关于surface traction加载的问题，大家研究一下

dipez · 发表于 2010-6-24 16:39:07

用surface traction加载一个均布面力，达到以下图中的加载效果：

单位为mm，N，Tone/mm3，模型是一个壳体，具体尺寸为直径D为：1000mm，厚度为100mm,长度L为5000mm
加载为侧向的P=100Mp的均布力，约束为壳体的固段约束。
按照理论计算的话，如果按照上面方法加载，该均布力的合力为1000*5000*100=5E8，
而通过abaqus输出支座反力得到的合力为7.84E8！
我们按照理论计算的话，合力F=P*D*L；
但是估计abaqus的计算方法是：合力F=P*弧长*L（弧长=π*D/2）
如果用两者的合力比较一下，不难发现二者之间是1.57倍的关系,而理论计算的合力5E8*乘以1.75为7.85E8，与abaqus计算的合力的结果吻合。
是软件的bug还是我的理论方面出现了问题？
研究了一段时间，发现大家在用surface traction的时候，都是只是学习其用法，并没有检验加载结果正确与否的帖子。很困扰……
所以今天拿上来跟大家一起讨论一下。谢谢，希望各位给点意见

huojindong · 发表于 2012-1-15 12:20:10

本帖最后由 huojindong 于 2012-1-18 21:26 编辑

surface traction调用解析场-distribution是可以的，（如图之前为建立解析场，点击右侧create创建），只对你的例子，首先创建一个极坐标系：Tools-datum-CSYS-3points(任选其一）-Cylindrecal，平面问题柱坐标可理解为极坐标，th范围是（-π，π），由于在abaqus中没有考虑荷载面为矢量，直接按标量积分的，所以需要先将荷载方向和面的方向做矢量积，即为解析场的表达式，本例的解析场的expression为sin ( Th - pi / 2 )。你的例子我按照平面问题处理，结果符合实际。（至于解析场的理解可看帮助文档，参考http://forum.simwe.com/thread-1006370-1-1.html）
另外附上例子inp和cae文件，还有查看反力的时候不要一个一个节点相加，有误差（我试过），建一个运动耦合。最终结果是符合期望的.

dipez · 发表于 2010-6-24 16:39:44

本帖最后由 dipez 于 2010-6-24 16:42 编辑

inp文件见附件

dipez · 发表于 2010-6-25 13:05:19

大家来讨论一下，这个问题和加载有很大的关系啊……
要好好解决一下啊

shyuwan · 发表于 2010-6-25 13:35:05

请问支座反力的合力是怎么得来的啊，在后处理中如何操作，请教请教

dipez · 发表于 2010-6-28 21:02:19

4# shyuwan
支座反力的方法很多，我的模型比较小，就直接创建xy数据，点选所有的边界点，然后输出数据。论坛上有方法的，你搜索一下。
试验了几天，问题还是没解决……
大家给看看吧

zsq-w · 发表于 2010-6-28 21:22:36

本帖最后由 zsq-w 于 2010-7-1 14:10 编辑

2# dipez
图中红圈显示，应该是per area的。

dipez · 发表于 2010-6-28 21:31:27

本帖最后由 dipez 于 2010-6-28 21:40 编辑

我也考虑过per unit的问题
但是我想施加surface traction的话，理论上某个方向的合力的计算是面力在此方向的分量和作用面在这个方向上的投影相乘而得到的
力和面的点乘，才是力的大小
那么与per unit是没有关系，而是根据这个面在某个方向的投影计算合力……

zsq-w · 发表于 2010-6-28 21:37:59

7# dipez
恩，也有道理。

能不能将Documentation文件里面的相关说明复制过来看看？
我的Doc文件因为种种原因没有安装....

dipez · 发表于 2010-6-28 21:51:18

这是abaqus提供的合力的理论

dipez · 发表于 2010-6-28 21:59:30

本帖最后由 dipez 于 2010-6-28 22:06 编辑

analysis user manual
章节：29.4.3 distribute load
附件是那一章节的Doc文件
谢谢管理员了

dipez · 发表于 2010-7-1 11:55:30

离散场也可以创建分布荷载，但是对离散场的概念不清楚啊……
有知道离散场的话，出来说一声啊

shyuwan · 发表于 2010-7-1 13:32:52

是不是两边都固定住这样算出来的支反力的合力和施加力一样呢？如果只固定一边的话，这个支反力的合力和外力不在一条直线上的，即使相等了也会产生转矩，个人觉得只固定一边的话应该把钢片自身的弹力算进去，不知道对不对

dipez · 发表于 2010-7-1 15:38:47

楼上的，你的意思我明白的，但是支反力是外力，你说的那个弹力是内力值。我认为不是这个方面的原因

dipez · 发表于 2010-7-1 15:43:34

前些天我写信给abaqus的售后，问了一个三角形均布荷载如何施加在壳体上，给我的回复是：
The pressure can be applied on this face.You should get a function about the coordinates of X,Y,Z axis,then define it by discrete field.You can get the detail information from Abaqus manual.The coordinate system should be the global system or local system.
Regards
以上是全文
文中提到了discrete field（离散场），但是我搞不懂离散场的意思
看了doc文档，然后试了一下
貌似在加surface traction的时候根本无法调用discrete field的表达式
希望大家踊跃发言
我觉得这个面力加载的问题还是蛮重要的，外力不能加载，结果肯定出问题啊……

zsq-w · 发表于 2010-7-1 16:14:32

14# dipez

恩，surface traction没法调用dscrete filed的。 pressure倒是可以。

seawideyp · 发表于 2010-7-1 16:19:18

14# dipez 你直接把文件给售后让他们算一算啊

dipez · 发表于 2010-7-1 18:49:41

16# seawideyp
鄙人的英语写作能力不行，表达不清啊……
要是各位有能力的话，直接和那边联系一下啊……

shyuwan · 发表于 2010-7-2 08:11:28

13# dipez
怎么解释2个外力不在一条直线上啊？怎么平衡？

flyinsem · 发表于 2010-7-2 09:51:14

你最终得到的支反力是变形后的支反力，它的向量与你的加载力的方向已经不在一个方向上了，你可以看看模型在X方向的支反力是不是等于你的均布力合力。

dipez · 发表于 2010-7-2 10:19:52

本帖最后由 dipez 于 2010-7-2 10:26 编辑

18# shyuwan 我查看的是x方向的支座反力，合力应该为零
不在同一条直线上的力，平衡的话，要考虑到这个方向上的合力为零，以与这个方向垂直的合力矩为零，理论力学力的简化与平衡。

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