技巧 | 遠程點的使用方法

2018-03-27 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

在許多情況下,真實模擬結(jié)構(gòu)特性時,需要考慮外部載荷對結(jié)構(gòu)的影響。大多數(shù)情況下,對外部完整結(jié)構(gòu)進行建模,會增加仿真模型計算規(guī)模而導致仿真困難。使用Remote Points功能,可以在很大程度上簡化模型,將外部力準確的傳遞到仿真計算中,本文就Remote Point的功能進行介紹。

Remote Points使用功能

打開Workbench進入到對應(yīng)的Project中,選擇Model 〉 Insert 〉 Remote Point功能。如下圖所示,會在Workbench的模型樹上出現(xiàn)一個Remote Point的選項。

在Geometry中對圖中圖形進行選擇。此處Geometry處只能對點、邊、面進行選擇。默認情況下選擇對應(yīng)的幾何時,下方Coordinate System坐標位置就是模型的幾何中心位置(例如:選中面體,坐標便是面的中心,選擇線體時就是線的中心),對應(yīng)的坐標數(shù)值會在下面的坐標處直接給出。同時能根據(jù)需求對下方數(shù)值坐標進行更改,或者直接在Location中選擇對應(yīng)的體素進行坐標位移的更改。

Remote Point的功能就是將對應(yīng)的幾何元素的載荷等效到一個點上,對這個點進行加載。如下圖所示:一個工字結(jié)構(gòu)體,將其中左邊一端固定,遠程點離右端平面距離為60mm,在遠程點上施加力。遠程點的作用形式可以簡單的理解為遠程點與平面以桿形式進行連接。

遠程點Definition

Definition中對應(yīng)有當前遠程點的ID、Behavior、DOF Selection等一些相應(yīng)屬性的定義。

ID:當前遠程點的編號,可能在MAPDL中進行相應(yīng)的命令流中使用

Behavior:關(guān)于遠程點魚對應(yīng)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。有四種對應(yīng)的選項:

1)Rigid:遠程點的面或者線以剛體的形式進行連接

2)Deformable:定義遠程點的面或者線以變形體的形式

3)Coupled:遠程點與遠程點作用的面或者線相互作用。

4)Beam:以桿的形式連接遠程點和結(jié)構(gòu)。能對桿的材料和半徑進行相應(yīng)的設(shè)置。

DOF Selection:有兩種選擇模式Manual、Program Controlled。在Manual形式下可以人為進行自由度的更改,六個方向的自由度都激活或者關(guān)閉。

案例說明

如圖所示的一個工字結(jié)構(gòu)體,兩端是方形塊尺寸為50mm× 15mm×5mm,中間以一個半徑為4mm的圓柱實體連接。在結(jié)構(gòu)中的遠程點出施加100N水平向右的作用力。

將遠程點的Behavior設(shè)置為Deformable。結(jié)構(gòu)最大變形量為0.00324mm,最大等效應(yīng)力為13.902MPa,變形如下圖所示;

將遠程點的Behavior設(shè)置為Rigid。結(jié)構(gòu)最大變形量為0.0004548mm,最大等效應(yīng)力為4.1704MPa,變形如下圖所示;

將遠程點的Behavior設(shè)置為Couple。結(jié)構(gòu)最大變形量為0.0004508mm,最大等效應(yīng)力為4.1713MPa,變形如下圖所示。

在三種不同Behavior下,100N的力是均勻的加載到矩形面上。設(shè)置為Deformable,結(jié)構(gòu)兩端發(fā)生明顯的變形。設(shè)置為Rigid時,受力平面保持統(tǒng)一自由度。在工程情況下,根據(jù)不同的形式對遠程點的行為進行相應(yīng)設(shè)置,能有效的對外部載荷進行簡化。

開放分享：優(yōu)質(zhì)有限元技術(shù)文章,助你自學成才