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NX Nastran 超单元用户指南 一份翻译资料 (7)  

2011-12-27 09:07:26|  分类: Nastran 超单元 |  标签: |举报 |字号 订阅

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自动将零件连接到模型的其他部件上

默认的,程序自动将零件的节点连接到任何其他零件或主模型模型数据段的重合节点上或。不需要关心这些重合节点的坐标系,NX Nastran 自动按照不同的输出坐标系连接重合节点。

在 NX Nastran 的输出中,这些点将识别为边界点。默认的,用户不必对连接进行特别的设置。如果一个连接点完全属于零件 (在残余结构中没有重合点),NX Nastran 将在残余结构中 (对于多级超单元,在最低一级的超单元中) 创建一个与其重合的新节点,做为内部节点。这些内部节点不能被约束。如果需要约束这些节点,可以在残余结构中 (对于多级超单元,在最低一级的超单元中) 定义一个重合节点并约束该节点,或者也可以在零件上施加约束 (有一些限制,见下一段)。

 

对连接点的约束

如果需要对两个或多个零件的连接点施加约束,将有一些限制。如果希望约束所有 6 个自由度,没有任何限制。只要对所有重合节点都约束 6 个自由度即可。如果不是约束所有 6 个自由度,则必须十分小心。由于程序允许连接具有不同输出坐标系的重合节点,在某个坐标系中的节点的约束,难以正确的映射到另一个坐标系的重合节点上。因此,连接节点必须服从下列规则:

如果零件被连接到同一级超单元上,或者约束所有 6 个自由度,或者全不约束。如果零件之一处于超单元树的下一级 (即它是其他超单元的下游超单元),则必须将约束施加到级别较低的超单元的连接点 (超单元树中最后处理的一级超单元) 上。

 

控制零件与模型其余部分的连接

如果希望不使用自动连接,有几个选项可以使用。可以在输入文件的主模型数据段使用的 SEBNDRY, SEBULK, SECONCT 和 SEEXCLD 卡来设置零件条件。虽然后面会给出更详细的解释,这里先给出这些卡片的一个简单定义:

          原作者注:卡片 SEBNDRY, SEBULK, SECONCT 和 SEEXCLD 只能出现在输入文件的主模型数据段。

    SEBNDRY 提供一个零件中可以与其他零件连接的节点列表 (用于限制自动搜索重合点的范围);

    SEBULK 定义边界搜索选项 (设置重合节点检查公差);

    SECONCT 明确定义用于零件之间连接的节点和标量点 (优先于自动搜索的设置),并可以设置重合节点检查的公差;

    SEEXCLD 提供零件中不能与其他零件连接的节点列表 (用于限制自动搜索重合点的范围)。

          原作者注:节点重合搜索的默认公差是 1.0E-5 单位。

NX Nastran 默认使用自动搜索来寻找零件 (超单元) 之间的重合节点,默认的搜索公差是 1.0E-5 单位。这一默认处理可以使用 SEBULK 或 SECONCT 卡来改变。

 

SEBNDRY 卡的格式如下:

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这个卡片用来限制自动搜索的分为。对于超单元 SEIDA,只有出现在 SEBNDRY 卡中的节点才能与超单元 SEIDB 中的节点连接。

SEBNDRY 卡中各域的说明如下:

    SEIDA: 由本卡片指定自动搜索范围的超单元的编号;

    SEIDB: 按照本卡片的设置搜索与超单元 SEIDA 之间的重合节点的超单元编号;可以是一个超单元编号,也可以是 all,即用于所有超单元与 SEIDA 之间重合节点的搜索。

    GIDAi: 超单元 SEIDA 中可以与 SEIDB 中的重合节点连接的节点编号。

 

例 1:

                     NX Nastran 超单元用户指南 一份翻译资料 (7) - htbbzzg - htbbzzg的博客
 
    这个卡片表示在搜索超单元 4 与超单元 400 的重合节点时,在超单元 400 中只使用节点 10, 20, 30 和 40;超单元 400 中的任何其它节点都不会与超单元 4 连接,即使是重合节点。 

SEBULK  SEBULK 卡的格式如下:

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   本卡有多种用途。本节将只讨论将它用于对重合节点搜索的控制。与此相对应,各域的内容如下:

SEID    使用 BULK 卡的超单元编号;模型的每一个超单元中都可以使用 SEBULK 卡;

TYPE    有 7 种类型可用。对于本节的情况,只考虑 PRIMARY (其它类型涉及一些高级的特征),没有默认值;没有默认值;

RSEID   参考超单元编号 – 也是一个高级特征,在后面讨论;

METHOD  边界节点搜索方法 – 可以是 AUTO (默认) 或 MANUAL。如果是 MANUAL,则必须对该超单元定义 SECONCT 卡以保证与模型其它部分的连接;

TOL     重合节点检查的位置公差 (默认 = 1.E-5);

LOC     用于 MANUAL 连接的重合节点检查选项。可以是 YES (默认 = 节点必须在 TOL 范围内;否则将发布一个 FATAL),或 NO (不进行重合性检查 – 可能是危险的)。

示例:

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 这一示例指令 NX Nastran 对于超单元 14 使用自动搜索重合节点,但是使用公差 1.0E-3 单位。

 SECONCT  SECONCT 卡的格式如下:

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 这一卡片手工指定用于两个超单元之间连接的节点和标量点。如果使用这一卡片且 SEBULK 卡上的 METHOD = AUTO,这些点添加到自动搜索所找到的点中。如果 SEBULK 卡上的 METHOD =  MANUAL,在连接这两个超单元时只使用这些点。

各域的说明如下:

    SEIDA: 要连接的零件 (超单元)

    SEIDB: 与 SEIDA 相连接的超单元

    TOL:   与 SEBULK 卡的 TOL 含义相同,但在 SECONCT 卡上的值优先于 SEBULK 卡上的值;

    LOC:   与 SEBULK 卡的 LOC 含义相同,但在 SECONCT 卡上的值优先于 SEBULK 卡上的值;

    GIDAi, GIDBi:   进行连接的节点对。如果满足重合节点检查公差的话,SEIDA 中的 GIDAi 连接到 SEIDB 中的

                                  GIDBi in SEIDB (除非使用了优先于 TOL 的 LOC 设置).

示例:

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 这一卡片说明:将零件 10 连接到超单元 20 时,将执行重合节点检查,且重合节点检查公差为 1.0E-4 单位;这一示例还说明希望将零件 10  的点 1001,1002 和 2222 分别连接到超单元 20 的点 4001,4002 和 4444 (这里的点可以是节点或标量点卡片集)。

 SEEXCLD  SEEXCLD 卡的格式如下:

                      NX Nastran 超单元用户指南 一份翻译资料 (7) - htbbzzg - htbbzzg的博客

 这个卡用来对自动搜索进行限制。如同 SEBNDRY 限制节点的选择范围,SEEXCLD 从搜索范围中排除节点。

本卡中列出的所有节点都是超单元 SEIDA 中的节点,在自动搜索时不能与超单元 SEIDB 中的节点连接。

各域的说明如下:

    SEIDA:   在自动搜索时从中排除节点的超单元的编号;

    SEIDB:   按照本卡进行自动搜索时,与超单元 SEIDA 连接的超单元列表。本域可以是一个超单元的整数 ID,

                   也可以是 ALL,表示用于所有其他的超单元。

    GIDAi:   超单元 SEIDA 中不能与超单元 SEIDB 连接的点的编号,及时在 SEIDB 中有重合节点。

示例:

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本卡说明:在将超单元 110 连接到超单元 10 时,自动搜索中不考虑超单元 110 中的节点 45, 678 和 396。

为了显示 SEEXCLD 的另一种用法,将考虑本节前面给出的模型。在将零件 1 连接到零件 3 时,将使用节点 35 和 36 (在两个零件中编号相同)。可以有几种方法实现这一连接:使用自动搜索连接,程序确定哪些节点是重合的并连接它们;或者可以手工连接这些节点,使用如下的 SECONCT 卡:

                      NX Nastran 超单元用户指南 一份翻译资料 (7) - htbbzzg - htbbzzg的博客

这一卡片不替换自动搜索,而是确定将这些节点对添加到自动搜索找到的节点中。

如果一个 SEBULK 卡的 METHOD 设置为 MANUAL,则这一卡片将替换自动搜索。

简化内部搜索的一个方法是告诉程序零件 1 中只有节点 35 和 36 可以连接到其他超单元。

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使用这一卡片,对超单元 1 的连接搜索将被简化。只有节点 35 和 36 可以连接到模型的其它超单元。

使用自动搜索可以产生期望的连接。使用这些卡片 (SEBNDRY, SEBULK, SECONCT, SEEXCLD) 的理由是可以让用户控制搜索的方法。默认采用自动搜索连接所有重合节点。使用这些卡片可以将全自动搜索改变为半自动搜索 (SECONCT 加上自动搜索或使用 SEBNDRY 或 SEEXCLD) 或手工搜索 (在 SEBULK 上设置 METHOD = MANUAL 并使用 SECONCT)。选择取决于用户。自动搜索是非常有效的,经测试,对一个具有 1,000,000 个节点的模型,搜索全部重合节点只需要几秒钟。

与求解这一问题所花费的时间相比,这点时间可以忽略。

 

移动和 / 或旋转零件

如果零件模型的位置或方向不正确,可以在将它连接到模型的其他部件之前,使用 NX Nastran 程序移动和 / 或转动零件。这一移动和转动通过主模型数据段的 SELOC 卡来实现。

格式:   

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 这个卡片指令 NX Nastran 移动和 / 或转动一个零件,使用零件上的三个节点,其新位置由在主模型数据段定义的三个节点或点确定。

各域的说明如下:

    SEID:   需要移动或转动的零件;

    PA1-PA3:  该零件上用于移动或转动的三个节点。移动或转动后,这些点将与 PB1-PB3 重合;

    PB1-PB3:   在主模型数据段定义的三个点 (可以是节点或标量点),定义零件上点 PA1-PA3 的新位置。

在遇到这一卡片时,程序将重新定位指定的零件,使零件上的节点 PA1-PA3 与主模型数据段的点 PB1-PB3 重合。这一重定位在搜索重合节点之前执行,从而零件的连接是基于重定位后的状态。对零件重定位时,平移和旋转零件的基本坐标系使零件位于期望的位置和方向。零件的输出是相对于重定位后的基本坐标系。

如果使用 NX Nastran 绘制模型图,任何经过平移和/或旋转的零件将处于其最后的位置。由于没有任何前后处理软件可以不将零件显示在除了原始位置和原始方向以外的任意位置,因此,推荐使用 NX Nastran 绘制任何使用 SELOC 之后的模型图。同样可以绘制零件在最后位置处的变形图。绘图 (Plot) 命令另有一个选项 – SENOMOVE,可以将零件显示在其原始位置处。

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