MaXPowerPLANe 发表于 2004-12-28 16:56:55

[讨论]rbe2和rbe3单元的使用

rbe2单元和rbe3单元在建立有限元边界条件模型时经常被使用,通过在rbe2单元的主节点上加集中力或力矩,可以方便的模拟实际产品中的分布载荷。但是rbe2单元又容易造成有限元模型过刚,以及此单元建模时难以确定主结点对从结点约束的自由度,造成fea分析结果经常出错,请大家谈谈rbe2单元的原理和使用方法:)

MaXPowerPLANe 发表于 2004-12-29 17:41:23

Re:[讨论]rbe2和rbe3单元的使用

还是把这个问题分割成几个小问题吧:
1〉rbe2单元作为一种刚性单元,它对自由度的影响;一个主结点,和n个从结点组成rbe2单元之后,这(n+1)个结点的自由度,或者这一个rigid单元的自由度,一共还剩多少?
2〉这个问题其实和上面的问题是同一个问题,不过从另一个角度出发:
    2.1. 如果单元的主结点控制从结点的dof1~dof6,但是主结点本身只有dof1被约束,那么从结点的位移模式是怎么样的,是否也只有dof1被约束?如果主结点沿着dof2方向偏移了dy,那么从结点是跟随主结点也偏移dy,还是自由偏移?
    2.2. 如果单元的主结点只控制从结点的dof1,但是主结点本身的dof1~dof6都被约束了,那么从结点的自由度又将如何?是只有dof1被约束,还是六个自由度均被约束?
3〉主结点将控制从结点的自由度,这个自由度是基于全局坐标系的还是刚性单元的局部坐标系的?如果主结点和从结点的距离为r,主结点旋转了theta后,从结点也旋转theta呢,还是移动 r*theta?
4〉这个问题其实又和上个问题有关:体单元的结点一般不具有旋转自由度,如果rbe2的从结点都是体单元上的结点,那么主结点的旋转自由度是否不再起作用而被自动除去?
5〉采用rbe2单元常常造成结构过刚,这种过刚产生的机理是什么?
6〉在主结点上添加作用力,这个作用力会被传递到各个从结点,一个集中力就成为若干个作用在结点上的集中力,从而模拟分布载荷;那么,这种传递的原理是什么?最终的若干个集中力大小、方向又是如何被确定的呢?

MaXPowerPLANe 发表于 2004-12-29 18:46:12

Re:[讨论]rbe2和rbe3单元的使用

搜索了一下,以下是找到的几个与rbe2相关的帖子:
http://www.simwe.com/forum/viewthread.php?tid=383430
http://www.simwe.com/forum/viewthread.php?tid=381319
http://www.simwe.com/forum/viewthread.php?tid=241921
http://www.simwe.com/forum/viewthread.php?tid=109382

MaXPowerPLANe 发表于 2004-12-31 09:51:13

Re:[讨论]rbe2和rbe3单元的使用

抛砖引玉,以下仅代表我个人观点,错误在所难免,请各位批评指正:

1〉rbe2的independent node 和 n 个 dependent nodes 连接的时候,可以选择关联(控制)哪些自由度,这在nastran里是一种 MPC (Multiple Points Control) ,比如说我们让independent node控制 dependent nodes 的 dof1,dof2,那么这个rbe2单元还剩余 (6 + 4 * n) 个自由度,6 是 independent node's dof,4 * n 是 n 个 dependent nodes' dof;如果此时我们约束 independent node's dof3,则 dependent nodes' dof3 不会被控制,因而整个单元还剩余 (5 + 4 * n) 个自由度。
2〉
2.1. dependent nodes 的dof1也被约束,在dof2方向上位移与其他所有的dependent nodes 以及 independent node一样;因为dof1~6被控制之后,整个单元相当于一个刚体,只会产生刚体运动。
2.2. 只有dof1被约束。
3〉全局坐标系;在nastran里面有 rbe2 123456和 rbe2 FULLRIG,两者的位移略有不同,前者只适用于静力分析,后者可用于dytran做动力分析;区别参照:http://support.mscsoftware.com/kb/results_kb.cfm?S_ID=3731&requestTimeout=2000
简单地说,前者由于当independent node 旋转一个角度之后,每个 dependent node也将绕自身的轴旋转(自转)相同角度,这在静力分析中问题不大,因为一般都是小位移,但在动力分析中,由于经常发生大位移,结果往往和预想的有很大差异。
4〉我想应该是的。但是如果dependent nodes 既有体单元的结点,又有面单元结点,那么independent node的dof4~6应该会保留。
5〉由于rbe2是一个刚体单元,当这个单元产生一个刚性平动时,变形能的计算结果(根据那个矩阵矩阵的乘积来算)可能会趋向无穷大。
6〉这种传递与rbe2的刚性位移有关;比如说一个rbe2的正方形连在一个弹性的正方形上,当他们互相挤压时,rbe2不会变形,而弹性的正方形会产生变形,就相当于是在rbe2的dependent nodes上加了一组弹簧,而这些弹簧的变形是受刚性单元rbe2制约的,因此每个dependent node上的集中力就可以根据弹簧变形的反力计算出来。

请大家指正:)

flyknight 发表于 2006-6-26 20:06:10

说得真好,大有裨益!谢谢

szy101 发表于 2006-6-28 07:35:38

wk9027 发表于 2008-6-28 22:45:48

太好了!

hlw1985 发表于 2008-10-20 21:39:30

说的太好了!!高手,真正的高手啊!
请问你们从哪里看到这些资料的?
我怎么找不到呢?

清风把盏 发表于 2008-11-25 09:00:45

楼上的....
你以为高手都是找的资料啊......
!@#$%^&*

lyju 发表于 2009-2-20 20:48:39

高手,真正的高手啊

Dkyang 发表于 2009-3-31 14:46:26

学习了

gongchengshi56 发表于 2009-5-29 17:09:27

受益匪浅啊

guangsheng84 发表于 2009-12-1 15:41:43

真是高手啊。听的我迷迷糊糊的。佩服佩服!

sweetboy9063 发表于 2009-12-13 15:32:30

我提出两个问题:
(1)用RBE2 Spider传递力矩和力会是什么样的效果,假若在一个圆孔的中心处设置independent node,孔的周围设置n 个 dependent nodes,在independent节点处世家一个力矩,那么在depengdent节点处会得到什么?是力矩M/(n*半径r),还是别的。假若同时作用力矩和力,则结果又是什么样的?
(2)假若用RBE3 spider做同样上面的工作,又会是什么样的?
(3)RBE3单元处理板壳单元、梁单元和实体单元载荷传递时都会有什么区别?

kimyong1985 发表于 2010-7-7 12:53:48

谢谢,各位牛人~   学到很多~

z18197 发表于 2010-7-15 19:07:29

谢谢 各位的指教 继续学习中

claudia1986 发表于 2010-7-17 10:38:53

学习ing
:loveliness:

优翼 发表于 2010-10-24 14:47:56

见着高人啦!!

anchs 发表于 2010-11-16 20:13:17

期待有大虾回答14楼的问题ing

over973515 发表于 2011-2-19 20:53:48

http://forum.simwe.com/thread-954816-1-2.html
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