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登錄ansys位移約束的案例
CAE黑話:自由度(DOF)/多點約束(MPC)/剛體位移
?? CAE黑話科普:DOF、MPC與剛體位移 (工程師實戰篇)
CAE新人常聽到的這三個詞,是理解有限元分析(FEA)約束的核心。
1??
自由度
(
Degree of Freedom
,
DOF
) 節點能運動的獨立方向。3D結構中,一個節點通常有6個自由度:3個平動 (UX, UY, UZ) 和 3個轉動 (ROTX, ROTY, ROTZ)。約束 (Boundary Condition) 的本質就是限制某些節點的DOF。DOF過少導致欠約束,計算報“奇異”;DOF過多導致過約束,結果失真。
2??
剛體
位移 (
Rigid Body
Motion, RBM) 模型在不受應變的情況下發生的整體位移。如果在全模型上未施加足夠的位移約束,導致某個方向的剛體位移未被“鎖住”,求解器就會報錯。比如:一根沒有固定點的梁,無論給多大的載荷,它都會發生無窮大的剛體位移,導致計算不收斂。
3?? 多點約束 (Multi-Point Constraint,
MPC
) 一種通過數學方程定義節點之間運動關系的約束。它不同于直接給節點設為0的簡單約束。
剛性連接 (Rigid Body/RBE2): 一個從節點的所有DOF都完全跟隨一個主節點。
柔性連接 (Interpolation/RBE3): 將力或力矩分配到多個從節點上,不引入剛度,僅傳遞運動。
常用場景: 螺栓連接、軸承支承、實體-殼網格過渡、多體裝配。
??技術鄰-大奎原創,禁止搬運
展開 Abaqus如何施加自定義函數的位移約束
Abaqus如何施加自定義函數的位移約束
對于有一些模型需要加載隨時間變化的載荷和約束,Abaqus提供各種定義方式,通過Amplitude來完成,本次想闡述的時加載不隨時間變化而是隨坐標變化的約束。
建立如圖所示的模型,想對這個模型的整體在x方向施加一個隨著Y軸坐標線性變化的位移約束,即u1=kY形式的約束。
圖1
直接施加肯定不可能,與ANSYS一樣,需要先建立函數,建立函數菜單的位置如圖2所示,在Load模塊下的Tool菜單下。
圖2
點開之后如圖3所示,點擊Creat彈出對話框,采用Expression field的方式建立函數,并可以修改名稱。
圖3
之后即可通過如圖4所示的界面來創建函數,能夠用的變量是坐標XYZ,運算符在右邊,坐標采用的坐標系可以自由選擇,默認采用笛卡爾總體坐標系。選擇坐標的時候可以直接點選Abaqus/CAE窗口的已有坐標系直接選擇。
圖4
創建完保存。
之后即可創建位移約束,如圖5所示,需要注意兩個東西,一個是通過Distrubition選擇剛才創建的函數AnalyticalField-1,另外施加u1時填入數字1的含義表示施加1倍的函數。
圖5
創建完之后,可以通過主菜單的View-Assembly Display Option-Attribute來設置顯示,如圖6所示。
圖6
最終加載完成如圖7所示。
圖7
很明顯隨著Y坐標的不同而不同。
展開 用Pretension bolt 命令給實體螺栓加預緊力,報位移約束的錯
有償求大神解答一下
如何在ANSYS WORKBENCH中區分剛性位移與變形位移?
如何在ANSYS WORKBENCH中區分剛性位移與變形位移?

ABAQUS案例-旋轉對稱子模型分析及旋轉對稱模型在溫度場和過盈裝配下的應力位移分析與過約束檢查 ¥3
本實例中采用了旋轉對稱子模型分析結構在溫度場和過盈裝配下的應力位移分布及計算過盈面總裝配作用力。并演示了如何避免過約束以及如何在局部坐標系下查看應力和位移。
ANSYS知識普及3——約束方程(ANSYS專家編輯,非原創,歡迎轉摘)
本人準備出一個ANSYS知識普及系列,將有用的網上資料歸攏,由于知識水平有限,不對之處請諒解。也歡迎各位網友提供好的資料分享,讓我們共同完成這個ANSYS知識普及系列。
編輯人:技術鄰ANSYS專家
業務咨詢網址:http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
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聲 明:1、ANSYS知識普及系列中所有資料均來自網上;
2、如侵犯知識產權,請聯系ANSYS專家本人或者技術鄰,我將第一時間刪除。
小技巧:加本人關注,可以及時觀看本人發布的技術貼
約束方程提供了比耦合更通用的聯系自由度的方法。有如下形式:
這里U(I)是自由度,N是方程中項的編號。
如何生成約束方程
1. 直接生成約束方程
直接生成約束方程:
命令:CE
GUI: Main Menu>Preprocessor>Coupling / Ceqn>Constraint Eqn
下面為一個典型的約束方程應用的例子,力矩的傳遞是由BEAM3單元與PLANE42單元(PLANE42單元無平面轉動自由度)的連接來完成的:
o 圖12-1建立旋轉和平移自由度的關系
如果不用約束方程則節點2處表現為一個鉸鏈。
展開 ANSYS構建施加約束
ANSYS在施加約束這里面的操作技巧與方法有沒有專門的書籍?
ANSYS約束方程的施加與分析
下面分析一個具體的問題,模型如下圖所示:
對于該模型,節點5雖然為公用節點,但是兩端的彎矩與實體單元的彎矩并不耦合,因此需要人為的構建約束方程,現假定實體單元劃分為四份,連接面的節點編號 如上圖所示,根據約束方程的定義,需要為此模型定義三個約束方程用以控制三個方向的自由度,下面給出一個5號節點ROTz約束方程示例:
該方程根據1、2節點的水平和豎向位移差值之比定義5節點ROTz的轉動自由度,因此約束方程可以改寫為標準方程:
采用ANSYS命令流表示為:
CE,1,0,2,UX,1,1,UX,-1,5,ROTZ,NY(2)-NY(1)
在實際模型中,如果不確定具體的節點編號可以使用內置函數命令NNEAR獲取最近節點即可,相應的有限元模型如下圖所示:
模型建立后,定義相應的節點約束方程,本模型中定義了中心節點三個方向的約束方程,方程定義采用上述的方法,定義完成如下圖所示:
施加荷載并求解,可以看出在定義了約束方程的模型中分析正常,下圖給出了梁的彎矩圖與理論分析一致:
更多案例,請關注公眾號:SimC結構工作室
展開 分享:ANSYS中周向約束
ANSYS中進行位置約束時有選項:UX,UY,UZ,ALL(如果節點有六個自由度則還有三個轉動自由度)表示節點坐標坐標方向位置,一般情況,我們在笛卡兒坐標系下建立模型,各節點坐標系在默認情況下是與全局坐標是一致的,因此,我們添加的約束只能是全局笛卡兒坐標系坐標方向的位置約束。通過修改節點坐標后,則可以任意添加約束了,比如將所有的節點坐標系修改到與柱坐標系一致,則可添加周向位置約束了。修改節點坐標系的GUI是:
Main Menu -> preprocessor -> Modeling -> Move/Modify -> Rotate Node CS
展開 NASTRAN 與 ANSYS 柱坐標約束計算比較
銷孔局部測試
位移與Mises等效應力圖
FIG1.NASTRAN 位移
FIG2.NASTRAN 應力
FIG3.ANSYS 位移
FIG4.ANSYS 應力
testdis-nastran.jpg
testMises-nastran.jpg
testdis-ansys.jpg
testMises-ansys.jpg
ANSYS梁單元與實體單元的耦合與約束方程
ANSYS梁單元與實體單元的耦合與約束方程
By長安CAE
1 概述
在ANSYS計算過程中,有時候會遇到不同單元之間進行連接,由于不同的單元自由度不同,連接時通常需要通過耦合和約束方程建立節點自由度的關系,保證結果的準確性。
耦合可以理解成是將耦合的對象某個自由度作相等處理,而約束方程則不局限于相等這個關系,其可以描述具有某種關系的自由度。如圖1所示,為梁單元與平面單元的連接。如果不采用約束方程,力矩的傳遞無法完成,因為平面單元沒有轉動自由度。
圖1 梁單元與平面單元連接
為使節點2具有力矩傳遞的能力,要求1、2、3節點之間的自由度滿足以下關系:
ROTZ2 = (UY3 - UY1)/10
再通過CE命令,即可將此關系通過約束方程的形式施加給1、2、3節點。
2 命令
查看ANSYS的幫助文檔,查詢CE命令的解釋,如圖2所示。
圖2 ANSYS的CE命令解釋
CE, NEQN, CONST, NODE1, Lab1, C1, NODE2, Lab2, C2, NODE3, Lab3, C3
其中,NEQT表示常數,用于區別約束方程,一般可以用數字1、2、3表示即可,表示第幾個約束方程;
CONST表示方程的常數項,一般為0;
NODE1,表示第一個節點;
Lab1,表示自由度標簽,對于結構而言,就是三個平移和三個轉動自由度;
C1,表示該自由度的系數;
同理,后面的也一樣。
展開 
曲軸用ansys分析如何加載荷和約束
曲軸用ansys分析強度如何加載荷和約束
ANSYS ICEMCFD 11 連接器屬性約束和加載
同時作為ANSYS家族的一款專業分析環境,還可以集成于ANSYS Workbench平臺, 獲得Workbench的所有優勢
ANSYS_ICEMCFD_11_連接器屬性約束和加載.pdf
ANSYS Workbench remote displacement 遠端位移原理詳解 ¥10
本文的目的是用簡單的語言介紹遠端位移的原理及其應用。解釋了Deformable/Rigid/Coupled/Beam 這些選項間的區別,以及本質。如果不清楚這些,往往用這個邊界條件加載后的結果跟我們的預期相差很遠,明明我們想的最終結果是一個樣,但是實際卻大相徑庭。
目錄
1. 遠端位移的作用
2. 約束方程是什么
3. MPC是什么
4. 耦合自由度
5. 實例示意(Deformable/Rigid/Coupled/Beam的對比)
6. 注意事項
7. 有轉動+位移加載時的旋轉中心是什么
遠端位移的作用
Remote displacement 可以進行位移和角度旋轉的同時加載;Remote displacement的作用原理為使用MPC接觸對進行控制,即在remote displacement作用位置上產生接觸單元,作用點上產生一個控制功能的節點,遠端位移通過約束節點,然后將約束的具體數值分配給你作用位置上。
在行為選項behavior這個選項里有如下選擇:
Deformable
Rigid
Coupled
Beam
下面將介紹每個選項的含義。
展開 ANSYS經典三種局部結構耦合約束方法介紹(重點介紹RBE3)
約束nsel,s,loc,x,0d,all,allallsel,all!!!!!!!!!!!!!!!加載f,node_master,fy,-100!!!!!!!!!求解/solusolvefinish/post1PLNSOL, U,Y
方型梁的有限元模型,端部定義局部耦合區域:
定義局部剛性區域(CERIG)縱向位移云圖:
定義載荷傳導區域(RBE3)縱向位移云圖:
對比一下,很容易就看出RBE3和CERIG的區別了!
完結
文章來源:ansys學習分享網