ANSYS笔记

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CPINTF命令通过在每对重合节点上定义自由度标记生成一耦合集而实现对模型中重合节点的耦合。此操作对“扣紧”几对节点(诸如一条缝处)尤为有用。

命令:CPINTF GUI: Main Menu>Preprocessor>Coupling / Ceqn>Coincident Nodes

除耦合重复节点外,还可用下列替换方法迫使节点有相同的表现方式:如果对重复节点所有自由度都要进行耦合,通常用NUMMRG命令(菜单途径Main Menu>Preprocessor>Numbering Ctrls>Merge Items)将这些节点合并起来更方便。

·可用EINTF命令(菜单途径Main Menu> Preprocessor>Create> Elements >At Coincid Nd)通过在重复节点对之间生成2节点单元来连接它们。

·用CEINTF命令(菜单途径Main Menu>Preprocessor>

Coupling/Ceqn >Adjacent Regions)将两个有不相似网格模式的区域连接起来。这项操作使一个区域的选定节点与另一个区域的选定单元连接起来生成约束方程。 10.3.3 生成更多的耦合集

一旦有了一个或更多耦合集,可用这些方法生成另外的耦合集: ·用下列方法以相同的节点号但与已有模式集不同的自由度标记生成新的耦合集。 命令:CPLGEN

GUI: Main Menu>Preprocessor>Coupling / Ceqn>Gen w/Same Nodes

·用下列方法生成与已有耦合集不同(均匀增加的)节点编号但有相同的自由度标记的新的耦合集: 命令:CPSGEN

GUI: Main Menu>Preprocessor>Coupling / Ceqn>Gen w/Same DOF

10.3.4 耦合集的列表和删除 ·用下列方法对耦合自由度集列表: 命令:CPLIST

GUI: Utility Menu>List>Other>Coupled Sets>All CP nodes selected

Utility Menu>List>Other>Coupled Sets>Any CP node selected

用下列方法删除耦合自由度集: 命令:CPDELE

GUI: Main Menu>Preprocessor>Coupling / Ceqn>Del Coupled Sets

这项操作删除全部的耦合集,必须用CPNGEN命令或CP命令(或其GUI途径)从耦合集中删除特定的节点。 10.4 耦合的其它条件

每个耦合的节点都在节点坐标系下进行耦合操作。通常应当保持节点坐标系的一致性。自由度是在一个集内耦合而不是集之间的耦合。不允许一个自由度出现在多于一个耦合集中。接地的自由度(即由D或共它约束命令指定的自由度值)不能包括在耦合集中。在减缩自由度分析中,如果主自由度要从耦合自由度集中选取,只有主要自由度才能被指定为主自由度。(不能指定耦合集中的删除自由度为主自由度)在结构分析中,耦合自由度以生成一刚体区域有时会引起明显的平衡破坏。不重复的或不与耦合位移方向一致的一个耦合节点集会产生外加力矩但不出现在反力中。 10.5 什么是约束方程?

线性约束方程提供了一种比简单耦合更通用的联系自由度值的方法。约束方程必须有如下形式:

这里U(I)是自由度项(I),N是方程中项的编号。 10.6 如何生成约束方程 10.6.1 直接方法

可用下列方法直接生成约束方程: 命令:CE

GUI: Main Menu>Preprocessor>Coupling / Ceqn>Constraint Eqn

下面为一个典型的约束方程应用的例子,力矩的传递是由BEAM3单元与PLANE42单元(PLANE42单元无平面转动自由度)的连接来完成的:

图12-1建立旋转和平移自由度的关系

在此例中,如果不用约束方程则节点2表现为一个铰链。可用下列方法传递梁和平面应力单元之间的力矩: ROTZ2 = (UY3 - UY1)/10

此方程应当重写成要求的格式,并代入程序: 0 = UY3 - UY1 - 10*ROTZ2

CE,1,0,3,UY,1,1,UY,-1,2,ROTZ,-10

方程中第一个独特的自由度按方程中所有其它自由度的方式删除。一个独特的自由度是不在任何其它约束方程、耦合节点集、给定位移集或主自由度集中定义的自由度。应将方程的第一项作为自由度删除。尽管在理论上可在多于一个方程中指定相同的自由度,用户必须小心避免重定义。还必须小心以保证模型中每个节点和自由度的存在。(记住对出现在一个节点上的自由度,那个节点必须与一个提供了必要自由度的单元相连)。 10.6.1.1 周期条件

在分析中,值得利用反对称或周期性域的变化以限制模型规模。可通过耦合未知的节点值或写约束方程来实现。这两种功能可在ANSYS/EMAG程序中分别用CP和CE命令得到。

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