刚性单元

刚性单元连接模型的两个节点,或传输来自非模型部件的载荷,或模拟未建模的边界。

刚性单元由两个节点组成。每个刚性单元部件均可包含数量不受限制的单元。但是,特定部件中的所有刚性单元必须共享一个节点。在分析过程中,此公用节点被视为主节点。请参见下图中的示例。

为刚性单元指定一个将应用到一个或多个自由度的刚度值。

错误。刚性单元用于连接更大装配件的两个支架。此示例中的刚性单元(部件 2,图中的 P2)不正确。该部件内的每个单元不共享公用节点。若要创建适当的几何体,必须将部件内的每个刚性单元连接到一个节点。(透明显示的支架更清楚地显示了刚性单元。) 正确。每个部件中的所有刚性单元共享一个公用节点。在部件 2 (P2) 中,所有刚性单元连接到一个中心节点。部件 4 (P4) 也是如此。部件 3 (P3) 连接两条边,并且可以是一个单元或两个单元(共享中心节点)。部件 3 不能分为三个单元,因为它们不共享一个公用节点。
错误和正确的刚性单元

何时使用刚性单元

刚性单元参数

使用刚性单元时,请先在“单元定义”对话框的“刚度”字段中定义刚性单元的刚度。单元变形或转动的计算方法是内部力或力矩除以此值。不会显示刚度值的单位,或根据“显示单位”转换该值。对于真实的刚性单元,可以将相同的数值应用于轴向刚度(力/长度)和转动刚度(力*长度/弧度)。

接着,通过激活相应的复选框,在“分量自由度”部分中指定要应用刚度的自由度。载荷(力和力矩)仅在所选方向上传递,其中,Tx Ty Tz 将在 X、Y 和 Z 方向上产生力。Rx Ry Rz 将绕 X、Y 和 Z 方向产生力矩。若要传递载荷,刚性单元连接到的单元类型必须具有相同的自由度。

使用刚性单元的注意事项

  1. 确保已定义单位制。
  2. 确保模型使用结构分析类型。
  3. 对于要成为刚性单元的部件,请在其“单元类型”标题上单击鼠标右键。
  4. 选择“刚性”命令。
  5. “单元定义”标题上单击鼠标右键。
  6. 选择“编辑单元定义”命令。
  7. “刚度”字段中,指定刚性单元的弹簧刚度。
  8. “分量自由度”部分中激活此刚性单元将处于活动状态的自由度复选框。
  9. “确定”按钮。