理论教育 ANSYS13.0有限元分析:直接生成约束方程,传递力矩

ANSYS13.0有限元分析:直接生成约束方程,传递力矩

时间:2023-10-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:可用下列方法直接生成约束方程。命令:CEGUI:Main Menu|Preprocessor|Coupling/Ceqn|Constraint Eqn操作后弹出如图5-2所示的定义约束方程对话框。图5-3 建立旋转和平移自由度的关系在此例中,如果不用约束方程,则节点2表现为一个铰链。可用下列方法传递梁和平面应力单元之间的力矩。应将方程的第一项作为自由度删除。尽管在理论上可在多于一个方程中指定相同的自由度,用户必须小心避免重定义。

ANSYS13.0有限元分析:直接生成约束方程,传递力矩

可用下列方法直接生成约束方程。

命令:CE

GUI:Main Menu|Preprocessor|Coupling/Ceqn|Constraint Eqn

操作后弹出如图5-2所示的定义约束方程对话框。

978-7-111-35546-5-Chapter05-3.jpg

图5-2 定义约束方程的对话框

该对话框包括11个控制选项,分别是约束方程参考号(NEQN)、方程常数(CONST)、约束方程表达式中第一项中的节点号(NODE1)、约束方程表达式中第一项中的约束自由度(Lab1)、约束方程表达式中第一项中的常数(C1)、约束方程表达式中第二项中的节点号(NODE2)、约束方程表达式中第二项中的约束自由度(Lab2)、约束方程表达式中第二项中的常数(C2)、约束方程表达式中第三项中的节点号(NODE3)、约束方程表达式中第三项中的约束自由度(Lab3),以及约束方程表达式中第三项中的常数(C3)。

下面为一个典型的应用约束方程的例子,如图5-3所示,力矩的传递是由梁单元与平面单元的连接来完成的。

978-7-111-35546-5-Chapter05-4.jpg(www.daowen.com)

图5-3 建立旋转和平移自由度的关系

在此例中,如果不用约束方程,则节点2表现为一个铰链。可用下列方法传递梁和平面应力单元之间的力矩。

ROTZ2=(UY3-UY1)/10

此方程应当重写成要求的格式,并代入程序:

0=UY3-UYl-10*ROT22

CE,1,0,3,UY,1,1,UY,-1,2,ROTZ,-10

方程中第一个独特的自由度按方程中所有其他自由度的方式删除。一个独特的自由度是不在任何其他约束方程、耦合节点集、给定位移集或主自由度集中定义的自由度。应将方程的第一项作为自由度删除。尽管在理论上可在多于一个方程中指定相同的自由度,用户必须小心避免重定义。还必须小心以保证模型中每个节点和自由度的存在。

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