关于rbe2和rbe3在nastran中的区别

Nastran中典型的刚性单元

– RBAR

– RBE2

– RBE3

– MPC

RBE2

– 刚体单元，一个节点为独立自由度，任意数量的节点为从自由度

-将多个节点刚性的 “焊接” 到另一个节点上：

RBE3

从节点的运动是一组主节点运动的加权平均。

– 不是 “刚性” 单元；

– 是一个内插 (interpolation) 单元；

– 不会使结构刚度增加 (如果使用正确的话)。

RBE3 与 RBE2 的比较：

– RBE3 总是有变形和三维效应

– 下例中，RBE2 强制使用梁理论 (平截面保持平面)

RBE3是如何工作的

步骤 1：将 reference grid (此处指从节点) 上的力/力矩转换为主节点加权重心处的力/力矩：

步骤 2：将位于加权重心的载荷按照加权值分配给主节点 ：

– 位于加权重心的力，按照加权因子 Wi 分配给主节点；

– 相对加权重心的力矩，按照加权因子 Wi 映射为主节点上的等效力偶。

各主节点的合力为来自加权重心的力的和：

加上来自相对加权重心的力矩的力：

从节点上的质量按照与从节点上力相同的方式分配到主节点上：

– 质量按照权因子分配给主节点；

– 由于从节点的运动造成的质量惯性力传送给主节点；

– 从节点惯性力分配给主节点的方式与从节点上静力的分配方式相同

示例：当从节点上的力通过主节点加权重心时，RBE3的载荷分布。

通过加权重心且具有相同权因子的载荷，产生均匀的载荷分布：

示例2：当从节点上的载荷不通过加权重心时

-注意在梁的左端出现了反方向的力

-梁左端向上的力来源于将施加载荷移到主节点加权重心时产生的弯矩。

示例3：使用加权因子以生成实际载荷分布

加权因子相同