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登錄rigid的案例
深度解析workbench中Rigid,Deformable,Coupled,Beam的區別
00 Rigid,Deformable,Coupled,Beam出現的場景
在workbench中添加質量點,或者設置遠程點,就會遇到Behavior的設置,其中有四個選項:Rigid,Deformable,Coupled,Beam。如下圖所示:
其中Rigid,Deformable,Coupled都是接觸中的MPC算法,Beam是梁連接。那么Rigid,Deformable,Coupled之間有什么區別呢,以及這三個選項和Beam又有什么區別呢。
01 Rigid,Deformable,Coupled之間的區別
首先看一下官方文檔的解釋:
Rigid:剛性,CERIG,接觸區域是剛性的,接觸節點的約束取決于pilot point(質量點或遠程點) 的約束;
Deformable:柔性,RBE3,接觸區域是柔性的,施加在pilot point的位移和力均勻分布到接觸區域;
Coupled:耦合,CP,每個接觸節點的位移和pilot point 的位移一致,(接觸區域也是剛性的);
這里要注意兩點:第一,Rigid是剛性區域,Deformable是柔性區域;第二,Coupled的接觸節點位移與pilot point一致,但Rigid只是和pilot point相關,節點位移可一致,也可不一致。如果我沒說清楚,用一個例子來展示。
展開 高性能推薦:縱維立方全新自研的高剛性耐溫光敏樹脂——Rigid HT
高剛性耐溫樹脂Rigid HT
耐高溫更堅固
除了在受力方面表現優異之外,Rigid HT成型后的零件經過了80℃環境的加熱后,在同等承載狀態下的受力變形狀態也同樣明顯優于普通光敏樹脂。
普通光敏樹脂 VS Rigid HT:
經過80℃環境下的受力變形情況
測試表明:Rigid HT在80℃狀態下依舊能夠保持較好力學性能,在承載狀態下更能維持零件原狀,因此更能滿足高溫場景下的使用需求。
高剛性耐溫樹脂Rigid HT
細節清晰呈現
在精細度的考量上,我們使用Rigid HT打印了一個網格結構的模型,它能夠清晰呈現0.2mm的細節。
展開 hypermesh 小工具之批量建立兩點Rigid ¥10
在hypermesh 建立點對點約束時,需要找到兩個node 建立rigid,通常情況下是這兩個點是滿足一定關系下(比如說兩個不同面之間)距離最近的兩個點,如果進行手動進行操作,一來工作量偏大,二來可能找到的節點對的不準,特別是當節點距離較為接近的時候,手動建立rigid是一件很痛苦的事。利用hypermesh tcl的二次開發功能,可以很方便的完成上述過程,方便快捷。
基本思路如下:
Step 1:找到單側需要建立rigid 的節點 node;
Step 2:選擇與之對應的另一側網格。 程序將自動在此網格范圍內找到與Step 1分別建立的node, 建立Rigid。用戶可以根據需求,修改rigid的類型。
舉個例子:
建立rigid之前的網格模型:
建立rigid之后,模型如下:
相關code 在附件中,操作模型在model.hm 里面。聯系方式:QingMingTianXia@126.com
展開 LS-DYNA中*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID和*INITIAL_VELOCITY_RIGID_BODY的區別
<p>(1) <strong>*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID</strong></p><p><strong>功能</strong>:用于對剛體施加<strong>隨時間變化的強制運動邊界條件</strong>,包括速度、加速度或位移。支持通過載荷曲線(<code>LCID</code>)定義時間相關的運動規律。</p><p><strong>適用場景</strong>:</p><ul><li>需要模擬剛體的<strong>動態控制運動</strong>,例如旋轉刀具的持續轉動、滾刀的強制位移。</li><li>需要分段或延遲施加運動,例如仿真開始后5秒啟動速度.【DEATH TIME】</li><li>需要繞局部坐標系或自定義矢量方向運動(如自由度DOF=8時,繞<code>VID</code>定義的矢量轉動)</li></ul><p><br></p><p><br></p><p>(2)<strong> *INITIAL_VELOCITY_RIGID_BODY</strong></p><ul><li><strong>功能</strong>:定義剛體的<strong>初始速度</strong>(包括平移速度和角速度),僅在模擬開始時一次性賦予剛體初始運動狀態。</li></ul><p><strong>適用場景</strong>:</p><ul><li>模擬剛體因初始沖擊或預加載產生的運動,例如彈射、【<strong>自由落體】</strong>等。
展開 
hypermesh 小工具之 一鍵建立rigid ¥3
在hypemesh 建模過程中,通常需要建立大量的耦合節點,即所謂的rigid 來模仿螺釘。本人利用tcl語言,開發了一個小工具,成功實現了不同的component 共孔位置建立耦合約束。(僅限于平面孔,適用于鈑金件之間)。使用者僅需要輸入搜索兩孔之間的容許范圍,程序自動生成一個component 名為Rigid_Hole用來儲存所有的rigid。
for example:
程序運行前, 視圖包含三個部件,有若干孔。
運行程序,在輸入框輸入2, 表示容許兩個孔之間的距離除去厚度方向之后的平面許可容差是2.
輸出結果如下:
實現了二維孔的識別和分類建立rigid。
程序詳見附件,收費僅為記錄。
接下來,我準備實現三維孔的識別和建立rigid。
簡單的模型文件如下, 有問題郵件聯系我,QingMingTianXia@126.com
test.rar
展開 基于TCL自動創建點對點的rigid ¥25
在結構仿真分析中,我們時常會遇到批量的點對點的rigid,建立這種點對點的rigid時需要選擇兩個點。通常情況下是這兩個點是滿足一定關系下可能是距離最近的兩個點,如果進行手動進行操作,工作量較大,而且是大量重復性操作。本案例基于tcl語言開發的二次開發小程序可迅速解決批量點對點rigid的操作。感興趣的朋友可以放心購買!
HyperMesh 任意兩孔(二維/三維,三維/三維, 二維/二維)建立Rigid ¥100
在hypermesh 建模過程中,有時需要建立兩孔之間的Rigid,如果部件較多,孔的個數角度,如果人工去完成該項工作,不僅工作量較大而且容易出錯。本人編寫一個腳本,實現了對二維,三維孔節點的查找,并通過設定兩孔之間的面內距離,實現了二維/三維孔 ,三維/三維孔, 二維/二維孔 Rigid的自動建立。效果如下:
腳本運行之前模型如下所示:
該模型包括4個component, 兩個由surface element 和兩個由 solid element組成的component。
運行腳本,
輸入兩孔之間的許可容差為1.
結果如下:
找到兩個螺釘孔,另有孔未找到,(因為是測試,兩孔之間的平面距離比較大)。
輸入兩孔之間的許可容差為2.運行之后,結果如下:
二維孔和三維孔,三維孔和三維孔,二維孔和二維孔之間的rigid分別建立。孔孔之間的面內距離分別為:
實際工作中,兩孔平面距離很小,取0.5就足夠了,如果太大,至少說明兩孔沒有對齊。
模型文件見附件。腳本如下所示,該腳本的亮點在于實現了三維孔的查找,并通過設定容差,實現了兩個孔之間rigid的建立,對于從事有限元分析(hypermesh)的工程師或有一定的價值。腳本見付費內容,作者聯系方式:QingMingTianXia@126.com, 工作較忙,有空回復。
testhole.rar
展開 基于TCL自動創建點對點的rigid(node to node) ¥15
在結構仿真分析中,我們時常會遇到批量的點對點的rigid,建立這種點對點的rigid時需要選擇兩個點。通常情況下是這兩個點是滿足一定關系下可能是距離最近的兩個點,如果進行手動進行操作,工作量較大,而且是大量重復性操作。本案例基于tcl語言開發的二次開發小程序可迅速解決批量點對點rigid的操作。感興趣的朋友可以放心購買!
Rigid Dynamics的技術特點
Rigid Dynamics是ANSYS Structural(或更高級的Mechanical或Multiphysics)產品的一個附加模塊軟件,它集成于Workbench環境下,在Structural所具有的柔性體動力學(瞬態動力學)分析功能的基礎上,基于全新的模型處理方法和求解算法,專用于模擬由運動副和彈簧連接起來的剛性組件的動力學響應。
它繼承了Workbench與各CAD之間良好的雙向參數鏈接能力,Rigid Dynamics直接以參數化方式導入復雜的CAD運動裝配模型,基于其提供的完整的運動副類型來自動定義構件的運動關系,并提供了豐富的載荷庫,以此來創建完全參數化的機械系統動力學計算模型。在求解算法上,Rigid Dynamics采用了無需迭代計算和收斂檢查的顯式積分技術,并提供了自動時間步功能,來快速求解復雜系統的動力學特性,輸出位移、速度、加速度和反作用力等歷程曲線。由于無縫集成(且必須集成)于Structural模塊(及更高模塊)之上,因此它可以與Structural模塊的Flexible Dynamics(柔性體動力學分析/瞬態動力分析)功能直接耦合進行線性和非線性(如大變形幾何非線性、接觸、彈塑性、橡膠超彈性等)結構的剛柔混合動力學分析,用戶可任意指定各部件的剛柔屬性(以及材料非線性等),求解完畢即可輸出柔性部件的變形與應變。
展開 hypermesh中自動更新rigid的自由節點二次開發代碼
hypermesh前處理時,經常遇見不同部件間用rigid連接后,若刪除部分網格后,會出現自由節點的rigid,手動更新節點耗時重復性大。 因此,基于tcl語言開發了相關代碼,能夠實現rigid自由節點批量更新的功能,提高仿真前處理效率。
剛性連接rigid傳遞
如圖,剛性連接nodal_rigid_body連接了兩個變形體,lsdyna中如何提取這個剛性連接rigid傳遞的載荷,比如右邊變形體上施加了各種形式的載荷,問左邊柔性體收到的總載荷,困擾好久了,之前發過小提問,這里用圖片說明一下

rigid dynamics帶來的剛柔耦合仿真有感
但ANSYS也加入了一個多剛體動力學模塊,就是rigid dynamics。其功能相比ADAMS而言,還是有差距。畢竟別人是專門做多剛體動力學仿真的軟件。不過,ANSYS 加入這一模塊的目的,應該主要是為了做剛柔耦合仿真,只在ANSYS內部做,而不要聯合一堆軟件。
所以,雖然rigid dynamics比ADAMS而言,還是有不少差距,但是對于在一個軟件內部做剛柔耦合仿真,ANSYS這種舉措還是有吸引力的。我以前接觸剛柔耦合仿真,都需要在ANSYS中生成模態中性文件,然后導入到ADAMS中,一旦到ADAMS中后,對于連接點,施加載荷的方式有諸多限制,讓人深感不爽。而現在,只是借助于ANSYS做剛柔耦合仿真,則要舒服很多。
展開 Workbench中Rigid Dynamics模塊實例詳解(一)
摘要:本文為Workbench中Rigid Dynamics模塊一個實例詳解,優勢在于寫的非常詳細,希望讀者能夠在無基礎的情況下,仍能掌握操作和輸出同樣的求解結果。
01模型簡介,凸輪機構如下,凸輪旋轉帶動上面桿子上下運動;
02打開DM,導入幾何模型:
03進入Model,模塊會自動識別兩對接觸,刪除一個,修改另一個;
04定義joint關系,這個步驟最重要;
桿子外表面和套子內表面平動:
套子外表面和地面固定:
凸輪的一個平面和地面轉動:
05定義joint load,凸輪轉速;
06其它都默認,求解;
07注意事項
01 零件都是剛體,否則報錯:
02 定義了零件間的joint關系,就不要定義contact關系(默認自動生成的建議刪除),本例子的桿子和套子自動識別的無摩擦接觸就建議刪除(本例中不刪除也不影響求解),因為定義了桿子外表面和套子內表面平動
03 Rigid Dynamics 不支持綁定接觸;
展開 鈑金件螺栓孔自動識別并建立rigid,同時連接多層螺栓孔 ¥15
視頻操作鏈接avc_鈑金件螺栓孔自動識別并建立rigid,同時連接多層螺栓孔.mp4
大家好,歡迎觀看和使用本教程的插件實現鈑金件螺栓孔自動識別,并用rigid將螺栓孔washer抓起來,同時自動實現多層鈑金螺栓孔用rbe2將上下兩層或多層連接起來,案例為普通車門模型,體現了單層螺栓孔、多層螺栓孔,具體操作請看視頻。
打開模型,點擊File/ Run/Tcl Tk Script,運行本插件luoshuan_rb2.tbc,詳細操作請觀看視頻。
(利用該插件,可實現各種繁瑣的washer孔rbe2抓取,特別是白車身等大型模型,極大提高效率。同時本人提供各種其他小插件,如自動加載荷工況等等,用于各種強度校核分析,同時可添加約束等等,可聯系本人定制各種小插件,高效完成各種分析任務)
輸入最小孔尺寸
輸入最大孔直徑
輸入兩層鈑的距離 <= ?,我們設置6,根據自己需求設定
自動完成 ,感謝
展開 *CONSTRAINED_NODAL_RIGID_BODY
*CONSTRAINED_NODAL_RIGID_BODY (簡稱 CNRB) 是LS-DYNA中一個非常強大且常用的關鍵字,用于定義運動學約束。
如果用一句話來概括:它就像“數字萬能膠”或“虛擬焊點”,可以將任意一組選定的節點(Nodes)“粘合”或“焊接”在一起,強迫它們作為一個整體的剛體來運動。
這個“剛體”是純粹的運動學約束,它本身沒有質量、沒有慣量,也沒有實體幾何。它僅僅是一個數學關系,規定了這組節點之間的相對位置永遠保持不變。
核心功能詳解
創建剛體:它從一個節點集(Node Set)中包含的所有節點創建一個剛體。
主從關系:在這組節點中,LS-DYNA會自動(或由用戶指定)確定一個“主節點”(Master Node)。其余所有節點都成為“從節點”(Slave Nodes)。
運動傳遞:整個剛體的運動由主節點來代表。所有從節點都跟隨主節點的運動。你可以想象成,所有從節點都被無形的、絕對剛性的桿連接到了主節點上。
自由度:這個由節點組成的剛體作為一個整體,擁有6個自由度:3個平動(X, Y, Z)和3個轉動(RX, RY, RZ)。
相對位置不變:被約束在一起的節點,它們彼此之間的初始相對距離和方位將永遠保持不變,無論這個剛體如何移動或旋轉。
PID
含義: 新創建的、由節點集(NSID)構成的 nodal rigid body(節點剛體)本身所分配一個部件ID號
CID
含義: 坐標系ID號。
用法: 這個參數與下一張可選卡片上的 DOF (自由度) 約束相關聯。如果下一張卡片定義了自由度約束(例如只約束X平動),CID 就定義了這些自由度的參考坐標系。通常設為0,表示使用全局坐標系。
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