（模态）集中质量连接用RBE2还是RBE3

apprent

几个问题有点想不清楚，请各位给点意见。

1. 算一个轴的频率，是不是 把与轴固结在一起的零件的质量/惯量属性也考虑进来 比较好？
   比如，前端通过螺栓联接了一个大的轮毂和风轮，其质量和惯量都是比较大的。
   尾端通过联轴器联接了一个齿轮轴，似乎也就应该把联轴器和齿轮轴的质量/惯量考虑进来。

2. 用Nastran求解，模型中集中质量用的CONM2单元，可以定义其质量和6个惯量张量。但是集中质量连接到轴上，用RBE2还是RBE3呢？似乎RBE3更好，因为RBE2会给被连接的那些节点增加局部的刚度。计算结果发现两张情况确实还是有比较大的差别的。想了一下，因为被连接的区域还是比较大的（法兰的一周，环形），所以增加局部刚度的影响还是比较大的。如果被连接区域不大的话，可能用RBE2问题也就不大了。

zlxiaonan

看你的需求，两种rbe的主从约束方向是不同的，rbe2是刚性的，是主节点约束多个从节点。rbe3是多个从节点制约主节点。

june

你这个是wind turbine的主轴模型吧，
对于第一个问题，因为主轴是传动链的一部分，传递扭矩，所以你这样算频率似乎意义不大，只需算整个传动链的扭振频率就可以了，不需要单独算主轴。即便要算的话，也只需算主轴的扭转刚度就可以了。
第二个问题，RBE2连接更接近实际，用多体动力学软件仿真传动链时，用梁单元模拟三个叶片，以及主轴，叶片梁单元和主轴梁单元是按固结处理，所以RBE2对你的问题更好，RBE2的从节点选主轴轮毂螺栓连接接触区域即可。

[ 本帖最后由 june 于 2008-12-16 13:27 编辑 ]

apprent

谢谢june的热心回复

关于第一个问题，我还要多看一些东西仔细想想，一直有这方面的困惑，想不出这样只算个主轴的频率到底有没有用处。我之前的认识还停留在软件教程上算单个零件的固有频率的层面上……你的意思是从整机的层次上来分析其动力学特性才更有意义，应该是对整个传动链（从叶片轮毂主轴变速箱高速轴到发电子转子）进行建模计算。
仅就主轴的结构来看的话，它的弯曲模态不重要么？考虑到它的转速不高、也不是很“细长”（弯曲刚度大？），但是它前面的风轮的质量惯量还是很大的嘛。它的横向振动问题不严重么？

第二个问题，应该归于建模考虑的层面了吧。用RBE3的话，似乎主轴法兰只具有其结构自有的柔性；用RBE2的话，看上去是走了一个极端，把被连接区域绝对刚化了。实际的情况，由于主轴法兰和轮毂的法兰通过螺栓连接到了一起，其刚度应该是比主轴法兰自身的刚度大的吧。然而具体差别有多大，如何体现到有限元模型中，对这个层次的细节做考虑有多大意义？可能得做具体的详细研究才能有答案。这种情况下应该就是我们的经验出马的时候。
你提到“叶片梁单元和主轴梁单元是按固结处理”，我想是因为在你的整体模型中，主轴是用梁单元而非块单元来模拟的，在连接点上只有一个节点，因此自然是“固结”。正如一对一的RBE2和一对一的RBE3应该是没有差别的。

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欢迎各位继续讨论。因为我觉得我说的可能还是有些不正确的地方……

june

风机传动链的弯曲动态响应是不明显的，主要是考虑扭转方向的动态响应。你可算下，弯曲自振频率相对风轮3P频率是否为高频。
还有，对于梁单元而言，如果用RBE2，可认为是固结；若用RBE3，则可看作是铰接。你说的“一对一的RBE2和一对一的RBE3应该是没有差别的”是不正确的，差别是有的，即便是一对一约束。你不妨用简单的例子验证下。

sweetboy9063

你这个是wind turbine的主轴模型吧，
对于第一个问题，因为主轴是传动链的一部分，传递扭矩，所以你这样算频率似乎意义不大，只需算整个传动链的扭振频率就可以了，不需要单独算主轴。即便要算的话，也只需算主轴的 ...
june 发表于 2008-12-16 13:24

我支持你的说法。

sweetboy9063

高人，果然是高人。我想请教楼主同志两个问题：

(1) 在静力学分析中，集中质量单元ConM2只考虑被替代对象的质量，而不考虑其转动惯量部分，对整体结构变形的计算结果影响大否。
(2) 假设我知道被替代对象在关于三主方向(与基本坐标轴不平行)的转动惯量(以质点为坐标原点)，conm2的转动惯量具体应该怎么定义。

谢谢！

丁晴

sweetboy9063 发表于 2011-7-23 21:30
高人，果然是高人。我想请教楼主同志两个问题：

(1) 在静力学分析中，集中质量单元ConM2只考虑被替代对象 ...

请问你的问题解决了吗

lijianmin1986

zlxiaonan 发表于 2008-12-15 14:05
看你的需求，两种rbe的主从约束方向是不同的，rbe2是刚性的，是主节点约束多个从节点。rbe3是多个从节点制 ...

我不完全同意你的观点
（1）rbe2可以用于约束也可以用于载荷传递；
（2）rbe3一般适用于载荷传递，传递的方法就是dependent节点上的力平移到由independent节点根据权重计算出的节点上，因此计算出的节点上载荷为1个力和一个附加弯矩，最后再把这个计算出的节点上的载荷根据权重分配到各个independent节点上，这就实现了载荷的传递，并不是限制的关系

HinsC

在传递方面的效果是否一致呢

ql274435275

两位老大说得都有道理，但我认为是用RBe2/RBe3，在这个具体问题上的关键是你看不看法兰本身的模态振型，如果关注则必选RBe3，如果只关心轴的弯曲振型，那RBe2和RBe3的结果应当相差不远。

枫叶1

丁晴 发表于 2013-5-2 21:32
请问你的问题解决了吗

你好，我在rbe3中节点施加集中质量，静力学有结果，之后修改集中质量的大小，结果并没有改变，这是为什么啊？C:\Users\pc\Desktop