Combin39
關注創建者：iSimtech 創建時間：2018-05-29
Combin39的實例教程
combin39使用討論？
1。combin39使用過程中出現的錯誤提示以及其解決方法？
2.combin39的具體實例提供？
3.combin39在結構減振中的應用？
彈簧單元一直是ANSYS中使用頻率較高的單元，尤其是非線性彈簧單元combin39, 39單元功能較多，單元選項設置復雜，在很多方面都有其獨特的運用，今天水哥介紹下39單元比較特殊的一面，也即單元的單向行為。
所謂單向行為，也即單元的單向受壓或者單向受拉，在土木地下結構計算領域，單向彈簧的使用頻率最高，常常用于其模擬彈性地基，等效圍巖等。
要利用該單元實現單向彈簧，首先要讀懂該單元各個單元關鍵項的意思，該單元有很多關鍵項，不同的設置會有不同的單元表現。該單元一共有八種單元表現，羅列如下：
從上述單元表現可見，第B種和第e種情況可實現單向彈簧的功能，這兩者的主要區別在于一個是卸載路徑與原加載路徑相同，一種是卸載路徑與加載路勁的原點段平行。
細心的同學可以發現，這兒combin39所謂的單向是指受拉單向，也即是該單元只提供單向受拉的功能，如果要實現我們口中所謂的單向受壓，則需要一定的建模技巧。
為驗證該單元的單向功能，下面我們做一個小實驗。
命令流如下：
finish
/clear
/prep7
et,1,combin39
!Z方向的單向彈簧
keyopt,1,4,0
keyopt,1,3,3
keyopt,1,1,0
keyopt,1,2,1
n,1
n,2,0,0,1.0
!彈簧的初始彈性模量為100
r,1,0.1,100*0.1
e,1,2
d,1,all,0
allsel,all
!
展開 對于實際應用中承受非線性彈簧單元Combin39的實際應用。
在ANSYS Workbench里提供了兩種方法，一種是WB的雙向彈簧，輸入數據表格，其本質上采用是LINK8單元進行模擬，而不是非線性彈簧combin39。
而利用Combin39單元，需要建立彈簧單元后，插入命令流來實現，對于只承受壓縮載荷的力-位移曲線，輸入到最后，是需要稍等小的正位移和正力數值。
此問題的難點就在于如何實現橫桿在兩個平面內的轉動剛度不同，我們這里考慮實用Combin39單元，在桿鏈接節點處需要做的設置見下圖。
在Combin39中，轉動剛度K=M/θ，當彎矩值取0時，剛度等于0，即節點處是鉸接。當彎矩取很小的值，轉角取很大值的時候，可以得到一個特別大的剛度，此時節點的受力狀況接近于剛接。當K介于它們之間的時候，節點既不是剛接，也不是鉸接，而是介于它們之間，即為半剛性節點?？蓪崿F此問題的要求。
選擇好了方法之后要建立簡單的模型（如下圖）進行測試，因為在大模型中（如上圖）進行調試很浪費時間。我們按照橫桿在橫桿與立桿共同平面內的轉動剛度130KN·m/rad，橫桿立桿垂直平面內的轉動剛度17.55KN·m/rad，進行設置。
上圖在自由端節點4施加Y和Z方向同樣大的載荷（10KN），橫桿在Y方向的位移下左，橫桿在Z方向的位移下右。
因為在節點處，橫桿在橫桿與豎桿共同面內的轉動剛度大于在豎桿的垂直面內的轉動剛度，所以自由端在Y方向的位移小于在Z方向的位移，這么說我們設置的沒有錯誤，可以進行復雜模型的分析了。
今天就到這里，下次分享對復雜模型進行特征值屈曲分析、非線性屈曲分析以及不同節點剛度對結構穩定承載力的影響，最后介紹不同鋼管壁厚對碗扣式模板支撐架穩定性的影響。
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展開 Rotation angles on nodes 100210 and 8888882 do not match.
Nodal constraints and loads act in the coordinate system of the retained node.
ansys出現warning，節點的rotation angles不匹配，其中后面的節點8888882建模命令流沒寫，nlist里面沒有，請問大佬們如何解決
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對于實際應用中承受非線性彈簧單元Combin39的實際應用。
在ANSYS Workbench里提供了兩種方法，一種是WB的雙向彈簧，輸入數據表格，其本質上采用是LINK8單元進行模擬，而不是非線性彈簧combin39。
問題：
工程中兩個零部件之間經常會有配合間隙，Ansys Workbench中可以使用combin39號非線性單元，通過控制不同行程的彈簧剛度來模擬間隙配合。
模型示例：
設定支座與軸有1mm的配合間隙，在一端施加X向100N作用力，查看運動位移。
計算步驟：
1. 在間隙配合位置，建立jiont連接，放開X向平動自由度。
2.
正常非線性彈簧單元combin39單元可以實現僅受壓或者僅受拉功能，其單元功能較多，單元選項設置復雜，在很多方面都有其獨特的運用。下面分享某段工程案例中的實際用到的僅受壓彈簧整套批量建模命令流。
建模采用combine39，實際單元行為靠單元option決定，如下圖所示，看不懂沒關系可以直接通過代碼進行學習。
4、粘結滑移的模擬，鋼筋采用link單元，混凝土采用solid185單元，在梁截面的兩個方向只須耦合其自由度，在縱向（縱筋方向）添加非線性彈簧Combin39即可，難度在于本構。在普通的鋼筋混凝土構件計算中考慮粘結滑移作用多此一舉，若研究課題中，鋼筋和混凝土間的粘結-滑移作用本身就是重點或者參數之一，可以試試這種建模思路。
Rotation angles on nodes 100210 and 8888882 do not match.
Nodal constraints and loads act in the coordinate system of the retained node.
ansys出現warning，節點的rotation angles不匹配
因此對位置重合的鋼筋和混凝土節點，在梁截面的兩個方向只須耦合其自由度，在縱向（縱筋方向）添加非線性彈簧Combin39即可。
其中，非線性彈簧的F-X屬性即是鋼筋混凝土粘結滑移關系（注意要乘以單元長度）。這個粘結滑移關系有大量可供參考的規范和文獻，可按需取用。
SHELL281單元
7.6 SHELL91單元
7.7 SHELL99單元
7.8 SHELL28單元
7.9 SHELL41單元
7.10 SHELL150單元
7.11 SHELL61單元
7.12 SHELL209單元
7.13 SHELL208單元
第8章 彈簧單元
8.1 COMBIN14單元
8.2 COMBIN40單元
8.3 COMBIN37單元
8.4 COMBIN39
二、荷載計算簡圖如下：
三、本模型需要注意的問題
1、土彈簧的設置
隧道二襯外圍彈簧為單向彈簧（只單向受壓），ANSYS中可以采用link10 或者combin39 進行模擬，相關文章可以參考本公眾號前面的歷史消息。
此問題的難點就在于如何實現橫桿在兩個平面內的轉動剛度不同，我們這里考慮實用Combin39單元，在桿鏈接節點處需要做的設置見下圖。
在Combin39中，轉動剛度K=M/θ，當彎矩值取0時，剛度等于0，即節點處是鉸接。當彎矩取很小的值，轉角取很大值的時候，可以得到一個特別大的剛度，此時節點的受力狀況接近于剛接。
綜合這個小實驗，我們可以得到一些有用的結論：
1、Combin39只能模擬單向受拉.
2、Combin39所謂的拉應變是指沿著單元坐標系X的正方向，如果我們需要模擬單向受壓，只需調整該單元的單元坐標系。
