MPC 184与接触MPC 算法的异同

nuaachenyu

请问各位大神，采用MPC 184 单元建立的刚性连接 与 选用MPC算法定义的接触，二者的内部原理与算法有何不同？

adidas04

MPC即Multipoint Constraint,多点约束方程，将不连续、自由度不协调的单元网格连接起来，不需要连接边界上的节点完全一一对应。 MPC能够连接的模型一般有以下几种。

solid 模型-solid 模型

shell模型-shell模型

solid 模型-shell 模型

solid 模型-beam 模型

shell 模型-beam模型


在 ANSYS中，实现上述MPC技术有三种途径。

（1）通过MPC184单元定义模型的刚性或者二力杆连接关系。定义MPC184单元模型与定义杆的操作完全一致，而MPC单元的作用可以是刚性杆（三个自由度的连接关系）或者刚性梁（六个自由度的连接关系）。

（2）利用约束方程菜单路径Main Menu>preprocessor>Coupling/Ceqn>shell/solid Interface创建壳与实体模型之间的装配关系。

（3）利用ANSYS接触向导功能定义模型之间的装配关系。选择菜单路径Main Menu>preprocessor>Modeling>Creat>Contact Pair，弹出一序列的接触向导对话框，按照提示进行操作，在创建接触对前，单击Optional setting按钮弹出Contact properties对话框，将Basic选项卡中的Contact algorithm即接触算法设置为MPC algorithm。或者，在定义完接触对后，再将接触算法修改为MPC algorithm，就相当于定义MPC多点约束关系进行多点约束算法。

nuaachenyu

adidas04 发表于 2014-2-18 13:39
MPC即Multipoint Constraint,多点约束方程，将不连续、自由度不协调的单元网格连接起来，不需要连接边界上 ...

看了您的回复，收获不小。谢谢。那请问下面的这种情况我需要用mpc 来建模还是用 定义接触来建模。
实际情况是这样，两根纵梁（黄色）的两端固定，载荷垂直于横梁平面（蓝色），但方向有可能向上，有可能向下。请问在（图示开孔的地方）螺钉连接处以及横梁与纵梁的接触面应如何建模？
我的看法是：载荷向上和向下的建模方式应该不一样，载荷向上的话，载荷通过横梁传递给螺钉，在通过螺钉传递给两根纵梁，这是需要用mpc 将螺钉孔周边节点连接起来，在用梁单元模拟螺钉，然后无需对接触面设置接触；载荷向下的话，载荷主要是通过横梁与纵梁的接触面来传递，螺钉只是起到固定的作用，所以这种情况是应该进行接触设置（可以采用mpc 算法吗，好像不行吧，我有点糊涂），而无需度螺钉孔及螺钉进行建模。
不知我上面的想法是否正确，请大神指点一下。

古雷的小鱼

nuaachenyu 发表于 2014-2-18 23:04
看了您的回复，收获不小。谢谢。那请问下面的这种情况我需要用mpc 来建模还是用 定义接触来建模。
实际情 ...

那要是两个黄梁的载荷方向不一致呢？您打算怎么考虑

nuaachenyu

古雷的小鱼 发表于 2014-2-21 15:48
那要是两个黄梁的载荷方向不一致呢？您打算怎么考虑

我自己也很乱，期待高手出来解决一下。

htbbzzg

做法可以很多。一种可能的办法是：
    在螺钉头与横梁可能接触的表面，以及横梁与纵梁可能接触的表面面，分别定义接触。那么，无论力向上还是向下，总有一个接触会起作用。
不知是否可以，不妨试试。
另外，看你的结构图，可能使用壳体单元比较方便。

FNL

我认为无论横梁承受向上或向下的载荷，都有必要将螺钉与横梁、纵梁分别耦合，因为即使是横梁承受向下的载荷，横梁弯曲，螺钉仍然需要承受拉伸载荷。
另外，我也认为尽量使用shell单元会比较好。

nuaachenyu

htbbzzg 发表于 2014-2-25 12:44
做法可以很多。一种可能的办法是：
    在螺钉头与横梁可能接触的表面，以及横梁与纵梁可能接触的表面面， ...

大神，你好。这个模型我就是用壳单元shell 181划分的网格,我没打算对螺钉进行建模，因为螺钉在这种结构只是起到连接的作用。因为我的模型很多这个结构，所以如果定义接触的话可能求解时间会很长。我打算这么处理，大神看看如何。
我的处理方法是：利用接触定义中的mpc 算法，通过选择横梁和纵梁的接触面的单元来定定义这个地方，不对螺钉进行建模，甚至把小孔都忽略掉。同时由于mpc算法不属于非线性，所以这种模型还有利于我后面的振动模态分析，而无需重新建模，因为如果定义接触的话，是非线性，模态分析会自动忽略，这样模型就变成相互之间不收约束的单个零件了。
这种处理方法不知道行不行，大神指导一下
公司目前要对电气机柜进行CAE应力分析，处于起步阶段，各种资源比较匮乏，不可能通过做实验去对比，而我学生时代学的是力学，但是也学的不好。下月中旬要交分析结果，现在急死了。

nuaachenyu

FNL 发表于 2014-2-25 19:45
我认为无论横梁承受向上或向下的载荷，都有必要将螺钉与横梁、纵梁分别耦合，因为即使是横梁承受向下的载荷 ...

但是我的模型有非常多的这种螺钉连接，如果都对其进行建模，那工作量太大了