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[结构分析] Remote Boundary Conditions在实际工程中的应用(二):Remote Force

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发表于 2011-7-23 10:13:56 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 江苏扬州
http://www.jxcad.com.cn/topic_1104585.html

就从上面的这个贴子谈起吧~
先不去深究需要加载的载荷大小是如何计算的,就从载荷施加方式谈起,有限元计算的结果准确与否,受很多因素影响,其中有一条就是:载荷施加和边界条件是否足够准确?

举个例子,工况就是上面贴子里描述的情况,不过模型尺寸和载荷大小与其有所不同,只要能说明清楚情况就行~

下图是大概的模型:



钢缆拉住件A,从而压迫件B

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 楼主| 发表于 2011-7-23 10:15:55 | 显示全部楼层 来自 江苏扬州
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为了考察件B,大家第一感觉就是如下图建模,求解分析,得出结果,包括贴子发起者和很多应助者,参与讨论者~









先记下最大等效应力和最大总变形,以便与后面的结果对比~

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 楼主| 发表于 2011-7-23 10:17:11 | 显示全部楼层 来自 江苏扬州
如果无需考虑钢缆的承载情况,并且不考虑钢缆和件A之间相互作用的情况,比较接近真实工作状态的模型应该如下图所示~









为了便于比较结果和说明问题,在后面的计算中网格设置和载荷方向,大小保持不变~

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 楼主| 发表于 2011-7-23 10:17:34 | 显示全部楼层 来自 江苏扬州
经过结果对比,最大等效应力和最大总变形几乎是第一种计算结果的一半~
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 楼主| 发表于 2011-7-23 10:18:18 | 显示全部楼层 来自 江苏扬州
如果件A的刚度很大,可以将其设置为刚体,继续计算,结果如下~

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 楼主| 发表于 2011-7-23 10:18:46 | 显示全部楼层 来自 江苏扬州
设置刚体后,计算得到的结果与第二种情况的计算结果很接近~
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 楼主| 发表于 2011-7-23 10:19:53 | 显示全部楼层 来自 江苏扬州
下面,利用remote force来模拟一下,先将remote force的behavior设置成deformable~~~

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 楼主| 发表于 2011-7-23 10:20:20 | 显示全部楼层 来自 江苏扬州
deformable behavior, remote force计算结果与第一种情况非常接近~
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 楼主| 发表于 2011-7-23 10:22:09 | 显示全部楼层 来自 江苏扬州
继续利用remote force来模拟,再将remote force的behavior设置成rigid~~~

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 楼主| 发表于 2011-7-23 10:22:42 | 显示全部楼层 来自 江苏扬州
rigid behavior, remote force计算结果与将件A设置成刚体的计算结果非常接近~
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 楼主| 发表于 2011-7-23 10:23:08 | 显示全部楼层 来自 江苏扬州
汇总一下,结果如下:

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 楼主| 发表于 2011-7-23 10:23:55 | 显示全部楼层 来自 江苏扬州
小结:

1)直接在一个part上加载force,结果不符合实际情况;
2)建立2个part,并且都是可变形体,结果最符合实际情况;
3)如果有些件刚度很大,可以考虑将其设置为刚体,以减小计算规模,结果相差不多;
4)如果某些件结构复杂,并且刚度很大,可以利用rigid remote force来模拟载荷环境,而这些件可以不需要建模并参与计算,可以减小计算规模,结果相差不多;
5)如果remote force的作用位置在承载面上,那么deformable remote force可以等效于force+some moment在作用面上,如果作用位置远离作用面,那么remote force会附加一个较大的moment在作用面上,可以不要去在意这个moment的大小和方向,只要正确指定remote force的作用位置即可,程序会帮你处理一切;
6)remote force其实就是surface based constraint force,有rigid和deformable之分;
7)remote displacement也是如此~

~~~~~~
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 楼主| 发表于 2011-7-23 10:25:10 | 显示全部楼层 来自 江苏扬州
小结:

1)直接在一个part上加载force,结果不符合实际情况;
2)建立2个part,并且都是可变形体,结果最符合实际情况;
3)如果有些件刚度很大,可以考虑将其设置为刚体,以减小计算规模,结果相差不多;
4) ...
jackie.lee 发表于 2011-7-23 10:23


至于,什么是surface based constraint?可以参考这篇文章:

http://www.jxcad.com.cn/topic_1106099.html
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 楼主| 发表于 2011-7-23 11:42:10 | 显示全部楼层 来自 江苏扬州
感谢雨中什么的加分鼓励~
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发表于 2011-7-23 14:17:18 | 显示全部楼层 来自 甘肃兰州
其实这个结果很好理解;
     直接在一个体上施加力,力的方向是表面法向;如果施加远端载荷,rigid相当与施加力的表面不变形,增加了约束,最大应力处所承受的弯矩减少。当时可变的时候,则和直接施加力的效果应该一样;
当有两个体,其中一个是变形体得时候,B体中间受力大,边缘受力小,也减少了最大应力处弯矩的作用,故应力比一个体得要小。

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发表于 2011-8-4 21:14:41 | 显示全部楼层 来自 台湾
真是太感谢,正在学习中,受用无穷
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发表于 2011-12-9 10:34:40 | 显示全部楼层 来自 浙江宁波
jackie.lee 发表于 2011-7-23 10:23
小结:

1)直接在一个part上加载force,结果不符合实际情况;

不能说哪个就最符合实际情况吧?应该是这几种加载方式的区别。
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发表于 2011-12-10 09:42:17 | 显示全部楼层 来自 浙江宁波
两天,终于把这个系列看完了,懂了一些,继续努力
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发表于 2011-12-10 10:17:24 | 显示全部楼层 来自 辽宁沈阳
jackie.lee 发表于 2011-7-23 10:15
为了考察件B,大家第一感觉就是如下图建模,求解分析,得出结果,包括贴子发起者和很多应助者,参与讨论者 ...

请问您,你的单元的类型是自动选择的嘛?还是设置的,如何设置啊??我也有个同样的问题。
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发表于 2011-12-10 17:08:32 | 显示全部楼层 来自 江苏徐州
本来想点“赞”一个的,结果鼠标一滑点到了“不支持”,真对不住lee版了,在这里顶一下!
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