*Model change 應用技巧進階

基本原理:
首先將結構分成兩個獨立部分,一是需要在前期需要鈍化而隨后需要激活的部分,另一部分就是不需要做任何處理的剩余部分。在此將其分別命名為“需要鈍化”的部分和“不需要鈍化”的部分。由于ABA在激活單元時是在該單元的原始位置予以激活,而實際結構分析中往往要求在變形后的位置上以無初始應變的方式激活。故需要先確定變形后的相應位置,并予以激活。為此特設置一種具有追蹤功能的單元。此單元實際上是“需要鈍化”單元的備份單元(通過elcopy命令實現),具體要求如下:
1.該單元跟“需要鈍化”單元形狀完全一致,共享節點,但具有不同的單元號;
2.該單元的剛度很小,它的存在不影響原有結構的計算結果;
3.該單元的自重無限小,不至于由于自重導致該單元產生過大應力和變形;
可見,該“追蹤功能”的單元具有“完全彈性”性質。
因此,當添加此單元后,實際結構實際上由三部分組成,一是“需要鈍化”的單元,二是“不需要鈍化”的單元,三是賦予了完全彈性材料特性的 “追蹤單元”。
現在,如果將原來 “需要鈍化”的單元鈍化掉(*model change, remove),則結構中剩下的就是“不需要鈍化”的單元和“追蹤單元”兩部分。由于“追蹤單元”的剛度很小,所以,理論上是不影響原有結構的受力的。但由于追蹤單元仍在結構上,其變形位置是可以隨 “不需要鈍化”單元的變形而獲得的。
當此時激活先前已經鈍化的單元時,由于該單元與“追蹤單元”共享節點,先前已經鈍化的單元就自然而然的獲得變形后的位置了。這就是“追蹤”功能的基本原理。
如果追蹤單元不采用完全彈性材料,則結構的剛度就會因此增大很多,這是第一個需要注意的地方。如果追蹤單元的自重參數較大,則會因其彈性模量較小而產生很大的變形,這是第二個需要注意的地方。如果鈍化單元后結構體系的約束設置不合理,則會出現結構不穩定的現象,這是第三個需要注意的地方。由于追蹤單元完全彈性和小自重特性,理論上講,對結構的任何一部分的計算都不會有很明顯的影響。
基本步驟:
建立part,結合施工順序的要求對相關part進行partition,并將partition 后的各個獨立部分設置單元集(以便在elcopy的時候調用)。此時的結構由兩部分組成,一是“需要鈍化”的單元集,二是剩余的“不需要鈍化”的單元集。這兩部分必須相互獨立,不能有交集。當然,在同一個part里,允許有多個“需要鈍化”的單元集存在。
assembly階段,將涉及“需要鈍化”單元集的部分按part內同樣的要求設置相應的單元集,以便model change時方便調用。
其它建模步驟先按一般方法完成。
然后對形成的inp文件進行修改。
1.在涉及“需要鈍化”的單元集的instance里添加elcopy命令行
*Elcopy, Element shift=XXXX, Old set=Original_Set, New set=Trace_Set,
Shiftnodes=0
此處的Element shift=XXXX是單元號的增加量,一般要求略大于該instance中原有單元數的最大值,否則會出現材料重復定義的錯誤提示;也不宜設置過大。Old set=Original_Set此處的Original_Set是在該instance “需要鈍化”的單元集。New set=Trace_Set是新增的用于追蹤的單元集。Shiftnodes=0即表示新增追蹤單元集Trace_Set與“需要鈍化”的Original_Set單元集共享節點。
2. assembly 中設置“需要鈍化”的單元集,以便在model change進行相關操作。如果不在此處設置單元集,則在model change調用的時候需要指定part屬性。
3.添加“完全彈性”材料
要求完全彈性,即相對于非鈍化單元的彈性模量小,最好能小5個數量級;要求質輕,以避免自重引起變形過大,可近似取自重密度比其彈性模型模量小5個數量級。
4.在適當階段鈍化單元集
** Remove all elements in element set Original_Set
*MODEL CHANGE, REMOVE
Original_Set

需要注意的是鈍化掉的是原始單元集,而不是“追蹤單元集”,否則無法實現追蹤功能。
5.
在需要激活的階段激活已鈍化單元集
** Reactivate elements in element set Original_Set
*MODEL CHANGE, ADD=STRAIN FREE
Original_Set

在此步中也可以將“追蹤單元集”remove掉。
附件為修改后的模型,共學習參考。該模型在model change命令中采用的是直接調用instance內部的單元集。也可以在assembly中定義單元集后直接調用單元集。

登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP

4
16
8