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【RADIOSS每周干货】家族秘密!1D单元大揭底

8月前浏览1792

本文摘要(由AI生成):

本文介绍了汽车结构分析中常用的1D单元类型,包括杆、梁、弹簧及特殊功能单元如扭转弹簧、皮带轮弹簧和预紧弹簧等。这些单元具有不同应用场景和定义方法,在汽车结构分析与设计中扮演重要角色。正确运用这些单元,工程师可精确模拟分析汽车结构,优化设计,提升性能与安全性。

 
 

<汽车中1D单元运用示例>

TRUSS TYPE2

杆单元

 

两个节点构成的杆单元具有一个自由度,只能描述压缩/拉伸性质。

与线弹性材料LAW1和弹塑性材料LAW2兼容。

需要定义横截面积和初始长度:

 

BEAM TYPE3梁单元

 

在杆的基础上,加入第三个节点可以定义方向。梁单元有六个自由度,能描述梁沿各方向平动和转动。

如何定义:

 

SPRING弹簧单元

TYPE4   一个自由度弹簧

只能模拟压缩/拉伸,不过线性或非线性的关系都能模拟哦。

 
 

Ø   Ileng=0时,定义力关于形变量的函数。此时输入弹簧质量和刚度为实际质量和刚度。

Ileng=1时,定义力关于应变的函数。此时,输入的弹簧质量为单位长度下弹簧的质量,刚度同理。

Ø   通过为加载或卸载定义函数,能描述这么多种力-形变关系:

 

弹簧的预压缩的模拟:当H1=0,输入一条直线的时候,可以同样模拟线性弹簧,通过向Y负方向平移曲线:

 

这里横轴代表弹簧形变量,纵轴代表力。可以观察到,我们定义的这个函数不经过原点。在形变为0时,力等于-300。相当于为弹簧加入了预压缩力。

绳索单元模拟:当H1=0,输入的曲线X负方向数值为零,X正方向为刚度。

 

TYPE13  六个自由度弹簧

厉害了!六个自由度,线性、非线性、阻尼都能模拟。

并且,每个方向上都可以定义失效。还可以用传感器激活、禁用弹簧单元。

正确地定义六个方向的系数即可使用:

 

如果想把某个自由度锁死,可以把该方向的劲度系数K设为一个很大的值。

以上是两种最基本的弹簧单元~

下面跟着小汰再来认识下他们有特殊功能的堂弟们吧~

TYPE8   扭转弹簧

三个节点,使用时通常使1、2节点重合,只用它模拟扭转。常用来模拟转轴。

定义的方法和TYPE13类似。也可以添加失效、传感器。

TYPE12  皮带轮弹簧

皮带轮弹簧是3节点弹簧单元。其中1、3节点绕2节点滑动,像滑轮上的绳子:

 

两截弹簧可分别描述各自方向上的拉伸/压缩。

可以根据拉力和角度定义摩擦:

 

TYPE32   预紧弹簧

  
 

TYPE45   简化连接模型

不论是球面连接、圆柱连接,还是平面连接等等,都可以用TYPE45模拟。

 
  


来源:Altair澳汰尔
RADIOSS非线性汽车材料螺栓Altair
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-03-30
最近编辑:8月前
Altair澳汰尔
澳汰尔工程软件(上海)有限公司
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