技巧 | 遠程點的使用方法

2018-03-27  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

在許多情況下,真實模擬結構特性時,需要考慮外部載荷對結構的影響。大多數情況下,對外部完整結構進行建模,會增加仿真模型計算規模而導致仿真困難。使用Remote Points功能,可以在很大程度上簡化模型,將外部力準確的傳遞到仿真計算中,本文就Remote Point的功能進行介紹。

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Remote Points使用功能

打開Workbench進入到對應的Project中,選擇Model 〉 Insert 〉 Remote Point功能。如下圖所示,會在Workbench的模型樹上出現一個Remote Point的選項。

在Geometry中對圖中圖形進行選擇。此處Geometry處只能對點、邊、面進行選擇。默認情況下選擇對應的幾何時,下方Coordinate System坐標位置就是模型的幾何中心位置(例如:選中面體,坐標便是面的中心,選擇線體時就是線的中心),對應的坐標數值會在下面的坐標處直接給出。同時能根據需求對下方數值坐標進行更改,或者直接在Location中選擇對應的體素進行坐標位移的更改。

Remote Point的功能就是將對應的幾何元素的載荷等效到一個點上,對這個點進行加載。如下圖所示:一個工字結構體,將其中左邊一端固定,遠程點離右端平面距離為60mm,在遠程點上施加力。遠程點的作用形式可以簡單的理解為遠程點與平面以桿形式進行連接。

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遠程點Definition

Definition中對應有當前遠程點的ID、Behavior、DOF Selection等一些相應屬性的定義。

ID:當前遠程點的編號,可能在MAPDL中進行相應的命令流中使用

Behavior:關于遠程點魚對應結構之間的關系。有四種對應的選項:

1)Rigid:遠程點的面或者線以剛體的形式進行連接

2)Deformable:定義遠程點的面或者線以變形體的形式

3)Coupled:遠程點與遠程點作用的面或者線相互作用。

4)Beam:以桿的形式連接遠程點和結構。能對桿的材料和半徑進行相應的設置。

DOF Selection:有兩種選擇模式Manual、Program Controlled。在Manual形式下可以人為進行自由度的更改,六個方向的自由度都激活或者關閉。

案例說明

如圖所示的一個工字結構體,兩端是方形塊尺寸為50mm× 15mm×5mm,中間以一個半徑為4mm的圓柱實體連接。在結構中的遠程點出施加100N水平向右的作用力。

將遠程點的Behavior設置為Deformable。結構最大變形量為0.00324mm,最大等效應力為13.902MPa,變形如下圖所示;

將遠程點的Behavior設置為Rigid。結構最大變形量為0.0004548mm,最大等效應力為4.1704MPa,變形如下圖所示;

將遠程點的Behavior設置為Couple。 結構最大變形量為0.0004508mm,最大等效應力為4.1713MPa,變形如下圖所示。

在三種不同Behavior下,100N的力是均勻的加載到矩形面上。設置為Deformable,結構兩端發生明顯的變形。設置為Rigid時,受力平面保持統一自由度。在工程情況下,根據不同的形式對遠程點的行為進行相應設置,能有效的對外部載荷進行簡化。

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