[求助]单元耦合问题

usefully · 发表于 2006-5-29 12:31

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对于一个含有壳单元和体单元的模型，怎么实现两个单元接触处的耦合？请大家指教！

zglecsi · 发表于 2006-5-30 13:12

我也很想知道这个问题，请高手指教！ 另外，究竟什么时候才能用到耦合？ 书上讲：当用户需要使两个或更多的自由度取相同的值时，可以使用耦合自由度的方法。这里所指的两个或更多的自由度，是什么意思？是以节点为单位，还是说得单元？比如说solid45单元，不就三个自由度ux、uy、uz吗。而它有8个节点，这样一共24个自由度。所以，前面的两个或更多的自由度，是指的这3个呢，还是24个？ （问题有点菜，望大侠见谅）

[此贴子已经被作者于2006-5-30 13:27:06编辑过]

hhh3836 · 发表于 2006-6-1 16:30

我也遇到过，顶啊！ 没有高手么？

yinyejun · 发表于 2006-6-2 16:18

我也有这个问题!请教高手!

AaronSpark · 发表于 2006-6-4 06:47

《LS-DYNA3D理论基础与实例分析》上面有专门介绍壳单元和体单元连接问题

usefully · 发表于 2006-6-4 19:48

《LS-DYNA3D理论基础与实例分析》这本书在论坛上有吗？能不能传到论坛上来让大家分享一下？谢谢！

linqus · 发表于 2006-6-4 22:10

王勖成的《有限单元法》里面略有理论介绍。 可以参阅。

AaronSpark · 发表于 2006-6-5 06:24

<DIV class=quote>以下是引用usefully在2006-6-4 19:48:00的发言： 《LS-DYNA3D理论基础与实例分析》这本书在论坛上有吗？能不能传到论坛上来让大家分享一下？谢谢！ </DIV>
不好意思，我没有电子版的

渊源1983 · 发表于 2006-6-5 11:22

solid45跟shell63就不好节点耦合 自由度不同啊 所以你得选择自由度相同得两种单元来模拟 这样耦合就容易

yinyejun · 发表于 2006-6-5 14:47

《LS-DYNA3D理论基础与实例分析》这本书我看了看，发现要用节点耦合，我们怎么判断哪些点对应哪些点呢？

linqus · 发表于 2006-6-5 18:20

<DIV class=quote>以下是引用渊源1983在2006-6-5 11:22:33的发言： solid45跟shell63就不好节点耦合 自由度不同啊 所以你得选择自由度相同得两种单元来模拟 这样耦合就容易</DIV>
 要是dof匹配，基本上可以不用耦合了。除非你有特别要求。 一般要做耦合，比如mpc，就是要耦合dof不同的element， 比如beam element and solid element。

yakexi · 发表于 2006-6-5 22:12

mpc？或建立耦合方程。 加mpc多了可能会影响计算速度，否则是个不错的选择。

usefully · 发表于 2006-6-6 13:22

梁壳体连接情况的讨论 1 按“杆梁壳体”的顺序，只要后一种单元的自由度完全包容了前一种单元的自由度，则有公用结点即可，不需要约束方程。例如： 杆与梁、壳、体有公用结点即可，不需要写约束方程； 梁与壳有公用结点即可，不需要写约束方程； 梁与体则要同位置的不同结点，需要耦合自由度和约束方程； 壳与体则要同位置的不同结点，需要耦合自由度和约束方程； 2 壳梁自由度数目相同，自由度也相同，尽管壳的rotz是虚的自由度，也不妨碍二者之间的关系，这有点类同于梁与杆的关系。 3 尽管可以采用耦合自由度和约束方程，但建议尽量不同时采用多种单元于一个结构中，除非你对结果的正确性有十足的把握。 4 当然，采用约束方程可能存在应力集中点，不必在意此点的应力。 5 我自认为是正确的，希望各位大侠批评指正。 6 为说明上述说法的正确性，这里提供有5个小例子。例1是全“壳单元”，例2是“梁壳单元”；例3是全“体单元”，例4是“体梁单元”，例5是“体壳单元”。 7 运行于ansys6.1下，三月雨提供。 !********************************************** !梁壳的耦合问题小算例 !采用壳单元时exam1 /prep7 et,1,shell63 mp,ex,1,3e5 mp,prxy,1,0.0 r,1,1.0 wprota,0,90 blc4,,,120,10 aesize,all,2 mshape,0,2d mshkey,1 amesh,all /view,1,1,1,1 /ang,1 eplot nsel,s,loc,x,0 d,all,all nsel,s,loc,x,120 *get,nhzs,node,,count f,all,fy,-3/nhzs allsel,all /solu solve !********************************************** !梁壳的耦合问题小算例 !采用梁壳单元时exam2 /prep7 et,1,shell63 et,2,beam4 mp,ex,1,3e5 mp,prxy,1,0.0 r,1,1.0 r,2,10.0,10/12.0,1000/12.0,10.0,1.0 wprota,0,90 blc4,,,60,10 wpoff,,5 wprota,,90 asbw,all k,100,120,0,5 ksel,s,loc,x,60,120 ksel,r,loc,z,5 *get,kp1,kp,,num,min kp2=kpnext(kp1) l,kp1,kp2 ksel,all wpcsys,-1 lsel,s,loc,x,60,120 latt,1,2,2 lesize,all,,,10 lmesh,all asel,all aatt,1,1,1 aesize,all,2 mshape,0,2d mshkey,1 amesh,all allsel,all /view,1,1,1,1 /ang,1 eplot finish !------------------------ /solu nsel,s,loc,x,0 d,all,all nsel,s,loc,x,120 f,all,fy,-3.0 allsel,all solve /post1 etable,zl1,smisc,1 etable,zl2,smisc,7 etable,jly1,smisc,2 etable,jly2,smisc,8 etable,jlz1,smisc,3 etable,jlz2,smisc,9 etable,mx1,smisc,4 etable,mx2,smisc,10 etable,my1,smisc,5 etable,my2,smisc,11 etable,mz1,smisc,6 etable,mz2,smisc,12 !********************************************** !梁壳体的耦合问题小算例 !全部采用体单元时exam3 /prep7 et,1,solid95 mp,ex,1,3e5 mp,prxy,1,0.0 r,1 blc4,,,20,7,10 blc4,20,3,100,1,10 vglue,all wpoff,0,3 wprota,0,90 vsbw,all wpoff,0,0,-1 vsbw,all wpstyle /view,1,1,1,1 /ang,1 vplot esize,1 mshape,0,2d mshkey,1 vmesh,all finish /solu asel,s,loc,x,0 da,all,all allsel,all nsel,s,loc,x,119.6,120 nsel,r,loc,y,4 *get,nhzs,node,,count f,all,fy,-3/nhzs allsel,all solve !********************************************** !梁壳体的耦合问题小算例 !采用体单元和梁单元时exam4 /prep7 et,1,solid95 et,2,beam4 mp,ex,1,3e5 mp,prxy,1,0.0 r,1 r,2,10.0,10/12.0,1000/12.0,10.0,1.0 blc4,,,20,7,10 wpoff,0,3.5 wprota,0,90 vsbw,all wpoff,0,5 wprota,0,90 vsbw,all wpcsys,-1 k,100,20,3.5,5 k,101,120,3.5,5 l,100,101 lsel,s,loc,x,21,130 latt,1,2,2 lesize,all,,,10 lmesh,all vsel,all vatt,1,1,1 esize,1 mshape,0,2d mshkey,1 vmesh,all allsel,all /view,1,1,1,1 /ang,1 eplot finish !------------------------ /solu asel,s,loc,x,0 da,all,all allsel,all fk,101,fy,-3.0 cp,1,ux,1,21 cp,2,uy,1,21 cp,3,uz,1,21 ce,1,0,626,ux,1,2328,ux,-1,1,roty,-abs(nz(626)-nz(2328)) ce,2,0,67,ux,1,4283,ux,-1,1,rotz,-abs(ny(67)-ny(4283)) ce,3,0,67,uz,1,4283,uz,-1,1,rotx,-abs(ny(67)-ny(4283)) allsel,all solve finish !------------------------ /post1 etable,zl1,smisc,1 etable,zl2,smisc,7 etable,jly1,smisc,2 etable,jly2,smisc,8 etable,jlz1,smisc,3 etable,jlz2,smisc,9 etable,mx1,smisc,4 etable,mx2,smisc,10 etable,my1,smisc,5 etable,my2,smisc,11 etable,mz1,smisc,6 etable,mz2,smisc,12 !********************************************** !梁壳体的耦合问题小算例 !采用体壳单元时exam5 /prep7 et,1,solid95 et,2,shell63 mp,ex,1,3e5 mp,prxy,1,0.0 r,1 r,2,1.0 blc4,,,20,7,10 wpoff,0,3.5 wprota,0,90 vsbw,all wpoff,20 blc4,,,100,10 wpcsys,-1 vsel,all vatt,1,1,1 esize,2 mshape,0,2d mshkey,1 vmesh,all asel,s,loc,x,21,120 aatt,1,2,2 aesize,all,2 mshape,0,2d mshkey,1 amesh,all allsel,all /view,1,1,1,1 /ang,1 eplot asel,s,loc,x,0 da,all,all allsel,all cpintf,ux cpintf,uy cpintf,uz ce,1,0,1226,rotz,-abs(ny(197)-ny(742)),197,ux,1,742,ux,-1 ce,2,0,1276,rotz,-abs(ny(201)-ny(971)),201,ux,1,971,ux,-1 ce,3,0,1277,rotz,-abs(ny(205)-ny(969)),205,ux,1,969,ux,-1 ce,4,0,1278,rotz,-abs(ny(209)-ny(967)),209,ux,1,967,ux,-1 ce,5,0,1279,rotz,-abs(ny(213)-ny(965)),213,ux,1,965,ux,-1 ce,6,0,1170,rotz,-abs(ny(194)-ny(701)),194,ux,1,701,ux,-1 ce,7,0,1226,rotx,-abs(ny(197)-ny(742)),197,uz,1,742,uz,-1 ce,8,0,1276,rotx,-abs(ny(201)-ny(971)),201,uz,1,971,uz,-1 ce,9,0,1277,rotx,-abs(ny(205)-ny(969)),205,uz,1,969,uz,-1 ce,10,0,1278,rotx,-abs(ny(209)-ny(967)),209,uz,1,967,uz,-1 ce,11,0,1279,rotx,-abs(ny(213)-ny(965)),213,uz,1,965,uz,-1 ce,12,0,1170,rotx,-abs(ny(194)-ny(701)),194,uz,1,701,uz,-1 nsel,s,loc,x,120 *get,nhzs,node,,count f,all,fy,-3/nhzs allsel,all /solu solve

linqus · 发表于 2006-6-6 16:34

感谢usefully分享。呵呵

yinyejun · 发表于 2006-6-6 19:25

[em17]感谢楼主，exam5对我太有用了！

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