膜单元模拟一块布受均布载荷

zsq-w

20# songhengxu

设置预拉力的时候，先建立了一个柱坐标系，选择外边缘，施加R方向位移，即可实现；加载荷的时候也是加在几何上，直接先去面即可。

因为是6.10版的，所以只上传了inp文件，如果上传cae就很容易看出来。

songhengxu

21# zsq-w
哦，对，谢谢。呵呵，这个是位移加载，我刚刚问错了。
我想问一下，就是如果我想通过加力来进行预紧，对于这个简单的膜，应该怎么加力，要是我做的话，我也只会把它剖细点儿，然后剖出很多点，然后在点上加集中力。
这里面应该怎么来模拟理论中的线荷载？

zsq-w

就是如果我想通过加力来进行预紧，对于这个简单的膜，应该怎么加力，要是我做的话，我也只会把它剖细点儿，然后剖出很多点，然后在点上加集中力。: E7 x% |" J. V  r9 s4 ?
这里面应该怎么来模拟理论中的线荷载 songhengxu 发表于 2011-6-4 16:24

简单的膜，可以通过各种方式施加面内的拉力，比如说lz的模型是方块，可以固定相邻的2个边，在另外相邻的2个边施加面内的拉力（pressure就行）。如果想用施加集中力的方法也行，不过分割的确很麻烦，点太多也不好选。应该都能用pressure的方式施加（具体工况再具体看如何施加了）。


对于有限元来说，无论的线载荷还是面载荷，最后都会等效到节点上，所以都可以加在节点上（先为这些节点建立set，施加的时候就方便些）。

zhxs3021

zsq-w 发表于 2011-6-4 16:34
简单的膜，可以通过各种方式施加面内的拉力，比如说lz的模型是方块，可以固定相邻的2个边，在另外相邻的2 ...

请问版主，如果薄膜开始是曲面，那么又如何在面内施加预应力呢？没有预应力的膜单元是不是无法建立与实体单元之间的接触？
（1）曲面薄膜初始的预应力如何施加？
（2）薄膜单元与实体单元之间的接触在膜还没预紧力之前是不是建立不起来？

zhxs3021

计算模型：膜的几何为“半圆形曲面加上两侧的直的平面”，膜要与一个实体的拱形梁接触，在两侧直的平面端部受拉，分析拱形梁的受力。好像很难建立起接触吧？预紧力不好加，如果按照版主说的家预紧力方式，则要先建立起接触，否则面内拉端部也是建立不了预紧力

zhxs3021

zsq-w 发表于 2011-6-4 16:34
简单的膜，可以通过各种方式施加面内的拉力，比如说lz的模型是方块，可以固定相邻的2个边，在另外相邻的2 ...

计算模型：膜的几何为“半圆形曲面加上两侧的直的平面”，膜要与一个实体的拱形梁接触，在两侧直的平面端部受拉，分析拱形梁的受力。好像很难建立起接触吧？预紧力不好加，如果按照版主说的家预紧力方式，则要先建立起接触，否则面内拉端部也是建立不了预紧力

zsq-w

划完网格之后用鼠标窗选nodes就行

songhengxu

zhxs3021 发表于 2011-9-5 20:41
计算模型：膜的几何为“半圆形曲面加上两侧的直的平面”，膜要与一个实体的拱形梁接触，在两侧直的平面端 ...

你那个东西用壳不行？我听你的描述那东西也不是膜啊。。。。。。

zhxs3021

songhengxu 发表于 2011-9-5 20:46
你那个东西用壳不行？我听你的描述那东西也不是膜啊。。。。。。

我就是希望忽略薄壳的抗弯刚度作用，在abaqus/standard中用壳单元确实比较方便计算，收敛也容易。但是壳单元毕竟还是有抗弯刚度的。。。
    所以，尝试用膜单元试试，如果不行也只能用薄壳了。。。
    请问songhengxu ，abaqus/standard中膜单元能算接触吗？

zhxs3021

songhengxu 发表于 2011-9-5 20:46
你那个东西用壳不行？我听你的描述那东西也不是膜啊。。。。。。

其实 也不是膜，本来是一圈钢丝缠绕在一个拱形梁上，钢丝层很薄也可以理解为只承受面内的拉力而没有抗弯作用。。。

zhxs3021

songhengxu 发表于 2011-9-5 20:46
你那个东西用壳不行？我听你的描述那东西也不是膜啊。。。。。。

假如用很软的纤维布缠压在一个圆形的轴上，两侧的布给拉力，就像滑轮一样，在与滑轮接触的曲边上纤维布对滑轮的作用如何模拟，如果此时用膜单元就比较困难。。。

songhengxu

zhxs3021 发表于 2011-9-5 21:31
假如用很软的纤维布缠压在一个圆形的轴上，两侧的布给拉力，就像滑轮一样，在与滑轮接触的曲边上纤维布对 ...

那纤维布不是都拉紧的么，应该问题不大啊

zhxs3021

songhengxu 发表于 2011-9-5 20:46
你那个东西用壳不行？我听你的描述那东西也不是膜啊。。。。。。

在shell类型section定义时，选择membrance only，跟默认的no idealization，结算结果基本一样，难道这个选项没有用？还有，壳单元中考虑有限膜应变，这个有限膜应变指的是什么？S4R与S4R5这两种单元结算结果差异也很微小

songhengxu

zhxs3021 发表于 2011-9-5 21:39
在shell类型section定义时，选择membrance only，跟默认的no idealization，结算结果基本一样，难道这个 ...

计算结果基本一样也有可能，因为你这工况没什么弯曲。

有限膜应变就是壳面内的应变

两种单元的差异小可能是因为本身你的应变就不大，差别显示不出来

zhxs3021

songhengxu 发表于 2011-9-5 21:37
那纤维布不是都拉紧的么，应该问题不大啊

但是曲边要与实体接触，我想如果是一个平面内给拉紧，计算没问题，但是这个拉紧的两端中间要经过一个曲边，曲边还要通过接触部位的作用才能保证直边能拉紧，这里多了一个拉紧与接触耦合在一起实现的问题。。。
      实际上，计算总是数值奇异，负特征值，然后1U,2U,...too many attempts，。。。直至aborted。
          同样的边界条件和几何模型，将曲面模型的单元类型换成shell，很容易就计算出来
       所以，我怀疑这个膜的接触没有建立好，接触建立不好，预紧也实现不了，不可能绕开接触去先加一个面内的预紧的拉力啊。。。。？

JingheSu

zhxs3021 发表于 2011-9-5 22:47
但是曲边要与实体接触，我想如果是一个平面内给拉紧，计算没问题，但是这个拉紧的两端中间要经过一个曲边 ...

最终还是得上传模型看看,至少也得传个图片吧

songhengxu

zhxs3021 发表于 2011-9-5 22:47
但是曲边要与实体接触，我想如果是一个平面内给拉紧，计算没问题，但是这个拉紧的两端中间要经过一个曲边 ...

先拉紧再去接触不行么？对圆柱使用位移加载

zhxs3021

JingheSu 发表于 2011-9-5 23:03
最终还是得上传模型看看,至少也得传个图片吧

原来的计算设想：
1、将薄壳层的两端固定，让拱形支架往上顶。在拱形支架底部施加面压，分两步先2MPa再加到10MPa；薄壳与拱形支架之间有接触；薄壳为膜单元，拱形支架为3D实体单元；
2、在上述步骤前加了一步，预紧，让薄壳的两端部给位移拉伸；

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楼主，现在的问题是，即便只算预紧这一步，也算不了，估计是接触的问题。。。
模型如附件中的cae文件（version 6.9）

zhxs3021

JingheSu 发表于 2011-9-5 23:03
最终还是得上传模型看看,至少也得传个图片吧

附上模型图

zhxs3021

songhengxu 发表于 2011-9-6 08:20
先拉紧再去接触不行么？对圆柱使用位移加载

你说的先拉紧，再接触，曲面如何给拉紧呢？平面的在边上给位移可以拉紧，一个曲面我寻如何施加位移让这个曲面是拉近状态呢？

下面是个尝试用膜单元计算的模型，如图，本来想用膜单元计算，不收敛，还是用壳单元进行计算的，图为壳单元加面压后的位移云图。