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基于optistruct的含cbeam單元的簡易非線性分析，本案例目的在于學習如何在optistruct中簡易模擬含有beam單元的擠壓，如何定義cbeam單元、建立非線性材料、非線性分析步等。通過本案例的學習可獨立完成含C beam單元非線性工程分析仿真模型。

本帖子是關于：整體以梁單元結構建模進行預應力模態分析，optistruct求解后查看應力結果，沒有von mises stress、normal/shear stress應力信息的原因，以及如何解決這個問題的方法。

基于optistruct緩沖塊擠壓簡易模擬，本案例目的在于學習如何在optistruct中簡易模擬緩沖塊or襯套壓縮簡易模擬，如何定義cbush單元、bush單元的剛度、局部坐標系等。看到技術鄰上不少朋友在建立cbush單元模擬彈性部件時出現各種各樣的問題，通過本案例的學習可獨立完成可計算的簡易仿真模型。

殼單元 殼單元作為ANSYS LS-DYNA中最為常用的建模方式，其計算效率是實體單元的3倍以上，因此，在可以劃分網格時，首選使用殼單元方式進行建模。殼單元最常用的單元公式有2、16號單元公式。

課程介紹了減隔震分析中常用四種本構單元的參數取值和使用注意事項：多線性彈性本構ElasticMultiLinear滯回材料本構Hysteretic摩擦擺支座單元singleFPBearing粘性阻尼材料本構Viscous和ViscousDamper附件里有4種材料案例的完整命令流和課程說明文檔。

LS-DYNA 共提供 12 種類型的 Beam單元，通過卡片*section beam 中的 ELFORM 進行選擇。我們常用的有 ELFORM=1、2、3、6、9五種類型的 Beam。1.ELFORM=1， Hughes-Liu integrated beam，積分梁：用來模擬考慮應力結果的良，如汽車底鹽中的長螺栓。

求解器 為排除不同求解器基本單元之間的差異影響，本文同時使用Ansys，Abaqus，OptiStruct，Simulation四種求解器進行對比其中Abaqus使用單元類型為C3D10，Ansys使用單元類型為Solid186，OptiStruct使用單元類型為Tetra10，Simulation使用單元類型為Tetra10

PS：如在optistruct面板中，默認生成的單元基礎類型幾乎是低階單元類型，因此通過升階就能很方便地修改單元類型，無需刻意記住某個類型單元的升階為某個單元。這是種偷懶的方法，如果小伙伴們的記性比較好，那就把它們記下來，大有裨益。 文章來源：SimYoungC

變密度法（Artificial Materials）是拓撲優化是最常用的一種拓撲優化方法，其基本思路如下[11~12]：（1）引入密度可變材料，以單元密度作為設計變量，各單元的密度是可變的，連續的分布在0-1之間，即把結構單元的最優化問題轉換成單元的的最佳密度分布問題。

②懸置支架系統建模：懸置支座一般為鑄鋁件，通常使用連續體建模，為保證計算精度需精細的網格（尤其是高梯度區域），常用二階四面體單元。懸置支架一般為鈑金結構，常使用殼單元進行模擬，網格密度需足夠捕捉動態變形和應力集中。

編輯 rbe3單元 rbe3單元一般也叫柔性單元，與rbe2一樣，不同求解器有不同的關鍵字描述，在Nastran、Optistruct與ANSYS都用rbe3關鍵字進行描述，只是格式不同，ANSYS的rbe3關鍵字如下： ? 編輯 Optistruct的rbe3關鍵字如下： ? 編輯 而在abaqus

網格擬定三維薄殼殼單元，網格尺寸為2 mm，劃分的單元類型為一階常應變三角形單元Tri3和一階線應變四邊形單元Quad4。共計劃分單元數277，節點數309，三角形單元占比1.4%<5%。邊界固支，中心區域加載一三向分力均為1500 N的作用力。圖中淺色區域為后續子模型計算域。導出fem格式計算文件提交OptiStruct求解，在原模型的計算結果基礎上，實現3種子模型法設置。

自由尺寸優化：給定殼單元，在滿足約束的前提下，針對目標函數為每一個單元尋找一個最有厚度。 形貌優化：給定殼單元，在滿足給定約束的前提下，針對目標函數尋找最佳拉延筋布局。 尺寸（參數）優化：給定結構和用戶自定義的形狀變量，在滿足給定約束的前提下，針對目標函數尋找參數。

優化問題定義 (OptiStruct Control Cards)：①目標函數 (Objective)：最常用的是最小化柔度（最大化整體剛度），對應 DTPL卡片。有時在滿足性能約束下最小化質量 (MASS)，轉向節拓撲優化目標函數按照最小化質量進行設置②約束條件 (Constraints)：體積分數約束：定義設計空間允許使用的最大材料體積百分比 (`VOLFRAC`)。

螺栓預力采用optistruct的預緊單元模擬，輪轂離心力對分析影響很小，這里不做深入研究，忽略不計。為簡化有限元計算量，將輪轂動態載荷（彎矩）轉化為靜態載荷，利用RBE3單元模擬傳動軸，將輪轂圓周分為12份，每份間隔30°，在傳動軸末端沿傳動軸垂直方向依次施加大小相同的載荷，固定輪轂的輪輞邊緣。圖4~5為工況1下彎矩模擬視圖。