Hypermesh2017.2有限元分析的前处理1D单元连接

ALTAIR HYPERWORKS2017.2

有限元分析前处理

1D 单元和连接

Trainer’s Name

Month XX, 2017

HMD Intro, 2017.2第5章: 1D 单元和焊点

5) 1D 单元和焊点

•1D Meshing

（1D单元）

•HyperBeam

（梁截面）

•Connectors

（焊点）

HMD Intro, 2017.2 1D 单元

•1D 单元

HMD Intro, 2017.2示例

跟着示范做

(…\Model-Files\CH5-1D-MESHING\05a-1D-MESHING.hm)

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HMD Intro, 2017.2 1D单元介绍

•1D单元是节点之间简单连接，允许精确模拟连接关系(例如螺栓)和类似的杆

状或杆状对象，这些对象在FEA模型中可以建模为简单的线

•可以从以下面板创建1D单元:

•目前支持的1D单元包括: bar2s, bar3s, rigid links, rbe3s, plots, rigids,

rods, springs, welds, gaps and joints.

•显示单元可以在以下面板中创建: Edit Element,

Line Mesh, Elem Offset, Edges, or Features panel.

•RIGID 刚性连接用于传递从主节点到从节点的运动.

•Rigids面板允许创建rigid 和rigid link 单元.

•RBE3 刚性连接用来传递分布载荷.不会引入额外刚度

•RBE3是内插约束单元，其中从属节点的运动被定义为一组独立节点的运动的加权平均

•RBE3通常用于在所选独立节点之间分配施加在从属节点上的负载。

1D MESHING -SPRINGS

•SPRING 弹簧单元是在需要弹簧连接的模型的两个节点之间的空间中创建的单元。弹簧单元存储属性和自由度( DOF )。

•

弹簧单元通过线性刚度定义•可能使用的属性: PELAS, PBUSH •

一般使用: 具有线弹性行为的结构

Prop ID Damping Stiffness Rupture Stress

1D MESHING -ROD

•ROD 杆元素是在需要杆特性的模型的两个节点之间的空间中创建的单元。这两个节点基于连接它们的杆单元的特性彼此相关。杆单元具有属性指针。

•它们有属性定义和轴向应力及引用材料•

属性卡片是

PROD

Prop ID

Bar Section

Material ID Non Structural

Mass

1D MESHING -BAR/BEAM

•BEAM/BAR 具有包括横截面和材料定义的特性的非刚性连接.

•杆/梁1D 单元能够模拟具有惯性、中性轴通过截面剪切中心(梁不需要)的结构，它们模拟轴向应力、扭转、弯曲。•常用:螺栓模拟

Prop ID

Bar Section

Material ID

Non Structural Mass

Inertia Y Inertia Z

Polar Inertia

To retrieve sections created in HyperBeam

•CWELD 焊接或紧固件元件连接。定义连接两个曲面片或点的焊缝或紧固件。它可以描述以下各项之间的连接:

•材料MID 、直径D 和长度用于计算连接在6个方向上的刚度。MID 只能参考MAT1批量数据条目。长度是GA 到GB 的距离。

point and a surface

patch

two surface patches

two shell vertex grid points

•CWELD →单元卡片

•CWELD →属性卡片

Elem ID Prop ID

如何定义连接。

gridID 表示连接是用节点标识号( GA 和GB )定义的。

ELEMID 表示连接是用壳元素标识号SHIDA 和SHIDB 定义的。ALIGN 表示连接是在两个壳顶点网格点之间定义的。

Prop ID

Diameter of the connector

Material ID

HMD Intro, 2017.2

1D 单元–单元检查

•1D Check Elements 面板 Mesh > Check > Elements > Check Elements > 1-d

•“检查单元”面板允许您验证单元的基本质量，并验证这些单元的几何质量。

•使用1D子面板检查1D单元中的自由端，确定一组1D单元是否形成循环，或者检查刚性单元是否存在导致双重依赖的条件

.

Free end node for rigids

Ring sequence of rigids

At least 2 dependent

nodes are shared

Find free nodes

HMD Intro, 2017.2自己做

练习5a (手册125页):

1D Meshing

文件名和路径:

…\Model-Files\CH5-1D-MESHING\05a-1D-MESHING.hm

目标(Step 1-2-3):

•载入模型并设置用户模板为OptiStruct

•创建RBE2单元

•创建RBE3单元

•保存模型