ansys鉸接
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys鉸接的實(shí)例教程
但就梁?jiǎn)卧裕c各單元類型的連接可分為如下情況：
1）梁?jiǎn)卧c殼、實(shí)體單元鉸接；
2）2D梁?jiǎn)卧c2D實(shí)體單元?jiǎng)?em>接；
3）3D梁?jiǎn)卧c殼單元?jiǎng)?em>接；
4）3D梁?jiǎn)卧c3D實(shí)體單元?jiǎng)?em>接；
本篇介紹梁?jiǎn)卧c殼、體單元的鉸接問(wèn)題。
從上面介紹的三種單元節(jié)點(diǎn)自由度類型可見(jiàn)，梁?jiǎn)卧c體單元節(jié)點(diǎn)的平動(dòng)自由度物理意義相同，因此如果需實(shí)現(xiàn)梁?jiǎn)卧c實(shí)體單元的鉸接，兩者共用節(jié)點(diǎn)即可；也可兩者無(wú)共用節(jié)點(diǎn)，但具有重合節(jié)點(diǎn)時(shí)，直接耦合節(jié)點(diǎn)的平動(dòng)自由度。
然殼單元與梁?jiǎn)卧墓?jié)點(diǎn)自由度除了Rotz有所不同外，其余5個(gè)自由度皆具有相同的物理意義，因而當(dāng)梁?jiǎn)卧c殼單元具有公共節(jié)點(diǎn)時(shí)，可認(rèn)為是除了Rotz外的一種剛性連接，例如最常見(jiàn)的建筑結(jié)構(gòu)梁板體系的模擬。故如果要實(shí)現(xiàn)梁?jiǎn)卧c殼單元的鉸接，必須通過(guò)節(jié)點(diǎn)耦合方法，具體方法為在同一位置處建立兩種單元各自的節(jié)點(diǎn)，然后耦合平動(dòng)自由度。
簡(jiǎn)單小案例：
如下所示結(jié)構(gòu)模型，左端平板采用殼單元模擬，右邊部分采用同截面的梁?jiǎn)卧M，材料選用混凝土C30，平板尺寸為1000x1000，厚度200，梁?jiǎn)卧孛娉叽鐬?000x200,長(zhǎng)度5000，平板與梁相交部分采用鉸接處理，兩端固結(jié)，平板上承受 1MPa的均布荷載。
打開(kāi)后的單元形狀如下：
命令流如下：
finish
/clear
/prep7
et,1,shell181
et,2,beam188
keyopt,2,3,3 !
展開(kāi) 
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構(gòu)件的連接形式（剛接或鉸接）等也可能影響到結(jié)構(gòu)的剛度。
2線性算法（求解器）。
ANSYS中的非線性算法主要有：稀疏矩陣法(SPARSE DIRECT SOLVER)、預(yù)共軛梯度法(PCG SOLVER)和波前法(FRONT DIRECT SLOVER)。
運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)
Simpack前處理提供了豐富的建模元件庫(kù)，包括零件、鉸接、約束、力、碰撞、函數(shù)、控制元件等;
采用先進(jìn)的子結(jié)構(gòu)建模方式，允許子結(jié)構(gòu)相互嵌套，通過(guò)各子結(jié)構(gòu)及主模型之間的信息交換器，實(shí)現(xiàn)子結(jié)構(gòu)和主模型的自動(dòng)裝配;
能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、逆動(dòng)力學(xué)、頻域、模態(tài)等分析，核心的遞歸算法保證了求解的穩(wěn)定性和可靠;
Simpack后處理對(duì)仿真結(jié)果用動(dòng)畫(huà)和曲線的形式輸出。
無(wú)鉸拱的幾何非線性分析
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使用限制
1.建模限制
（1）僅支持線性和二次四面體單元（SOLID285和SOLID187）；
（2）不支持具有線性和二次單元混合的多實(shí)體零件或多實(shí)體組件；
（3）不支持使用收斂（convergence）對(duì)象；
（4）不兼容以下邊界條件
-循環(huán)對(duì)稱
-基于梁的接觸算法
-接觸行為為自動(dòng)非對(duì)稱
-點(diǎn)質(zhì)量、梁連接、鉸接、彈簧和軸承連接
（3）承受工作剪力的緊螺栓連接
承受工作剪力的螺栓主要有鉸制孔螺栓、軸位螺釘?shù)龋鼈兗雌鸬捷S向連接作用，又起到橫向定位作用。這種情況下，螺栓桿與孔壁之間無(wú)間隙，接觸表面受擠壓；在連接接合面處，螺栓桿則受剪切。因此，應(yīng)分別按擠壓及剪切強(qiáng)度條件計(jì)算。
圖3 網(wǎng)格劃分
2.4 邊界條件和預(yù)應(yīng)力施加
（1）邊界條件
柱端和梁端約束X、Y和Z方向的位移，模擬鉸接約束。
（2）預(yù)應(yīng)力施加
預(yù)應(yīng)力鋼筋中的預(yù)應(yīng)力是通過(guò)降溫進(jìn)行施加的。
2.5 加載制度
（1）柱頂軸壓
以0.3為軸壓比控制值，在柱頂施加恒定軸向荷載N。
圖3 網(wǎng)格劃分
2.4 邊界條件和預(yù)應(yīng)力施加
（1）邊界條件
柱端和梁端約束X、Y和Z方向的位移，模擬鉸接約束。
（2）預(yù)應(yīng)力施加
預(yù)應(yīng)力鋼筋中的預(yù)應(yīng)力是通過(guò)降溫進(jìn)行施加的。
2.5 加載制度
（1）柱頂軸壓
以0.3為軸壓比控制值，在柱頂施加恒定軸向荷載N。
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<property control="float" name="bucketthick" caption="鏟斗厚(mm):" persistent="False" parameterizable="False" default="100" />
<property control="float" name="bucketAcircle" caption="鏟斗鉸接圓
