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鍵基 PD 理論基礎：嚴格遵循 BBPD 理論，涵蓋近場半徑（Horizon）確定、微模量計算及斷裂準則。 單軸壓縮工況：預設標準的單軸壓縮邊界條件，模擬材料在受壓狀態下的損傷演化。 應力應變曲線計算：通過反力計算試樣的應力應變曲線。

第五步：結果后處理（提取反力）計算完成后，我們需要提取端面的總反力 查看變形： 插入 Deformation -> Directional，驗證彈簧頂端的Z 向位移確實是 20mm。 提取力值（關鍵）： 右鍵 Solution -> Insert -> Probe -> Force Reaction。

對于link/truss單元，需要打開大變形選項，否則軟件會警告甚至計算發散。另外，也建議打開弱彈簧weak springs選項，以防止發生剛體位移造成計算奇異，最后再查看weak springs的約束反力，如果相比其他邊界的約束反力微乎其微則可忽略weak springs對計算結果的影響。

如下圖所示，如果對齒輪的內側放松轉動約束，僅保留平動約束，代之以施加第一種方式計算的反力矩-89.6Nm；齒條底部的Force代之以Frictionless Support，保留齒條右側的Frictionless Support。計算完成后，得到齒條底部的支反力約為2501N，與第一個方案是一致的。

圖7 鋼樁模型鋼樁的材料為DH36，其材料參數如下表所示： 在Ansys中對鋼樁劃分網格，添加約束和載荷，如下圖所示： 圖8 劃分網格，添加約束和載荷對鋼樁施加1.5*e6N的載荷后，計算結果如下圖所示：圖9 鋼樁應變云圖圖10 鋼樁應力云圖5、仿真計算結果 鋼樁樁底反力（N） 最大應力（Pa）

在輸出設置中選擇啟用SPCFORCES請求，輸出2點的支反力。 Simcenter 3D自由振速法Blocked Forces計算 自由振速法Blocked Forces計算分三步完成。

I3積分格式能計算位移等微分方程，但速度、加速度和約束反力計算精度較差；SI2積分格式能計算速度約束方程并控制誤差，小步長不會發生奇異，但其比I3積分格式慢，有些大波動驅動輸入可能導致積分失敗。SI1積分格式能計算速度約束方程，但不能計算加速度約束方程，比SI2精度高，但是當模型涉及到摩擦或接觸時很敏感。

圖4.3 鋁合金前防撞梁100%重疊剛性墻低速碰撞的塑性應變分布 由圖4.4的鋁合金前防撞梁系統100%重疊剛性墻低速碰撞支反力曲線可以看出，在0.054s，即壓縮階段結束時達到了支反力的峰值，為51.91kN，遠高于原鋼制前防撞梁系統最大支反力29.25kN。

彎扭組合工況：經常是垂直力 + 制動力/驅動力 + 側向力的組合，模擬車輛過彎制動/加速。耐久性工況：考慮循環載荷，用于后續疲勞分析或作為優化的約束條件。②載荷施加：輪心：施加力和力矩（Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz），通常通過 RBE2/RBE3 單元連接到輪心點。制動卡鉗：施加制動力或驅動力反作用力（Fx）。減震器：施加垂向力（Fz）。

該同學向我提問：在ABAQUS中，點面耦合時在點上施加的力荷載是N的單位還是Pa的單位呢？我當時一看到這個問題，就想到的肯定是N的單位（當然經過試驗這也確實是正確答案，如果大家只是看答案的話，那么接下來的內容也不必再看了，感謝大家），畢竟施加的荷載名稱是concentrated force，并且我們平時在給耦合點施加位移荷載時，得到的反力也是N的單位。

支座反力按照《預制混凝土外掛墻板應用技術標準》JGJT 458-2018中附錄B計算方法，按照旋轉式預制外掛墻板進行荷載反力進行計算得到的反力大小為Rvnk=-66.11kN，Rhnk=16.73kN，Hnk=1.55kN，荷載作用方向如圖三所示。

其中： L為系統能量； Q為廣義坐標； C為約束； λ 為拉格朗日乘子；通過拉格朗日方程可知，基于約束雅可比矩陣將約束反力投影到廣義運動方程中，而基于Action only函數的機制，可以使某些選定的廣義坐標免受約束反力的作用，從而實現數學上的隔離。該函數只能用于約束方程表達式中，其形式很簡單，AO(exp)，表達式將標明哪些量同約束反力隔離。

再按區域分段加載，但是每個分區的載荷大小要仔細計算。 比較應力結果和約束邊界的支持反力可知：分段加載的方法，應力分配變均勻。且分割區域越多，載荷分配越均衡，加載區域的應力結果更均衡。但是各區域的載荷大小較難控制。 上述方式可以手動實現用戶漸變載荷加載的需求，只是操作步驟多，分割區域繁復，且每個分區的載荷定義較難控制。

位移曲線如下： 力-位移曲線 最大反力均為16.381Kn。

接著通過菜單路徑Start>Analysis&Simulation>Generative Structural Analysis>Static Analysis進入CATIA靜力學分析模塊，使用Rigid Virtual Part創建U型開檔螺栓孔剛性單元；使用Distributed Force在2個剛性單元主節點上施加對向大小為1 k N的力；使用Clamp創建U型開檔零位移約束。

12) 摩擦約束的局限性：不要依賴摩擦力來約束剛體的平動和轉動，而應根據實際工程情況定義盡可能多的邊界條件，因為在分析初期接觸關系尚未建立，摩擦力無法起到約束作用。13)“零主元”和“過約束”警告：這些警告可能由約束不足或過多引起。

計算電機扭矩時，用扭力扳手夾緊小錐齒輪的軸，轉動小錐齒輪，測出扭矩力大概為120 N。根據力與扭矩的計算公式[10]:T=F×D，求解得到扭矩為3 N·m，為了節省成本，可接受脈沖信號的控制，選擇86步進電機。為了減輕軸的受力，設計一塊墊板固定在桶轂上，在墊板上方安裝步進電機，電機軸與錐齒輪結構聯接，如圖7所示。