marc中文基本手冊 邊界條件的定義BOUNDRAY CONDITIONS

1、第三章 邊界條件的定義（BOUNDRAY CONDITIONS）本章要點l 各類分析的邊界條件l 邊界條件的內(nèi)容l 邊界條件的施加在MAIN菜單中檢取BOUNDRAY CONDITION后，就可進行邊界條件定義。邊界條件定義包括邊界條件內(nèi)容及邊界條件施加二部分。例如要定義3節(jié)點上的X方向位移為零這一邊界條件，就可在MENTAT上設(shè)邊界條件名稱為“fix_x”，定義邊界條件內(nèi)容為X方向位移為零，最后，將這一邊界條件施加于節(jié)點3上。常用的邊界條件及施加的有限元元素有位移約束節(jié)點編號載荷條件單元編號指定溫度面編號熱流邊編號熱傳導(dǎo)BOUNDRAY CONDITIONS的子菜單在MAIN菜單中檢取BOU

2、NDRAY CONDITION后，可以見到由各種不同分析名組成的子菜單，用戶可根據(jù)實際分析類型選擇定義邊界條件，不同類型的分析所需的邊界條件不同，下面簡單介紹一下各種分析所需的邊界條件。BOUNDARY CONDITIONSBOUNDARY CONDITION TYPESMECHANIALTHERMALJOULEACOUSTICBEARINGELECTROSTATICMAGNETMAGNETOSTATICELECTROMAGNETICID BOUNDARY CONDS MECHANICAL應(yīng)力分析的邊界條件定義。THERMAL熱傳導(dǎo)分析邊界條件的定義。JOULE耦合熱電分析邊界條件的定義。AC

3、OUSTIC聲場分析邊界條件的定義。BEARING軸承潤滑分析邊界條件的定義。ELECTROSTATIC靜電場分析邊界條件的定義。MAGNETOSTATIC靜磁場分析邊界條件的定義。ID BOUNDRAY CONDS將定義的所有邊界條件以不同顏色區(qū)分顯示出來。MECHANICAL上面已提到在BOUNDRAY CONDITIONS菜單中檢取MECHANICAL后，將對應(yīng)于應(yīng)力分析邊界條件的定義，下面將對這部分進行詳細(xì)的介紹。MENTAT定義的邊界條件以其邊界條件名來進行管理，一個邊界條件名對應(yīng)一種邊界條件，不允許有重名。在LOADCASE中將根據(jù)邊界條件名來選擇分析時到底采用所定義的哪些邊界條件

4、。邊界條件名的定義邊界條件名的定義方法與以后要介紹的初始條件名、材料特性名等的定義方法是一致的。 MECHANICAL BCSPREVNEXTNEWNAMEREMEDITPREV顯示前一個邊界條件。NEXT顯示下一個邊界條件。NEW登錄新的邊界條件。NAME改變當(dāng)前邊界條件名。REM把當(dāng)前邊界條件刪除。EDIT選取一個邊界條件名進行編輯，并使之成為當(dāng)前邊界條件。應(yīng)力分析的邊界條件有以下圖示的幾種。 MECHANICAL BCSPREVNEXTNEWNAMEREMEDITBOUNDARY CONDITION TYPEFIXED DISPLACEMENTFIXED ACCELERATIONPOIN

5、T LOADEDGE LOADFACE LOADGLOBAL LOADGRAVITY LOADCENTRIFUGAL LOADFLUID DRAGMORETABLESTRANSFORMS NODES 0ADDREM EDGES 0ADDREM FACES 0ADDREM ELEMENTS 0ADDREM POINTS 0ADDREM CURVES 0ADDREM SURFACES 0ADDREMFIXED DISPLACEMENT定義位移邊界條件，將施加在節(jié)點上，與MARC輸入文件中的FIXED DISP選項相對應(yīng)。FIXED ACCELERATION動力分析時加速度邊界條件的定義，將施加在節(jié)

6、點上，與MARC輸入文件的FIXED ACCE選項相對應(yīng)。POINT LOAD定義點載荷，將施加在節(jié)點上，與MARC輸入文件中的POINT LOADS選項相對應(yīng)。FACE LOAD殼單元、三維實體單元面力的定義，將施加在單元面上。與MARC輸入文件中的DIST LOAD選項相對應(yīng)。GLOBAL LOAD單元在整體坐標(biāo)系X、Y、Z方向上單位體積力分布的定義。GRAVITY LOAD重力的定義。CENTRIFUGAL LOAD離心力的定義，包括定義旋轉(zhuǎn)速度，旋轉(zhuǎn)軸，將施加在單元上。與MARC輸入文件中的DIST LOADS及ROTATION A 選項相對應(yīng)。FLUID DRAG定義流體的阻力和浮力

7、。EDGE FOUNDATION對平面單元、殼單元定義彈性地基的彈性剛度，施加在邊上，與MARC輸入文件中的FOUNDATION選項相對應(yīng)。FACE FOUNDATION對殼單元、三維實體單元定義面（FACE）上的彈性地基，與MARC輸入文件中的FOUNDATION選項相對應(yīng)。STATE VARIABLES定義狀態(tài)變量，將施加在單元上。NODAL TEMPERATURE應(yīng)力分析時節(jié)點溫度的定義，與MARC輸入文件中 POINT TEMP選項相對應(yīng)。熱傳導(dǎo)邊界條件的定義下面再說明一下熱傳導(dǎo)分析常用的邊界條件。在BOUNDRY CONDITION菜單中檢取THERMAL就可見下圖所示的菜單。熱傳導(dǎo)

8、分析邊界條件名的設(shè)置等均與應(yīng)力分析時相同，不再重復(fù)。THERMAL BCSPREVNEXTNEWNAMEREMEDITBOUNDARY CONDITION TYPEFIXED TEMPERATUREPOINT FLUXEDGE FLUXFACE FLUXVOLUME FLUXEDGE FILMFACE FILMPLASTIC HEAT GENERATIONFIXED VELOCITYTABLES NODES 0ADDREM EDGES 0ADDREM FACES 0ADDREM ELEMENTS 0ADDREM POINTS 0ADDREM CURVES 0ADDREM SURFACES 0A

9、DDREM FIXED TEMPERTURE指定溫度邊界條件的定義，將施加在節(jié)點上。與MARC輸入文件中的FIXED TEMPERATURE選項相對應(yīng)。POINT FLUX節(jié)點集中熱流的定義，施加在節(jié)點上，與MARC輸入文件中的POINT FLUX選項相對應(yīng)。EDGE FLUX平面單元、殼單元邊分布熱流的定義，將施加在邊上。與MARC輸入文件中的DIST FLUX選項相對應(yīng)。FACE FLUX殼單元、三維實體單元面（FACE）分布熱流的定義，將施加在單元面（FACE）上，與MARC輸入文件中的DIST FLUX選項相對應(yīng)。VOLUME FLUX在三維實體單元單位體積熱流的定義，將施加在單元上，

10、與MARC輸入文件中的DIST FLUX選項相對應(yīng)。EDGE FILM平面單元、殼單元邊對流邊界條件的定義，將施加在邊上，與MARC輸入文件中的FILMS選項相對應(yīng)。FACE FILM殼單元、三維實體單元面（FACE）對流邊界條件的定義，將施加在單元面（FACE）上，與MARC輸入文件中的FILMS選項相對應(yīng)。PLASTIC HEAT GENERATION在耦合分析中，定塑性應(yīng)變能轉(zhuǎn)換為熱能的比率，與MARC輸入文件中的CONVERT選項相對應(yīng)。FIXED VELOCITY是當(dāng)考慮固體質(zhì)量遷移所產(chǎn)生的對流時，需定義的速度場。必須采用JOBS中的相應(yīng)選項來激活這種對流傳熱效應(yīng)。TRANSFORM

11、S（局部坐標(biāo)系的定義）在應(yīng)力分析的邊界條件定義菜單中有一個用于節(jié)點邊界條件及其它參數(shù)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的菜單TRANSFORMS，其子菜單如下圖所示。TRANSFORMATIONSPREVNEXTNEWNAMEREMEDITALIGNCYLINDRICALROTATE NODES 0ADDREMUNTRANSFORMREMOVE UNUSEDRESET TRANSFORMS通常用于將節(jié)點載荷和指定位移從整體坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到局部坐標(biāo)系下，以便于在局部坐標(biāo)系下邊界條件的定義。例如下圖所示的放置在斜面上的滑塊，沿法線方向的位移為零，在整體坐標(biāo)系中不便施加，但如果將滑移方向定義為局部坐標(biāo)系的1軸，其法線方向為局部

12、坐標(biāo)系的2軸，則在局部坐標(biāo)系下施加第2自由度約束即可。TRANSFORMS邊界條件同樣通過不同的坐標(biāo)變換名來管理。由坐標(biāo)變換名、坐標(biāo)變換方法以及施加的節(jié)點三部分組成。坐標(biāo)變換名的管理方法與邊界條件名的管理方法相同。ALIGN通過輸入原點，局部坐標(biāo)系X軸上的一點以及局部坐標(biāo)系Y軸方向上的一點共三點來定義坐標(biāo)變換。CYLINDRICAL輸入二個點來定義圓柱坐標(biāo)系的軸。ROTATE輸入X軸、Y軸、Z軸的旋轉(zhuǎn)角度（degree）來定義坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。用ALIGN或ROTATE定義坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法后需采用NODESADD/REM菜單來指定和取消進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的節(jié)點；用CYLINDRICAL定義坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法后直接檢取要進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的節(jié)點。邊界條件定義舉例（應(yīng)力分析）下面通過對已由MENTAT生成網(wǎng)格的平面結(jié)構(gòu)施加對稱位移邊界條件及載荷邊界條件來舉例說明邊界條件定義的一些菜單的使用方法。輸入操作命令FILES MOPEN Mmesh1 FILL MMAIN MBOUNDRY CONDITIONS MMECHANICAL MNEW MNAME Mfix_x FIXED DISPLACEMENT MON (X DISPLACE) MOK MNODES-ADD MND5，ND30，ND29，ND28，ND