約束
關注創(chuàng)建者：小年青 創(chuàng)建時間：2018-06-19
約束的視頻教程
基于primer和hypermesh的整車約束系統(tǒng)分析
一?課程簡介 本課程詳細講解了如何進行整車的約束系統(tǒng)分析，特點是從無到有，進行完整的約束系統(tǒng)分析。我當初在學習約束時，發(fā)現(xiàn)市面上的資料講解的都是零散的知識點，而且分析對象也不是整車，比如創(chuàng)建安全帶，調整假人姿態(tài)，折疊氣囊等等。雖然學會了這些知識，但是在工作中進行約束系統(tǒng)分析時，我發(fā)現(xiàn)自己仍然無法獨立完成整車約束系統(tǒng)的分析。原因其實很簡單，因為我所掌握的知識是零散的，不成體系的。
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***約束混凝土之我見***
你還在為約束混凝土究竟是何方神圣而苦惱么？同濟博士小哥哥半小時用接地氣的話語和理論派的講解讓你重新認知約束混凝土！（視頻中同樣有ABAQUS混凝土經驗設置方法，不容錯過） 本視頻講解內容如下： 1、講解了最前沿的不同部件約束混凝土的約束機制。（箍筋約束、鋼管約束、鋼骨約束） 2、Mander模型全網最強介紹，深入骨髓。基于Mander模型，提供了不同部件約束混凝土應力-應變曲線的建立方法。
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約束的實例教程
約束就是規(guī)矩，尺寸約束就是元素形狀的規(guī)矩，幾何約束是形狀位置的規(guī)矩。
接觸約束Contact constraint發(fā)生在兩個元素之間，根據(jù)選擇元素的類型，自動選擇相應的幾何約束，包括相合、相切、同心等。
1、 直線和圓弧
在沒有進行任何幾何的情況下，點擊接觸約束，可以讓下圖圓弧和直線相切。
那么問題來了：到底誰向誰靠攏呢？
若先選擇圓弧，則直線向圓弧靠攏，如下圖。
反之，則圓弧向直線靠攏，如下圖。
2、 圓弧和圓弧接觸
若選擇讓下圖兩個圓弧接觸約束，效果是怎樣的呢？
接觸約束的本質是幾何約束，即位置約束。圓弧的中心點，是圓弧的位置元素。
故，兩個圓弧接觸，將是同心約束。
選擇兩個圓弧，打開約束定義對話框，發(fā)現(xiàn)同心約束已經被勾選了。
3、 兩條直線接觸約束
直線無法同心，只有相合了。
4、 總結一下
下面這個表不錯吧，哈哈，箭頭代表元素的靠攏方向，比如2→1代表第2元素向第1元素靠攏。
展開 約束工具條的第三組命令包含固聯(lián)約束和自動約束兩個命令。
固聯(lián)約束：這個曲別針命令的功能是將所選圖形固定的聯(lián)合為一個整體，效果有二：a、所選的各圖形之間的相對幾何關系不可變更；b、所選圖形的尺寸不可變更。下面舉例說明：
選擇下圖兩條直線：
單擊固聯(lián)約束命令，彈出固聯(lián)定義對話框，默認選中相關的所有圖形，如直線及其端點。
單擊確定后，在兩條直線之間，顯示曲別針圖形固聯(lián)約束符號：
此時，兩條直線已經成為一個整體。
若對其進行內部尺寸或幾何約束，將會顯示過約束，如下圖：
但是，我們可以將其看做一個整體，與外部幾何圖形約束。
如下圖，通過約束一條直線與HV軸的距離和角度關系，實現(xiàn)對一條直線的約束，則另外一條直線也自動實現(xiàn)完全約束。整個圖形顯示為綠色。
展開 約束工具條的第三組命令包含固聯(lián)約束和自動約束兩個命令。
固聯(lián)約束：這個曲別針命令的功能是將所選圖形固定的聯(lián)合為一個整體，效果有二：a、所選的各圖形之間的相對幾何關系不可變更；b、所選圖形的尺寸不可變更。下面舉例說明：
選擇下圖兩條直線：
單擊固聯(lián)約束命令，彈出固聯(lián)定義對話框，默認選中相關的所有圖形，如直線及其端點。
單擊確定后，在兩條直線之間，顯示曲別針圖形固聯(lián)約束符號：
此時，兩條直線已經成為一個整體。
若對其進行內部尺寸或幾何約束，將會顯示過約束，如下圖：
但是，我們可以將其看做一個整體，與外部幾何圖形約束。
如下圖，通過約束一條直線與HV軸的距離和角度關系，實現(xiàn)對一條直線的約束，則另外一條直線也自動實現(xiàn)完全約束。整個圖形顯示為綠色。
展開 iSolver包括完整的前后處理和有限元求解器，功能如下，有興趣可直接在下面網址下載：
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2 約束關系
我們在系列文章第35章介紹了接觸分析及常用的基本算法。現(xiàn)在Abaqus、LS-DYNA、Ansys等結構商軟都說可以處理復雜的上萬零部件接觸的整車、整機等模型仿真，沒做過實際的這種仿真分析，很好奇，接觸分析算法往往涉及大變形、邊界不連續(xù)，只要輸入條件或者算法稍微變化一些，兩個零部件算出來的接觸結果就可能差異很大，更不用說上萬個零部件的接觸結果了，對這種大規(guī)模組裝模型的仿真結果不知如何來判斷它的可靠性，像普通的只校核一下材料的應力還是看一下動畫是否和試驗一致？畢竟仿真只有簡單的標準來判斷結果的正確性才能在企業(yè)中起到真正輔助設計的作用，如果你恰好做過，不妨也簡單介紹一下你的經驗。對自研CAE軟件開發(fā)者來說，自研結構CAE軟件是否真的要和商軟去比拼接觸等復雜算法還是花更多時間在精雕細琢那些常用功能上，這也是開發(fā)者需要慎重考慮的問題，而且很多自主CAE軟件連常規(guī)線性問題都算的不對，或者都沒法用鼠標穩(wěn)定的走完那些材料、屬性、邊界、加載等流程，用戶又怎么會相信你能算對接觸這種復雜問題的？
不管怎么樣，從有限元實現(xiàn)的角度來講，如果想做真正實際工程中的接觸分析，那么首先需要去研究約束關系，接觸分析在有限元中也僅是約束關系的一種。有限元中的約束很多場景大家用的是邊界中的簡支、固支等約束，但從更廣泛的角度上講，只要表示一個節(jié)點的某個自由度依賴于其它的節(jié)點自由度或者取某個特定值，就可以稱為約束關系。只不過對固支、簡支等直接自由度=0，在有限元中直接減縮剛度陣就行，很容易求，但對節(jié)點自由度相互依賴的約束關系就比較復雜了。約束關系主要有兩類。
展開 “約束混凝土”解讀
節(jié)點作為柱子的一部分應能傳遞上面柱子的軸向荷載。試驗證明:柱子壓應力越大，則構件和節(jié)點的延性就越小。為了使柱子與節(jié)點有較好的延性與足夠的抗壓強度，除應適當限制節(jié)點軸向壓應力的數(shù)值外，并要求對節(jié)點核心區(qū)混凝土在水平方向進行適當?shù)?em>約束。這種約束可由柱子的縱向鋼筋和節(jié)點四周的梁來提供，或在核心內配備必要的橫向鋼筋(封閉鋼箍)，形成所謂“約束混凝土”。
所謂“約束混凝土”，理論上說，是四面八方都受到壓應力。在鋼筋混凝土構件中，如果密集地配置了與應力方向相垂直的封閉箍筋(箍筋末端彎鈞不小于135*并有8 倍鋼筋直徑的延長段)，或采用螺旋箍筋，即可認為是“約束混凝土”。這些橫向鋼筋在一開始是沒有應力的,只是在混凝土應力接近其極限強度(大約是85%的非約束混凝土的強度)時，混凝土內部開裂，橫向應變很大，混凝土緊靠箍筋，箍筋受了很大的張力，同時混凝土就被約束了。
在實際工程中，通常是以箍筋來約束砼。顯然，箍筋的間距越小,約束效果越好，不受約束的砼體積也越小。當約束起作用時，那些未受約束的砼保護層會剝落，但是受約束的核心所增加的強度將能彌補由于保護層剝落而產生的強度損失。
約束節(jié)點核心和柱子砼的另一種有效方法，就是利用柱子的縱向鋼筋。這些縱筋用箍筋箍起來可阻止砼橫向變形。這時要求柱截面四周都要有縱筋并有較小的間距。而箍筋的間距則由防止柱子縱筋失穩(wěn)來確定。
當節(jié)點四周有梁并具有適當尺寸時，也可以對節(jié)點核心提供有效的約束，從而可以使約束箍筋的用量有所減少。例如，美國ACI-ASCE-352委員會(85)設計建議中規(guī)定，對于那些四周都有梁約束的節(jié)點，其梁寬至少為柱寬3/4且各梁任一側未覆蓋的柱寬不超過100mm時，則節(jié)點的橫向約束鋼筋可減少一半。
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由于模擬過程會牽扯到鍵的形成和斷裂，因此不能對鍵長進行約束，shake要設置為0。
本次直播將圍繞 Ansys Discovery 的快速拓撲優(yōu)化能力展開，分享如何在設計初期基于載荷、約束和性能目標，快速生成更優(yōu)結構方案。通過實時交互和高效求解，工程師能夠更早發(fā)現(xiàn)材料分布規(guī)律，平衡強度、剛度與重量之間的關系，為后續(xù)詳細設計提供可靠依據(jù)。無論是機械零部件、工業(yè)裝備還是消費類產品，Discovery 都能夠幫助團隊更高效地達成輕量化目標，提升產品競爭力。
對于其他梁連接，分類取決于單元方向、約束和用戶自定義的識別設置。識別出的連接可以用作下述其他工具的判斷基準。
Beam Member Finder使用上述識別出來的連接，在Y、Z方向以及扭轉方向上識別梁構件并進行分段。該工具可根據(jù)需要自動將構件分解為子構件，以涵蓋結構細節(jié)和方向因子（例如強/弱軸）。
核心模塊
· 基礎模塊（Adams/View、Adams/Solver）：提供參數(shù)化建模、約束 / 載荷定義、高精度求解及動畫后處理，支持剛體 / 柔體混合建模。
· 專業(yè)領域模塊：
o Adams/Car：汽車行業(yè)專屬，快速搭建整車、懸架、轉向、制動系統(tǒng)模型，適配新能源汽車電池包、電驅動總成仿真。
創(chuàng)建一個遠程點，剛性約束頂面的運動。使用 “多區(qū)域” 網格劃分方法對各部件劃分網格。
5、分析設置與邊界條件：固定阻尼器底面，對遠程點施加 20000N 的水平力。假設工作載荷頻率在 1000Hz 至 1250Hz 之間，將響應頻率設置為 500Hz 至 1500Hz，并添加 0.02 的阻尼系數(shù)。
6、運行仿真并查看結果：請求頂面的 X 向位移頻響曲線。
· 模態(tài)頻率約束：有時為了控制NVH（噪聲、振動與平順性）性能，需要在優(yōu)化中加入頻率約束（如一階模態(tài)頻率>某個值）。
· 應力約束：柔度優(yōu)化不能直接控制應力，最優(yōu)剛度設計可能存在應力集中。通常的流程是先進行柔度拓撲優(yōu)化得到概念構型，再進行尺寸和形狀優(yōu)化來細化并校核應力。
· 工藝約束：需要考慮制造工藝，如壓鑄、鍛造或鈑金沖壓。
【注】本次模型設置較為復雜，其中層流區(qū)域和約束區(qū)域的選擇尤為重要，文中并未展示完全的技巧。
最后，有相關需求歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯(lián)絡。
工程實踐中，必須精細調節(jié)DFAIL（失效應變控制）與SOFT（軟化系數(shù)控制）參數(shù)，同時強制約束單元的最小破壞時間步，以防止仿真因為局部高頻振蕩而中止。
Abaqus：從隱式非線性到用戶子程序的深度定制
Abaqus采用極其模塊化的*MATERIAL關鍵字樹狀結構，使得多物理場耦合特性的定義更加符合人類直覺。
系統(tǒng)構建塊-光纖效率探測器
為了找到鏡頭的優(yōu)化參數(shù)集，優(yōu)化文檔允許為目標值定義參數(shù)約束和權重。
總結-組件...
初始透鏡評估
參數(shù)優(yōu)化
VirtualLab Fusion技術
文件信息
雙碳強約束：新建大型數(shù)據(jù)中心 PUE 要求≤1.3，液冷是達標關鍵；多地對液冷智算中心給予投資補貼。
成本快速下行：冷板式系統(tǒng)價格較 2023 年降幅約 50%；浸沒式冷卻液國產化，成本下降約 30%。
三、產業(yè)趨勢：標準化、智能化、生態(tài)協(xié)同
標準化加速：冷板接口、管路、控制協(xié)議統(tǒng)一；《液冷數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范》等國標落地，降低跨廠商適配成本。
