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[结构分析] 高手来解答下小弟的combin14单元问题,谢谢

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发表于 2011-6-14 12:48 | 显示全部楼层 |阅读模式

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Combin14弹簧阻尼单元
       为了区分结合面法向和切向上的刚度、阻尼,应在一对结合面接触点的X、Y、Z三个自由度上分别生成一个COMBIN14单元,则结合面上一对接触点需用三个COMBIN14单元分别模拟两个切向和一个法向的刚度和阻尼,选择立方体顶角4个节点处生成combin14单元。
       由于初学combin14单元,所以有许多不懂之处以及实际问题,下面以两立方体为例在其之间加combin14单元,我使用了两种方法来建立combin14单元,好像第一种有点问题,第二种方法的前三阶振形貌似有问题。
两种定义combin14单元方法:
方法一.
1.分别定义XYZ方向的combin14单元以及对应的实常数。
2.对弹簧单元对应的两节点连线line。
3.对这条线分别在XYZ方向赋予线特性(type-real)—(3次操作)
问题1:是否3次操作只有第三次有效,前两次都被覆盖了??
  

                               
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4.对这条线网格划分。
5.对下方立方体底面全约束
法向刚度值为4e6,法向阻尼值为2e3
切向刚度值为8e13,法向阻尼值为8
网格划分为solid45单元6级精度。

                               
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模态分析得到固有频率值:

                               
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1到6阶模态振形:
  

                               
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方法二.(感觉方法二比较正确)
1.分别定义XYZ方向的combin14单元以及对应的实常数。
2.Modeling—Create—Elements—Elem Attributes(type与real号设置)
                          —Auto Numbered—Thru Nodes(连接两节点生成单元
黄色标记的步骤操作3次,即在两节点间分别在XYZ方向生成combin14单元。.
3.对下方立方体底面全约束

法向刚度值为4e6,法向阻尼值为2e3
切向刚度值为8e13,法向阻尼值为8
网格划分为solid95单元6级精度。

模态分析得到固有频率值:

                               
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问题2:第三阶与第四阶固频值相差太大;以及前三阶振形貌似有问题,其底部立方体没变形……;combin14单元生成以后还需要对其两端节点或这个单元进行耦合或其它操作吗??
1到6阶模态振形:

                               
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问题3:此练习例子中两立方体间留有间隙,如果不留间隙该如何选择对应的两个节点,手动还是用命令操作?

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发表于 2011-6-15 09:00 | 显示全部楼层
当然的用命令流了啊     要不你怎么做的   
发表于 2011-6-15 10:04 | 显示全部楼层
问题1:type,real,mat参数划分网格时候只采用最后一次设置;
问题2:前三阶应该是弹簧单元引起模态,你可以去掉下边的体,直接固定弹簧单元的下节点,然后进行一次模态分析,看看结果。
问题3:asel->nsla
 楼主| 发表于 2011-6-15 15:27 | 显示全部楼层
回复 2 # 200591 的帖子

先谢谢200591的回答,再问下,combin14单元我是用在机床结合面处,然后做整机模态分析,由于机床比较大和复杂,用命令的话需要先找好要加combin14的多组节点对的节点编号,然后用命令加载combin14单元?还是有比较简便的方法来选择节点然后加combin14(感觉用命令时要知道相应两个节点对的节点坐标有困难啊)
 楼主| 发表于 2011-6-15 15:50 | 显示全部楼层
回复 3 # 16443 的帖子

先谢谢16443的回答
      1.我的方法二应该是对的吧?
      2.前三阶应该是弹簧单元引起模态,何解?combin14单元我是用在机床结合面处,然后做整机模态分析,机床比较大和复杂,岂不整机分析时也可能出现类似我这个练习例子中的前三阶弹簧单元引起的模态这种情况,该如何避免呢?
      3.如果连接的combin14单元线不与XYZ轴平行对结果是否有影响?我感觉有点斜没事吧?
      4.用asel->nsla 命令是否是为了找到相应两个节点对的节点坐标值然后用这对坐标值来加combin14单元?由于导入的装配体模型,具体坐标值不知道,asel,s,loc,x,0,a/2中的X和a值貌似不好定啊!本身整机比较复杂,我感觉命令加combin14单元有点迷糊……可否给个asel->nsla的具体例子?
发表于 2011-6-15 16:02 | 显示全部楼层
我感觉这种建立单元应该用命令流来做的  要 不太麻烦了 用命令来做是很方面的
 楼主| 发表于 2011-6-15 16:05 | 显示全部楼层
回复 6 # 200591 的帖子

用命令来做是否先用asel->nsla 命令找到相应两个节点对的节点坐标值然后用这对坐标值来加combin14单元?由于导入的装配体模型,具体坐标值不知道,asel,s,loc,x,0,a/2中的X和a值貌似不好定啊!本身整机比较复杂,我感觉命令加combin14单元有点迷糊……可否给个asel->nsla的具体例子?
 楼主| 发表于 2011-6-15 16:10 | 显示全部楼层
回复 2 # 200591 的帖子

哥们,方便的话加我qq号,我好请教你,497120225
 楼主| 发表于 2011-6-16 15:05 | 显示全部楼层
回复 3 # 16443 的帖子

把下面的立方体去掉后模态分析结果如下:
file0.jpg
file000.jpg file001.jpg
file002.jpg file003.jpg
file004.jpg file005.jpg
file006.jpg 貌似情况和之前的类似,这能说明前三阶弹簧引起的振形情况是无法避免的?是正常的吗?谢谢
发表于 2011-6-16 17:41 | 显示全部楼层
回复 5 # wxf601 的帖子
1.我的方法二应该是对的吧?

是正确的。
2.前三阶应该是弹簧单元引起模态,何解?combin14单元我是用在机床结合面处,然后做整机模态分析,机床比较大和复杂,岂不整机分析时也可能出现类似我这个练习例子中的前三阶弹簧单元引起的模态这种情况,该如何避免呢?

这么没办法避免,因为这个与实际的结合面刚度有区别。 在实际中结合面引起的刚度变化,是直接改变系统的总刚度,现在通过弹簧单元模拟结合面刚度引入了附加自由度,使得总刚度与系统本身的刚度有区别。
3.如果连接的combin14单元线不与XYZ轴平行对结果是否有影响?我感觉有点斜没事吧?

应该不影响,因为弹簧单元考虑的是一个坐标方向的相对变形量,你可以坐个例子验证一下。
4.用asel->nsla 命令是否是为了找到相应两个节点对的节点坐标值然后用这对坐标值来加combin14单元?由于导入的装配体模型,具体坐标值不知道,asel,s,loc,x,0,a/2中的X和a值貌似不好定啊!本身整机比较复杂,我感觉命令加combin14单元有点迷糊……可否给个asel->nsla的具体例子?

这种情况就不好select了
发表于 2011-6-16 17:45 | 显示全部楼层
回复 9 # wxf601 的帖子

这个正常。
你这个例子中相对一个质量+三个弹簧组成的系统,固有三阶模态(弹簧引起的);而你在1楼中是一个质量+三个弹簧+一个质量组成的系统,其也有三阶模态(弹簧引起的),但是这个系统的频率低,因为f=sqrt(k/m)的关系。
发表于 2011-6-16 17:48 | 显示全部楼层
回复 1 # wxf601 的帖子
法向刚度值为4e6,法向阻尼值为2e3
切向刚度值为8e13,法向阻尼值为8


你的这个刚度和阻尼是怎么来的?
 楼主| 发表于 2011-6-19 10:51 | 显示全部楼层
回复 12 # 16443 的帖子

吉村允孝法
       通过对机床结合面的研究,提出:只要平均接触压力相同,单位面
积结合面的动态性能数据是相同的。因此,实际结合面的刚度和阻
尼可以通过对单位面积结合面的刚度和阻尼求积分来获得。
      

发表于 2011-6-20 10:54 | 显示全部楼层
wxf601 发表于 2011-6-19 10:51
回复 12 # 16443 的帖子

吉村允孝法

对这个方法比较感兴趣,有相关的资料可以共享一下么?
 楼主| 发表于 2011-6-20 21:46 | 显示全部楼层
16443 发表于 2011-6-20 10:54
对这个方法比较感兴趣,有相关的资料可以共享一下么?

你好,论坛里我怎么分享不了,可否你加我qq后我传给你?也方便我向你请教,我感觉你知道的挺多的,可向你学习的很多,呵呵
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