Optistruct惯性释放法案例
假设被分析对象不包含任何的机构，也不能有任何的刚体 位移，如果这两种情况中的任何一种情况发生则将导致刚度矩阵奇异，从而无法使用传统的静力分析方法求解。惯性释放允许对无约束结构进行分析。惯性释放针对的分析类型既可以是静力学问题也可以是频率响分析等动力学问题。典型的应用是飞行中的飞机、汽车悬架和空间的卫星等，这些对象的特点是它们都处于静力平衡状态或者匀加速状态，即它们的相对位移和应力状态都是稳定的。惯性释放分析的应用范围还包括已经从多体动力学软件得到各连接部位的载荷，但找不到合适的约束点进行约束的各种静力学分析。简介 惯性释放分析的外载荷由一系列平动和转动加速度平衡。这些加速度组成体载荷，分布在整个结构上。这些载荷的矢量和刚好使作用在结构上的总载荷为0。这就为分析提供了一种稳态的应力和变形，相当」广物体在这些载荷作用下做自由匀加速运动。边界条件只是为了去掉刚体运动而施加。因为外部载荷由加速度载荷平衡，所以在这些边界约束点的反力都是0(相当于没有施加约束的效果)，该计算过程由系统自动完成。 optistruct惯性释放可用于线性静态分析、非线性gp分析、模态频率响应分析(使用残余矢量)和瞬态响应分析（使用残余矢量）。使用惯性释放分析的静态分析工况不能被线性屈曲分析引用。另外，惯性释放对模态分析没有意义，虽然惯性释放分析内部的处理过程比较复杂，但用户需要进行的设置却是比较简单的。optistruct中有两种不同的方法可以进行惯性释放分析：设置PARAM,inrel=-1,这时，可以进行手工惯性释放，此时需要手动指定虚拟约束SUPPORTi:设置PARAM,inrel=-2时，可以进行自动惯性释放，此时由系统自动施加虚拟约束。一般系统会将平衡点设定在结构的中心附近的位置。使用PARAM,inrel=-2进行惯性释放分析有以好处(1)可以为无约束结构自动添加虚拟支撑去除6个刚体自由度。(2)得到的位移结果其有致性。(3)对于难以确定支撑位置的结构，可以得到更精确的位移和应力结果与inrel=-1不同，使用inrel=-2时实阿上没有为结构施加任何实际支撑，所以也就没有强制位移零点。使用惯性释放分析的注意事项(1)用惯性释放分析的模型应该其有质量和惯量。通常可以在材料卡片中设置密度获得。对于一维单元（如BAR单元），在绕轴转动方向上没有惯量，这时可以使用附加CONM2单元模拟惯量。BEAM单元本身可以赋惯量，所以不存在这个问题。(2)inrel=-2推荐用于刚好具有6个刚体自由度的无约束结构。注意，这时不允许再添加任何额外的SUPORTi项。(3)如果结构是部分约束的，也就是刚体自由度<6，这时推荐使用INREL=-1,并用SUPORTi去除其余的刚体自由度。(4)对于具有6个以上刚体 位移的结构不推荐使用惯性释放分析，这时如果使用INREL=-1将出错，因为INREL=-1时最多指定6个虚拟约束。使用INREL=-2也可能会出错得到不可靠的结果。(5)对于具有局部无质量机构的问题，INREL=-2可以给出有意义的结果，但是需要在计算完后由用户检查结果是否可靠。(6)当使用INREL=-2进行惯性释放分析时，虚拟约束选取的点应该可以给结构以良好的支撑。如果结构上没有合适的点可以考虑在空间上选取这样的点，然后使用RBE3和结构上的多个点相连。注意，由于不能直接对RBE3的从节点施加虚拟约束，所以需要先使用RBE3单元的UM项转移从自由度。案例分享本例模拟卫星在空中飞行，无约束，采用惯性释放按照惯例继续采用常用的钢属性，弹性模量210GPa，泊松比0.3，模型比较简单，用实体网格模拟，因此创建实体属性。设置惯性释放选项其余设置参考常规静强度计算设置，本例就不做演示，计算结果如下来源：仿真老兵
