ANSYS中不同类型单元间的连接方法
一般来说,按“杆梁壳体”单元顺序,只要后一种单元的自由度完全包含前一种单元的自由度,则只要有公共节点即可,不需要约束方程,否则需要耦合自由度与约事方程。
例如: 杆与梁、壳、体单元有公共节点即可,不需要约束方程。 梁与壳有公共节点即可,也不需要约束写约束方程;壳梁自由度数目相同,自由度也相同,尽管壳的rotz是虚的自由度,也不妨碍二者之间的关系,这有点类同于梁与杆的关系。 梁与体则要在相同位置建立不同的节点,然后在节点处耦合自由度与施加约束方程。 壳与体则也要相同位置建立不同的节点 ,然后在节点处耦合自由度与施加约束方程。 举例: 有一长为100mm的矩形截面梁,截面为10X1mm,与一规格为20mmX7mmX10mm的实体连接,约束实体的端面,在梁端施加大小为3N的y方向的压力,梁与实体都为一材料,弹性模量为30Gpa,泊松比为0.3。本例主要讲解梁与实体连接处如何利用耦合及约束方程进行处理。 命令流如下: FINI /CLE /FILNAME,BEAM_AND_SOLID_ELEMENTS_CONNECTION !定义工作文件名 /TITLE,COUPLE_AND_CONSTRAINT_EQUATION !定义工作名 /PREP7 ET,1,SOLID95 !定义实体单元类型为SOLID95 ET,2,BEAM4 !定义梁单元类型为BEAM4 MP,EX,1,3E4 !定义材料的弹性模量 MP,PRXY,1,0.3 !定义泊松比 R,1 !定义实体单元实常数 R,2,10.0,10/12.0,1000/12.0,10.0,1.0 !定义梁单元实常数 BLC4,,,20,7,10 !创建矩形块为实体模型 WPOFFS,0,3.5 !将工作平面向Y方向移动3.5 WPROTA,0,90 !将工作平面绕X轴旋转90度 VSBW,ALL !将实体沿工作平面剖开 WPOFFS,0,5 !将工作平面向Y方向移动5 WPROTA,0,90 !将工作平面绕X轴旋转90度 VSBW,ALL !将实体沿工作平面剖开 WPCSYS,-1 !将工作平面设为与总体笛卡儿坐标一致 K,100,20,3.5,5 !创建关键点 K,101,120,3.5,5 !创建关键点
一般来说,按“杆梁壳体”单元顺序,只要后一种单元的自由度完全包含前一种单元的自由度,则只要有公共节点即可,不需要约束方程,否则需要耦合自由度与约事方程。
例如: 杆与梁、壳、体单元有公共节点即可,不需要约束方程。 梁与壳有公共节点即可,也不需要约束写约束方程;壳梁自由度数目相同,自由度也相同,尽管壳的rotz是虚的自由度,也不妨碍二者之间的关系,这有点类同于梁与杆的关系。 梁与体则要在相同位置建立不同的节点,然后在节点处耦合自由度与施加约束方程。 壳与体则也要相同位置建立不同的节点 ,然后在节点处耦合自由度与施加约束方程。 举例: 有一长为100mm的矩形截面梁,截面为10X1mm,与一规格为20mmX7mmX10mm的实体连接,约束实体的端面,在梁端施加大小为3N的y方向的压力,梁与实体都为一材料,弹性模量为30Gpa,泊松比为0.3。本例主要讲解梁与实体连接处如何利用耦合及约束方程进行处理。 命令流如下: FINI /CLE /FILNAME,BEAM_AND_SOLID_ELEMENTS_CONNECTION !定义工作文件名 /TITLE,COUPLE_AND_CONSTRAINT_EQUATION !定义工作名 /PREP7 ET,1,SOLID95 !定义实体单元类型为SOLID95 ET,2,BEAM4 !定义梁单元类型为BEAM4 MP,EX,1,3E4 !定义材料的弹性模量 MP,PRXY,1,0.3 !定义泊松比 R,1 !定义实体单元实常数 R,2,10.0,10/12.0,1000/12.0,10.0,1.0 !定义梁单元实常数 BLC4,,,20,7,10 !创建矩形块为实体模型 WPOFFS,0,3.5 !将工作平面向Y方向移动3.5 WPROTA,0,90 !将工作平面绕X轴旋转90度 VSBW,ALL !将实体沿工作平面剖开 WPOFFS,0,5 !将工作平面向Y方向移动5 WPROTA,0,90 !将工作平面绕X轴旋转90度 VSBW,ALL !将实体沿工作平面剖开 WPCSYS,-1 !将工作平面设为与总体笛卡儿坐标一致 K,100,20,3.5,5 !创建关键点 K,101,120,3.5,5 !创建关键点
