ansys自由耦合技術(shù)

會計學(xué)1ansys自由耦合技術(shù)耦合及約束方程就如同自由度約束允許模型的一些節(jié)點，耦合及約束方程能將節(jié)點的運動聯(lián)系起來內(nèi)容提要:A.耦合B.約束方程第1頁/共15頁耦合及約束方程

耦合耦合是強迫一個節(jié)點集有相同的自由度的方式與約束類似，不同在于自由度值通常是由求解器計算出來而不是由用戶去指定。例如:如果將節(jié)點1和節(jié)點2的UX自由度耦合起來，求解器將會計算節(jié)點1的UX，并將相同的UX值分配給節(jié)點2。耦合集是在一個方向上耦合的一組節(jié)點在一個模型中可以定義任意數(shù)目的耦合集，但不要在多于一個耦合集中包括相同的自由度第2頁/共15頁耦合及約束方程

耦合一般應(yīng)用:強制對稱無摩擦界面鉸聯(lián)接第3頁/共15頁耦合及約束方程

耦合強制對稱耦合自由度常用于強制平移或旋轉(zhuǎn)對稱。這將保證平面截面仍保持為平面:模擬圓盤的一個扇區(qū)(循環(huán)對稱),耦合兩個對稱邊界節(jié)點對的所有自由度模擬梳狀模型的半個齒（平移對稱),耦合一側(cè)的所有節(jié)點的自由度這個邊界的對稱邊界條件耦合這些節(jié)點的所有自由度第4頁/共15頁耦合及約束方程

耦合無摩擦界面若滿足下列條件，一個接觸表面可以用耦合自由度來模擬:表面已知保持接觸分析為幾何線性的(小變形)摩擦可以忽略兩個表面的節(jié)點形式相同XY耦合每一節(jié)點對的UY自由度第5頁/共15頁耦合及約束方程

耦合鉸鏈耦合可用于模擬鉸聯(lián)接。如鉸鏈及萬向節(jié)通過力矩釋放:

耦合一點的平移自由度并剩下旋轉(zhuǎn)自由度不耦合例如,如果在A處的重合節(jié)點在UX及UY方向耦合，而ROTZ不耦合，A點是一個鉸鏈。Coincidentnodes,shownseparatedforclarity.A第6頁/共15頁耦合及約束方程

耦合生成耦合集的方法在一個方向上耦合節(jié)點集:耦合重合節(jié)點對:通過一定的偏距耦合節(jié)點對，如循環(huán)對稱:第7頁/共15頁耦合及約束方程

耦合需要注意的:耦合集中的自由度方向(UX,UY,等.)是在節(jié)點坐標系下。求解器將保留節(jié)點集的第一個自由度作為主自由度并消除其余自由度施加到耦合節(jié)點上的力(在耦合自由度方向上)將求和并施加到主節(jié)點上耦合自由度方向的約束將施加到主節(jié)點上。第8頁/共15頁耦合及約束方程

B.約束方程約束方程(CE)定義節(jié)點自由度之間的線性關(guān)系如果耦合兩自由度,它們間的關(guān)系為UX1=UX2.CE是更一般的耦合形式，允許寫諸如UX1+3.5*UX2=10.0.的約束方程在模型中可以定義任意數(shù)目的CEs而且，一個CE可以有任意數(shù)目的節(jié)點和任意組合的自由度。一般形式為:

Coef1*DOF1+Coef2*DOF2+Coef3*DOF3+...=常數(shù)第9頁/共15頁耦合及約束方程

...約束方程一般應(yīng)用:連結(jié)不相同的網(wǎng)格Connectingdissimilarmeshes連結(jié)不相同的單元類型Connectingdissimilarelementtypes生成剛性區(qū)Creatingrigidregions提供干涉配合第10頁/共15頁耦合及約束方程

...約束方程連結(jié)不同網(wǎng)格如果兩個已劃分網(wǎng)格的物體是相鄰的但節(jié)點形式不同，可以創(chuàng)建Ces來連結(jié)它們最容易的方式即用CEINTF

命令(Preprocessor>Coupling/Ceqn>AdjacentRegions).要求首先選擇一側(cè)網(wǎng)格（通常是較細的網(wǎng)格）的節(jié)點和另一側(cè)網(wǎng)格的單元自動計算所有必要的系數(shù)和常數(shù)對所有的二維或三維實體到實體單元第11頁/共15頁耦合及約束方程

...約束方程連結(jié)不同的單元類型如果需要將不同的自由度集的不同的單元類型連結(jié)在一起，需要寫約束方程來傳遞載荷:梁到實體或梁垂直于殼殼到實體等等CE命令(Preprocessor>Coupling/Ceqn>ConstraintEqn)典型用于這種情況第12頁/共15頁耦合及約束方程

...約束方程創(chuàng)建剛性區(qū)Ces常用于將模型的部分結(jié)成剛性區(qū)施加到一個節(jié)點（主節(jié)點）上的載荷將傳遞適當(dāng)?shù)妮d荷給剛性區(qū)的其它節(jié)點用CERIG

命令(或Preprocessor>Coupling/Ceqn>RigidRegion).第13頁/