3D杆单元与壳连接

kukumalu180614 · 发表于 2012-3-15 16:04

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3D杆单元link8，与壳上的某节点相连。静力分析时，将杆单元划分为2个单元，能计算但结果不对，只要超过两个单元，就会提示有刚体位移，然后我试着把节点处的UX,UY,UZ约束了，就可以计算了，单结果还是有问题。请问这个是哪里出错了？为什么划分超过两个单元就提示有刚体位移，没法计算了。

欧阳中华 · 发表于 2012-3-15 16:17

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这是结构力学的基本概念，杆是只有拉压刚度，而壳除了拉压刚度还有弯曲刚度，所以直接联结理论上是不可能的，模型化就不对，所以不是软件命令问题，看看结构力学..

kukumalu180614 · 发表于 2012-3-15 17:41

回复 2 # 欧阳中华的帖子

谢谢，为什么书上说，3D杆单元与板壳单元连接时，只要二者具有公共节点即可，无需建立约束方程。这是什么意思？

kukumalu180614 · 发表于 2012-3-15 17:44

提示出现刚体位移的，是杆单元的节点。我把杆单元节点约束了，就能计算了。
杆单元与壳单元连接的那个节点，我没有处理。

kukumalu180614 · 发表于 2012-3-15 17:54

杆单元与板壳单元共用节点即可视为铰接，应该不会出现您说的会传递弯矩的情况吧？

marain · 发表于 2012-3-15 20:40

1.多个杆单元连成一条线(直线或曲线)就是几何可变体系，当然会出现刚体位移，除非有初始刚度(如施加初应变)。
2.杆单元的自由度与shell单元的平动自由度相同，可以直接相连，只要公用节点即可。

欧阳中华 · 发表于 2012-3-15 21:17

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杆是没有弯矩的，壳有弯矩，分析你的模型是不是满足..

kukumalu180614 · 发表于 2012-3-16 08:34

回复 7 # 欧阳中华的帖子

谢谢，我再检查下。还有麻烦问一下欧阳老师，我做闸门静力分析的时候，面板后面的横梁及支臂会跟着面板一起发生位移。但是做模态分析的时候，横梁和支臂一点反应都没有，只是面板有振型。为什么出现这种情况？

kukumalu180614 · 发表于 2012-3-16 08:36

回复 6 # marain 的帖子

说得对，几个杆单元相连在一条直线上，是几何可变的，难怪我一划分超过两个单元就会提示有刚体位移出现。现在直接就一个杆单元，就可以计算了，并能准确求出轴力了。谢谢！

欧阳中华 · 发表于 2012-3-16 08:50

回复 8 # kukumalu180614 的帖子

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静力分析是整体加载显现的是整体变形，所以面板、横梁及支撑都有变形；而模态分析是根据模态频率大小排队输出的，根据你分析的结果说明模型面板的模态频率比整体模态低..

kukumalu180614 · 发表于 2012-3-17 10:10

回复 6 # marain 的帖子

有个问题，我的杆是有刚度的啊，有材料属性的啊。
如果按你所说的，那所有的杆都不能划分成几个单元计算，只要是一根二力杆就必须是一个单元吗？我觉得应该是我理解错了，麻烦您再解释一下。谢谢！

marain · 发表于 2012-3-17 10:44

一个杆单元当然是有刚度的，但多个杆单元连成一条线(直线或曲线)就需要该结构有刚度，若没有初始应变，则结构显然是几何可变的，是不能求解的。但若赋予一定的初始刚度，如赋予一定的初始应变，则就具有结构刚度，就可求解。
最简单的问题，你用3个杆单元连成U形，试试看。

欧阳中华 · 发表于 2012-3-17 12:33

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一根杆可以剖分为 n 个杆，剖分的网格稀疏是根据对结构未知场（通常是位移）的变化程度确定，但是结构剖分后仍然要保持原结构的习性，也就是各个单元都能够很好的模拟取代结构的承载角色，否则就计算不了，或结果荒谬. ..

常常认为有限元就是程序命令和网络剖分技巧，实际上有限元分析是体现对结构的理解，也就是力学的功底和工程经验. .

marain · 发表于 2012-3-17 21:04

从12楼点评和13楼内容来看，似乎将问题界定在了线弹性范围内(?)。
抱歉我在表述时，忘记了要考虑非线性。

欧阳中华 · 发表于 2012-3-21 22:00

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非线性杆应该也是只能承受拉或压，也不会承受弯喽...

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[结构分析] 3D杆单元与壳连接

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