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在Hypermesh中从全局载荷中提取局部合力和合力距(FBD)

2019年11月29日 CAE 阅读 4,804 views 次

在Hyperworks中可以使用HyperMesh的FBD(free body diagrams)功能从全局载荷中提取合力和合力矩,将其载荷路径输出并加载到细化模型中作为子模型的边界条件。下面介绍下在Hypermesh中利用合力和合力矩功能从全局载荷提取载荷的方法。模型来自帮助文档tutorials\hmath\hm\icw_ex1.hm.

1、为Spar2创建一个坐标系

通过左侧的单元集(Element Sets)单独显示Spar2单元集中的单元。在下图所示两端的中点各创建一个节点。

通过1D页面进入Systems面板,选择create by axis direction子面板,在origin中选择最左边的中点,x-axis选择最右边的中点,xy plane选择左上方的点,下部切换到 rectangular,单击create创建坐标系。

2、为Spar2创建截面

通过菜单Post→ Free Body- Cross-Section,打开 FBD Cross-section Manager选项卡。截面定义包含以下几项:

1)用于定义截面的节点(这些节点定义了截面并且决定力和力矩在截面的哪一边进行计算)的 element set(单元集),只需要包括与定义截面的点相连的一侧截面的单元,其他单元可以被选中但对结果没有影响。

2)定义截面几何的node set(节点集)。

3) summation node可以是模型中任何一个点,也可以自动设置为截面中心,截面中心的计算使用组成截面的节点坐标,忽略单元厚度的变化。所以,计算中心和理论中心有微小的区别(当截面为变厚度时)。

4)定义截面合力和合力矩输出用的结果坐标系(可选)。

在FDB Cross-section Manager面板单击 Advancedoptions展开显示 Auto create cross-section列表。利用列表创建沿着Spar2长度方向的截面。在这些截面上抽取合力和合力矩数据用于创建剪力-弯矩图和土豆图。定义截面有两种方法,一种是手工方法,另一种是高级方法。高级方法会自动创建“连续”截面,下面将使用高级方法。

在Auto create cross-sections的Elements中选择Spar2的所有单元,在Nodes中选择Spar2第一个截面的左侧顶部和底部的节点。在Element set prefix中输入Spar2_E,在 Node set prefix中输入Spar2_N。

因为要在 cross-section manager工具创建必要的单元集和节点集,所以必须为它们定义字符串前缀。通过为这个字符串设定一个递增数字来为每个截面创建单独的名字,还可以为第一个set的数值设置一个偏置值(作为起始值),最终set名称由前缀和该数值共同决定。

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