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WB验证案例107:支撑悬挂荷载

2年前浏览1143

1.案例描述

A和E两点约束,点2,3,4处受到垂直向下的力。如图所示,结构处于平衡,确定A处的水平Ax和垂直Ay支反力以及杆中的最大张力 T。利用Cable和link两种不同的单元进行对比分析。

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2.静力学

建议两个静力学模块

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3.参数


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4.建立模型

用SCDM导入模型即可。

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5.Mesh

添加尺寸调整,选择所有边,选择分区数量,默认为1即可。

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点击mesh,在单元的阶处选择线性的

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该网格划分后,在solution中查看网格单元,可以看到该单元类型为LINK180,如果将单元的阶改为改为二次项,则单元类型为CABLE280。这个就是两个分析最大的不同,其余的设置都是一样的。

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6.边界条件

左边和右边端点施加固定约束

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更改单位制,改为美国惯用单位

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在三个节点分别施加竖直向下6000,12000,4000lbf的力

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添加位移约束

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插入命令流

使用 INISTATE 的命令流施加初始应变(1 x 10-7)。

INIS,SET,CSYS,-2    ! ARBITRARY SMALL INITIAL STRAIN

INIS,SET,DTYP,EPEL

INIS,DEFINE,,,,,1E-7

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7.结果

右键solution插入总变形

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轴向力

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支反力

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CABLE280的操作和这个一样,因此不再赘述。


仿真和理论对比

结果

理论

仿真

误差

Link Results

Ax

-18000

-17997.8

-0.0167%

Ay

5000

5000.6

0.012%

T

24762

24757

-0.0201%

Pipe Results

Ax

-18000

-18000.2

-0.0011%

Ay

5000

5003.5

0.07%

T

24762

24758

-0.0162%


参考文献

Beer, F. P. & Johnston, E.R., Jr., (1962). Vector Mechanics for Engineers, Statics and Dynamics. New York, NY: McGraw-Hill. 260.



LINK180单元介绍

Link180是一个在各种工程应用中有用的3-d spar。该单元可用于模拟桁架、下垂的缆索、连接件、弹簧等。这个单元是一个单轴拉压单元,每个节点有三个自由度: 节点 x、 y 和 z 方向的平移。只支持张力(电缆)和只压缩(间隙)选项。在铰接结构中,不考虑单元的弯曲。塑性,蠕变,旋转,大挠度和大应变能力都包括在内。

默认情况下,LINK180 在任何包含大变形效应的分析中都包含应力-刚度项。支持弹性、各向同性硬化塑性、运动硬化塑性、Hill 各向异性塑性、Chaboche 非线性硬化塑性和蠕变。为了模拟仅拉伸/压缩选项,需要非线性迭代求解方法。附加质量、流体动力附加质量和载荷以及浮力载荷可用。

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CABLE280单元介绍

CABLE280 适用于分析中等到极细的电缆结构(例如海底电缆)。该单元是 3-D 空间中的二次三节点线单元。每个节点具有三个自由度:节点x、y和z方向的平移。

支持弹性、各向同性硬化塑性、运动硬化塑性、Hill各向异性塑性、Chaboche 非线性硬化塑性和蠕变。附加质量、阻尼、压缩刚度缩放、粘性正则化和初始状态可用。

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如果有需求的,可以自己去查看帮助,有更详细的介绍。


模型链接回复 帮助文档,进去WB验证案例文件夹,可根据对应的案例号找到对应的模型文件夹,下载该文件夹即可。


通用静力学Workbench
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首次发布时间:2022-04-13
最近编辑:2年前
CAE无剑
硕士 | 仿真工程师 CAE中学生
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