有限元分析及應(yīng)用ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-04-30 22:07本頁(yè)面
【正文】 應(yīng)用講義502. 無(wú)摩擦的界面l 如果滿足下列條件，則可用耦合自由度來(lái)模擬接觸面 :–表面保持接觸 , –此分析是幾何線性的（小變形）–忽略摩擦–在兩個(gè)界面上，節(jié)點(diǎn)是一一對(duì)應(yīng)的 .?通過(guò)僅耦合垂直于接觸面的移動(dòng)來(lái)模擬接觸 . ?優(yōu)點(diǎn) :–分析仍然是線性的–無(wú)間隙收斂性問(wèn)題有限元分析及應(yīng)用講義513. 鉸接耦合可用來(lái)模擬力耦松弛，例如鉸鏈、無(wú)摩擦滑動(dòng)器、萬(wàn)向節(jié)考慮一個(gè) 2D的梁模型，每個(gè)節(jié)點(diǎn)上有三個(gè)自由度 ux、 uy和 rotz， A點(diǎn)為一鉸鏈連接。將同一位置節(jié)點(diǎn)的自由度 ux、 uy耦合起來(lái)。1 2A節(jié)點(diǎn) 1和節(jié)點(diǎn) 2處于同一位置，但為于清楚起見(jiàn)，在圖上分開(kāi)顯示。 .為了模擬鉸接，將同一位置兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)自由度耦合起來(lái)，而不耦合轉(zhuǎn)動(dòng)自由度有限元分析及應(yīng)用講義52在循環(huán)對(duì)稱切面上的對(duì)應(yīng)位置實(shí)施自由度耦合。用耦合施加循環(huán)對(duì)稱性有限元分析及應(yīng)用講義53三種建立耦合關(guān)系的方法進(jìn)入創(chuàng)建耦合關(guān)系的菜單路徑 :Main Menu: Preprocessor Coupling / Ceqn Couple DOFs2. 單擊 OK1. 拾取將要耦合的結(jié)點(diǎn)3. 輸入耦合設(shè)置參考號(hào)，選擇自由度卷標(biāo) .4. 單擊 OK.有限元分析及應(yīng)用講義54在零偏移量的一組節(jié)點(diǎn)之間生成附加耦合關(guān)系 :Main Menu: Preprocessor Coupling / Ceqn Gen w/Same Nodes3. 單擊 OK1. 輸入現(xiàn)存耦合設(shè)置的參考號(hào) .2. 對(duì)每個(gè)設(shè)置 指定新的自由度卷標(biāo).有限元分析及應(yīng)用講義55在同一位置的節(jié)點(diǎn)之間自動(dòng)生成耦合關(guān)系 :Main Menu: Preprocessor Coupling / Ceqn Coincident Nodes1. 指定自由度卷標(biāo) .2. 指定節(jié)點(diǎn)位置的容差3. 單擊 OK有限元分析及應(yīng)用講義56練習(xí) －用耦合關(guān)系來(lái)模擬接觸在此練習(xí)中，將用耦合 /約束選項(xiàng)在兩部分間產(chǎn)生耦合 DOF設(shè)置來(lái)模擬接觸問(wèn)題1. 恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù) ，并在圖形窗口中畫(huà)單元 .2. 在重合節(jié)點(diǎn)的所有節(jié)點(diǎn)對(duì)上建立 UY耦合關(guān)系a. 選擇耦合重合的結(jié)點(diǎn) .b. 拾取 UY3. 求解并進(jìn)行后處理有限元分析及應(yīng)用講義57約束方程約束方程定義節(jié)點(diǎn)自由度之間的線性關(guān)系約束方程的特點(diǎn)l 自由度卷標(biāo)的任意組合 .l 任意節(jié)點(diǎn)號(hào) .l 任意實(shí)際的自由度方向 ―― 在不同的節(jié)點(diǎn)上 ux可能不同 .例Constant = Coef1 * DOF1 + Coef2 * DOF2 + ...有限元分析及應(yīng)用講義58四種約束方程的應(yīng)用1. 連接不同的網(wǎng)格 :? 實(shí)體與實(shí)體的界面? 2－ D或 3－ D? 相同或相似的單元類型? 單元面在同一表面上，但結(jié)點(diǎn) 位置不重合有限元分析及應(yīng)用講義59l 建立轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和移動(dòng)自由度之間的關(guān)系2. 連接不相似的單元類型 :殼與實(shí)體垂直于殼或?qū)嶓w的梁 .有限元分析及應(yīng)用講義60? 在某些特殊情況下，全剛性區(qū)給出了約束方程的另一種應(yīng)用? 全剛性區(qū)和部分剛性區(qū)的約束方程都可由程序自動(dòng)生成4. 過(guò)盈裝配? 與接觸耦合相似，但在兩個(gè)界面之間允許有過(guò)盈量或穿透? 典型方程 : = UX (node 51) UX (node 251)有限元分析及應(yīng)用講義61四種 建立約束方程的過(guò)程人工建立約束方程的菜單路徑 ：Main Menu: Preprocessor Coupling / Ceqn Constraint Eqn2. 單擊 OK.1. 輸入常數(shù)項(xiàng)，節(jié)點(diǎn)號(hào)，自由度卷標(biāo)和方程系數(shù) .有限元分析及應(yīng)用講義62以現(xiàn)有的約束方程為基礎(chǔ)生成約束方程：1. 生成第一個(gè)約束方程 : Main Menu: Preprocessor Coupling / Ceqn Constraint Eqn.2. 生成其余的約束方程 : Main Menu: Preprocessor Coupling/Ceqn Gen w/Same DOF.Procedure1. .....2. .....3. ..... 生成的約束方程數(shù) .現(xiàn)存約束方程中的節(jié)點(diǎn)增量 OK生成的約束方程的起始序號(hào)，終止序號(hào)和增量有限元分析及應(yīng)用講義63通過(guò) “剛性區(qū) ”來(lái)建立約束方程Main Menu: Preprocessor Coupling / Ceqn Rigid Region 拾取將要連在一起的結(jié)點(diǎn)，然后單擊 OKProcedure1. .....2. .....3. ..... 1. 選擇將要使用的剛性區(qū)的類型（自由度設(shè)置）2. 單擊 OK有限元分析及應(yīng)用講義64在相鄰的區(qū)域生成約束方程：1. 從網(wǎng)格較密的區(qū)域中選擇節(jié)點(diǎn)2. 從網(wǎng)格較稀的區(qū)域中選擇單元 .Main Menu: Preprocessor Coupling / Ceqn Adjacent Regions3. 指定容差，此容差作為單元區(qū)域中最小單元長(zhǎng)度的比率 .5. 單擊 OK4. 在約束方程中將要使用的自由度有限元分析及應(yīng)用講義65Exercise在此練習(xí)中，將使用約束方程將具有不同單元類型和不同網(wǎng)格的兩部分連接起來(lái)。這兩部分分別是渦輪葉片段及葉片連接的基座1. 恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)文件（ ）并在圖形窗口中顯示單元 .2. 選擇基座上的單元（ mat2）3. 選擇葉片底面上的節(jié)點(diǎn)， unselect附在底座單元上的節(jié)點(diǎn)（接第 2步）4. 在所選的相鄰區(qū)域生成約束方程 .5. 選擇 everything6. 求解并進(jìn)行后處理.BaseBlade，在位置 Z＝ 0處reselect節(jié)點(diǎn)
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