技巧 | 遠(yuǎn)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(jìn)行建模,會增加仿真模型計算規(guī)模而導(dǎo)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(zhǔn)確的傳遞到仿真計算中,本文就Remote Point的功能進(jìn)行介紹。

Remote Points使用功能

打開Workbench進(jìn)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(jìn)行選擇。此處Geometry處只能對點、邊、面進(jìn)行選擇。默認(rèn)情況下選擇對應(yīng)的幾何時,下方Coordinate System坐標(biāo)位置就是模型的幾何中心位置(例如:選中面體,坐標(biāo)便是面的中心,選擇線體時就是線的中心),對應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)值會在下面的坐標(biāo)處直接給出。同時能根據(jù)需求對下方數(shù)值坐標(biāo)進(jìn)行更改,或者直接在Location中選擇對應(yīng)的體素進(jìn)行坐標(biāo)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(jìn)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(yuǎn)程點離右端平面距離為60mm,在遠(yuǎn)程點上施加力。遠(yuǎn)程點的作用形式可以簡單的理解為遠(yuǎn)程點與平面以桿形式進(jìn)行連接。

遠(yuǎn)程點Definition

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

ID:當(dāng)前遠(yuǎn)程點的編號,可能在MAPDL中進(jìn)行相應(yīng)的命令流中使用

Behavior:關(guān)于遠(yuǎn)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(yuǎn)程點的面或者線以剛體的形式進(jìn)行連接

2)Deformable:定義遠(yuǎn)程點的面或者線以變形體的形式

3)Coupled:遠(yuǎn)程點與遠(yuǎn)程點作用的面或者線相互作用。

4)Beam:以桿的形式連接遠(yuǎn)程點和結(jié)構(gòu)。能對桿的材料和半徑進(jìn)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(jìn)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(yuǎn)程點出施加100N水平向右的作用力。

將遠(yuǎn)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(yuǎn)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(yuǎn)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(yuǎn)程點的行為進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置,能有效的對外部載荷進(jìn)行簡化。

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