23 ICEM连接器属性约束和加载

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创建材料属性
• 下拉滚动条会看到更多的属性定义 – 材料属性 • 杨氏模量 • 剪切系数 • 泊松比 • 质量密度 • 热传导系数
– 带有参考温度
• 结构单元阻尼系数
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• 拉伸应力强度极限 • 压应力强度极限 • 剪切应力强度极限 最后是 Material Coordinate System
• Used for anisotropic and orthotropic materials
显示约束和载荷
• • 当在模型树上激活时, 载荷和约束可以在模型上显示 尝试 HVAC 的例子
• 属性
– 分配材料属性给几何/网格
• 约束
任意连接器
• 提供一些不同的连接器
目标 实体
源实体
任意
焊接缝 离散点 螺栓孔 来自文件 的离散点
线连接器
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任意连接器用线单元连接实体. 然后分配线单元属性。 实体可以是点、线、面, – 通常至少一个为点 在这个例子中, 沿着线的每个节点 都被线单元上的点连 接。 在部件网格划分前后都可以使用连接器
窗帘式四边形焊缝
点对点焊缝连接
百度文库
连接四边形焊缝
点 焊缝
• 提供不同的连接器
• • 点焊缝连接确定位置的两个部件, 通常给定xyz坐标 两个部件可以由4种不同类型的连接器连接 – 简单的点对点 • 线单元连接部件表面 • 焊缝需要重新划分表面网格 – 网格不依赖线单元 – 网格不依赖于六面体单元 • 六面体单元由面上的线元素连接 – 面焊缝 • 线网连接两个面之间所有的元素
Connectors, Properties, Constraints and Loads
• 为有限元分析准备模型
– 在AI*Environment 图形界面上进行 – 可以从 AI*Environment 后台运行求解器
• 连接器
– 两点连接杆单元 – 提供 梁, 杆, 刚体, 焊接, 弹簧, 等.
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创建材料属性
• • 创建材料属性; 定义线弹性材料属性 – 材料属性单位应该一致 类型: – 下面几种材料类型可以使用 • Isotropic • Shell Element Anisotropic • Solid Element Anisotropic • Shell Element Orthotropic 每个属性都有固定的或可变的选项 – For Constant, simply fill in the value field – For Varying, first create a table (shown later) 有9种主要的属性定义.
几何创建, 载荷, 约束, 等
t is for Theta, θ p is for Phi, Φ
AI*Environment 边界条件
• 一般情况: – 约束, 附加位移 和载荷可以在几何或网格上定义。 – 在用户的选择显示的模型树上，约束 (位移) 集中在 SPC 设置(单点约束) – 载荷集中在 “Load Sets” 或“Temperature Sets” 在模型树上
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• 首先创建一个坐标系 Apply 后，新材料在模型树上出现
温度相关 / 非线性属性
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Name 和 ID • 每个名字独立序号 •
Table Type • 温度相关 • 非线性 • 非线性温度 • 动载荷 • 模态阻尼 Edit Table 激活菜单编辑:
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– –
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Load from File (text) or by filling in spreadsheet like table entries Save material properties to a text file Graph material properties
网格独立 六面体焊缝 “Mastics”
点对点 焊缝
点对点 焊缝
属性标签
材料属性 • • 完成网格后, 用户定使用属性栏定义材料和单元属性 材料属性: – 读取存在的材料文件 (*.mat) – 写一个材料文件作以后使用 (*.mat) – 创建新的材料属性 – 创建材料属性工具条 单元属性: – 0d (Point) elements (MASS elements) – 1d (Line) elements Bars, Beams, Rigids, Dampers, Springs, etc. – 2d (Shell) elements Thin Shells Shear Panels – 3d (Elastic Solid) elements 单元属性
温度相关 / 非线性属性
• 应用 Table – 在特殊材料属性下采用 Varying 选项 – 设置 Base value 为一个较好的初始假设, 通常采用 “constant” 值
• 注意: Property 作为 ƒ(x) = Base Value ·y(x)
– 使用 Table 下拉选择合适的. – 在适当的位置填充材料, 然后 Apply – tables 和 material properties 在模型树上出现
定义接触
• • • 为求解其定义任意接触 – ANSYS 和 LS-DYNA 容差自动探测 LS-DYNA 支持许多类型的接触 – Setting > Solver > LS-Dyna
注意: 接触定义应用到面上并转移到 网格 当输出到求解器时，会写出适 当的约束方程
定义接触
• 手工定义接触 – 接触面 – 目标面 已经应用的接触会在模型树上出 现 – 当激活时，接触的网格会在 模型上出现 LS-DYNA users may wish to define Single Surface Contact
点对点的 焊缝
六面体单元 线单元 (RBE3)
点焊缝文件输入
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Column #
下面就是标准的点焊缝输入文件格式
1 2 No.
1 2 3
3 X
614.70 821.60 737.80
4 Y
-471.00 655.47 2257.85
5 Z
343.78 574.05 -13.00
6 PID1
64173 66375 74511
– 只移动到中心, 保留全局方位
局部坐标系
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为了设置局部柱坐标系 – 改变名称和第二个坐标系的编号 – 改变类型为柱坐标系 – 拾取三个点并应用 类似于球局部坐标系 LCS 在模型树上控制
同一方向： Rectangular X Y Z Cylindrical r t z Spherical r t p
约束
• • • • 约束可以应用到点、线、面或子集上 选择名称 Name, 设置 SPC 选择实体施加约束 选择方向 ， 并给位移输入 magnitudes – 设置约束大小为 zero – 约束/位移标记应用到实体上
施加位移
• • • • • 施加位移可以应用到点、线、面或子集上 选择名称并设置参考 SPC 选择实体施加约束 给位移选择方向并设置大小 位移标记应用到实体上
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2维属性 • 薄壳: • 剪切板: • 层合板 3维 属性 • 应用材料属性到三维单元
对于所有属性: – Part: 关联部件单元属性 – 材料名称 – PID: 属性 ID 号 • 在模型中必须独立 • 自动设为0
局部坐标系
默认是 Rectangular Global C.S., 但很多属性可以用 Local C.S.
单元属性
通过如下所示的按钮可以定 义单元属性
• 类型: – – : • 点 (大量) 1维 属性: • Bar • Rigids (RBAR RBE2 RBE3) • Rod Connection • Damper Connection • Spring • Viscous Damper • Beam • Gap • Beam with Cross Section • 杆 • 刚体 (RBAR RBE2 RBE3) • 杆连接 • 阻尼连接 • 弹簧 • 粘性阻尼 • 梁 • 间隙 • 可变横截面的梁
7 PID2
64113 66314 76457
8 PID3
64133 0 0
9 Diameter
0 8.00 0
Description
WSPOT MASTIC WSPOT
这些列定义 X,Y,Z 连接坐标的位置. 定义连接类型 所有列需如下定义.
定义连接的部件.
这列对于 “MASTIC” 连接很重要 如果第一列有 “WSPOT”, 第9列应该空白.
连接器
11.0 New Features
连接器, 属性, 约束 和加载 (AI*Environment only)
1/10/2007 © 2006 ANSYS, Inc. All rights reserved.
11.0 New Features ANSYS, Inc. Proprietary
Inventory #002382 1-2
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速度和平面刚体璧面
• • • 速度 – 碰撞, 等等. 平面刚体壁面 – 碰撞、跌落试验等. 其他边界条件, 比如重力
金属板可在门上撞击
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加载类型: – 力或力矩 – 压力 – 温度 – 重力 大部分加载可以应用到: – 点 – 线 – 面 – 子集
AI*Environment 加载
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载荷在输出到求解器前被转移到 网格上 直接在网格上加载荷, 在模型树 上先把几何关掉
• 点击有效按钮创建坐标系 – Name/Number; • 每个坐标系都不同 – Reference; • 全局或已经创建的 LCS – Type; 矩形 / 圆柱形 / 球形 – Defined by; • 3 Points;
– 中心, 第一个方向 (x or r), 第一个 平面的点
• 1 Point;
源实体
目标 实体
连接器
• 螺栓创建中心点并连接线单元到周边的线上 – 为了模拟垫圈的刚性，选择的垫圈也能连接中心节 点到第一层网格单元的外围
螺栓三脚架 w/ 垫圈
焊缝
• 焊缝 可以点对点, Curtain Tris/Quads or Quad Tent Welds (Glinka) • Tent Welds 将表面延伸到需要 连接的面上并与其结点对应。 – – – 在一侧或两侧都可以增 加对角线连接 No. Layers 是沿着焊缝方 向的网格节点层数 用过定义焊缝间距可以 确定网格尺度, 通过定义 焊缝过渡段的半径来决 定网格层数和增长率。