1D單元
關注創建者：仿真阿寶 創建時間：2020-03-26
1D單元的視頻教程
HyperMesh+LS-DYNA_1D彈簧單元_創建
利用小球振動模型講解如何進行1D彈簧單元（*ELEMENT_DISCRETE）的創建。 整個k文件已經調試完畢，可以進行提交，運算，求解，無報錯。
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1D單元的實例教程
線單元，也稱作1D單元，用于表示桿和梁的特性。1D單元用于描述兩個節點之間直線或曲線結構的剛度。典型的應用
包括梁結構、加強筋、拉索、支撐裝置、網格連接等等。
NX
Nastran 中的1D
單元包括： CBAR、CBEAM、CBEND、CONROD、CROD、CTUBE、CVISC。
桿單元支持拉伸、壓縮和繞軸線的扭轉，但不支持彎曲。梁單元包括彎曲，NX
Nastran 還區分了“簡單”梁和“復雜”梁。
?
簡單梁使用CBAR單元建模，要求梁的橫截面屬性一致。CBAR單元還要求剪切中心與中性軸重合。因此，可能發生扭曲（warp）的梁不能用CBAR單元建模，如開口槽形截面梁。
?
復雜梁使用CBEAM單元建模，CBEAM單元包含CBAR的所有特征及一些其他的特征。CBEAM單元允許橫截面沿軸線漸變（楔形），中性軸和剪切中心可以不重合，橫截面可以發生扭曲。
補充：
1、兩個節點之間直線或曲線結構的剛度（stiffness
along a line or curve between two grid
points）。為什么要說“直線或曲線”，
而不是只講直線？對于曲線，把網格畫的足夠細，不就可以用直線代替了嗎？這里是為了體現CBEAM和CBEND這兩種單元的區別。對于曲桿、彎梁或彎管等
中心線彎曲的結構，如果用CBEAM單元模擬，結果會剛度偏大，用CBEND單元更合適。當然，如果模型不是太大的話，也可以用2D或3D單元。
2、中性軸。根據平面假設，梁彎曲時，頂部“纖維”縮短，底部“纖維”伸長，由縮短區到伸長區，其間必存在一長度不變的過渡層，稱為中性層。中性層與橫截面的交線稱為中性軸。
3、平面彎曲。
變形后，梁的軸線成為一條平面曲線。
展開 hyperworks小白，1D梁單元與殼單元該如何連接呢，求問？這位移也太大了
目錄
前言
問題1. Rbe2和Rbe3哪個適合做約束施加中心，哪個適合做載荷施加中心？... 1
問題2. Rbe2和Rbe3力的分配是中心點平均分配到各連接節點上嗎？... 1
問題3. Rbe2和Rbe3中心點不在連接點所在平面的正中心會影響力的分配嗎？... 1
一、主、從點關系... 2
二、連接方法與約束... 2
三、載荷——力... 3
例子1. 兩端分別兩個網格單元，中間用如圖所示的1D單元連接... 3
關于例子1的拓展：... 5
猜想1——例子2. 圓孔中心通過1D單元連接施加力，中心點在圓孔正中心... 5
猜想2——例子3. 圓孔中心通過1D單元連接施加力，中心點不在圓孔正中心... 5
例子4. 圓孔中心通過1D單元連接施加力，力方向垂直于單元法向... 6
例子5. 圓孔中心通過1D單元連接施加力，力方向垂直于單元法向... 7
施力位置在單元平面內 向垂直力的方向偏移... 7
例子6. 圓孔中心通過1D單元連接施加力，力方向垂直于單元法向... 7
施力位置沿單元法向偏移 再沿力的方向偏移... 7
例子7. 實體單元... 8
四、載荷——扭矩... 10
例子8. 扭矩. 10
五、總結... 11
---------------------------------以下正文----------------------------------------
前言
問題1. Rbe2和Rbe3哪個適合做約束施加中心，哪個適合做載荷施加中心？
有經驗的CAE工程師，會建議我們，施加約束時，使用Rbe2單元，施加載荷的時候使用Rbe3單元。
這種說法正確嗎？
為什么？
問題2.
展開 劃分單元，每條線一個單元
結果如下：
需要設置非線性迭代卡片，輸出卡片、工況等關鍵字才能起作用。這部分是求解器的內容了，有興趣的可以下載下面的例子進一步學習。
案例下載鏈接如下 ?
https://pan.baidu.com/s/1z_Cluj42Oy9xrLj6U4uzxg
RBE2單元
RBE2是剛性單元，在1D > rigids面板創建
Calculate node也可以切換為選擇任意一個模型中的點（通常是不屬于任何網格的節點）
右側的6個自由度選項是控制從屬節點的自由度（獨立節點總是具有6個自由度）
RBE2常用于載荷加載和模型連接，也經常和其它單元組成復雜焊點
RBE3單元
RBE3是加權單元，加權的方式取決于各個從屬節點weight的值
RBE3在1D > rbe3面板創建
RBE2轉換為RBE3
使用1D > config edit面板
RBE3轉換為RBE2
使用1D > config edit面板
1D單元
1D單元有桿和梁兩大類
最簡單的1D單元是桿單元，桿對應于實際結構中的絎架，典型結構如下圖柳州白沙大橋的拉索
桿單元可以抗拉、抗壓、抗扭，但是不能抗彎，所以定義桿單元的時候需要提供材料、截面形狀。
在HyperMesh中創建桿單元的步驟如下
Step 1. 創建材料
Step 2. 創建截面
Step 3. 創建屬性
Step 4. 將屬性賦給component
Step 5. 在面板區1D > rods面板創建桿單元
這樣就創建了一個桿單元
接下來做一個有趣的例子。
展開 Beam單元（1D單元）可以被轉換為RFlex體（僅限于RecurDyn支持的單元類型）。該信息位于“幫助文檔”的“Supporting elements”類別中。
有兩種方法可以使用RFlexGen創建rfi文件。一種是使用外部程序創建的柔性體，并生成rfi文件，另一種是直接通過RecurDyn創建的FFlex柔性體創建。
1.轉換外部文件時，支持以下文件類型。
1D單元是Beam類型的柔性體，2D單元是Shell類型的，3D單元是Solid類型的。每種類型都可以被進一步細分，支持的格式是基于Nastran文件格式規定的。
2.基于RecurDyn創建的FFlex體，使用RFlexGen創建的情況如下：
選擇Curve的body，運行mesh，當執行mesh操作后，確保網格類型是Beam2。
RFlex轉為RFlex Beam（使用G-Manager）
可以通過G-Manager輕松實現Rigid, FFlex以及RFlex三種狀態的轉換。
如果將Target Body設置為RFlex，則可以選擇是使用RFlexGen還是使用以前創建的rfi文件進行轉換。如果rfi文件不可用，請選擇“Swap using RFlexGen”，然后單擊G-Manager窗口中的“RFlexGen”按鈕運行RFlexGen。單擊“Execute”按鈕創建rfi文件后，將返回到“G-Manager”窗口。G-Manager窗口中的“Execute”按鈕將先前選擇的FFlex主體轉換為RFlex主體。
Swap using RFI file
如果用戶已經使用RFlexGen創建了一個rfi文件，或者有現成的rfi文件。
展開 
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1D單元的最新內容
比如單元，瀏覽器會明確顯示 1D 單元、2D 單元、3D 單元的數量，大家不用再依賴專門的 “顯示 / 隱藏瀏覽器”，直接在當前瀏覽器里就能控制對象的隱藏或顯示。
另外，大家在使用過程中會創建很多材料卡片、載荷工況卡片，過去按字母排序查找很麻煩，現在HyperMesh 會給常用的卡片打上星標，自動前置顯示，相當于幫大家做了 “常用收藏”。
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另外，大家在使用過程中會創建很多材料卡片、載荷工況卡片，過去按字母排序查找很麻煩，現在HyperMesh 會給常用的卡片打上星標，自動前置顯示，相當于幫大家做了 “常用收藏”。
面中線
用戶選擇一個復雜面生成中線（1D單元）。
特征重用
根據坐標系進行特征的復制和定位。
網格優化
目前只發布了映射網格和查找細小單元的功能。
5
單元質量滿足要求
是
不是
6
重點部位單元是否規整
螺栓孔周圍
接觸面
7
1D
接下來需要刪除多余單元，在過程中建立的多余單元有多段線的1D單元和將面拉伸成體用的2D單元。需要對這兩類單元進行刪除。選擇element，再選擇delete，再在網格篩選器中選擇2D elem，再框選所有單元進行刪除，同理選擇1D單元進行刪除。
刪除之后的模型如圖所示。
以下是一些常見的形函數類型：
1D 單元的形函數
對于1D單元（如桿單元或梁單元），形函數通常是線性的，即每個節點的位移對單元內部的任意點的位移進行線性插值。
例如，對于一個線性2節點桿單元，其形函數??1
和 ??2
可寫為：
??1(??)=???????,??2(??)=????
其中L是單元長度，??
是單元內部的任意位置。
wx_fmt=jpeg&from=appmsg"></p><p><strong>圖 IP橫梁的批處理網格劃分和共節點連接</strong></p><p><br></p><p>對于線纜、鋼絲等零件，HyperMesh可以自動抽取其幾何中線，并生成1d單元供Feko的Cable模塊識別。
Beam單元（1D單元）可以被轉換為RFlex體（僅限于RecurDyn支持的單元類型）。該信息位于“幫助文檔”的“Supporting elements”類別中。
有兩種方法可以使用RFlexGen創建rfi文件。一種是使用外部程序創建的柔性體，并生成rfi文件，另一種是直接通過RecurDyn創建的FFlex柔性體創建。
1.轉換外部文件時，支持以下文件類型。
2-D薄殼和1-D梁單元都支持6個自由度，但所有實體單元都只有3個平動自由度（無轉動自由度）。例如一個10節點四面體單元總共有10 x 3 = 30個自由度。
為什么實體單元只有3個平動自由度而無轉動自由度（物理解釋）？
考慮一張紙片（2-D幾何）或者一把長的鐵尺（1-D幾何）。他們容易被彎曲和扭轉（轉動自由度）。但是如果是除塵刷或者壓紙之類的實體。他們通常不會承受很大的彎曲或扭轉。
章節介紹：
第1節：有限元分析的基本概念
01有限元分析的基本概念
001課程簡介
002基本定義
003應變和應力
004有限元分析中的商業程序
第2節：1D應用桁架單元 (truss element)
001 1D應用桁架單元 (truss element)關鍵公式
002 1D應用桁架單元
