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NX Nastran 基础培训 (10)  

2011-03-28 07:31:21|  分类: Nastran资料 |  标签: |举报 |字号 订阅

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第六章  Nastran 的基本单元库

一、  概述

1    基本 NX NASTRAN 单元

                        NX Nastran 基础培训  (10) - htbbzzg - htbbzzg的博客 

        使用NX Nastran单元一般需注意以下方面: 
           *    对于模型中的所有单元,都应具有唯一的单元标识号 EID。绝不能按不同单元类型重复使用单元号。 
           *    单元矩阵的形成与节点排序无关 (指单元矩阵中的元素会随着节点排序的改变而自动调整位置)。 
           *    每个单元有它自己的单元坐标系,这类坐标系是由连接次序或由其他单元数据定义的。单元的输出量(例如单元力或应力)是以单元坐标系输出的。 
           *    UGS 公司会不断地增强和改善 NX Nastran 单元库的质量,因此,用户可以测试计算结果在本软件的序列版本间的变化(对于同样的模型)。
      关于 NX Nastran 单元的更详细说明可参看《NX Nastran Quick Reference Guide》第 5 章。

二、      各类单元的简要说明 
    1.  标量单元,也称 0 维单元
        *  所有标量单元都在结构模型两个自由度间或一个自由度和“地面”间来定义
        *  标量单元刚度由用户直接定义,静力分析中的标量单元如下:
                标量弹簧单元:CELAS 1,CELAS 2,CELAS 3,CELAS 4;   
                标量质量单元:CMASS 1,CMASS 2, CMASS 3, CMASS 4 
         四种形式标量弹簧元,格式如下:
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                       NX Nastran 基础培训  (10) - htbbzzg - htbbzzg的博客

                 说明:

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           CELAS 1 和 CELAS 3 性质卡 (PELSA) 的格式如下:
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         例题
            问题:弹簧一端固定,另一端受 10 磅轴力,弹簧轴向刚度 (K) 为 100 磅/英寸,

            求:结点 1202 的位移:

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            模型数据卡为:

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                    *  NASTRAN 101 静力分析中,PARAM,AUTOSPC,YSE  可自动约束不相关自由度。
                    *  阻尼 (第 8 字场 GE) 不适于静力分析,未计入 
                    * 第 9 字场应力系数S是可选,用关系式   σ= S * P  (P 为单元内力),直接计算弹簧应力。默认为 0.0,不计算应力。 
                    * 将 CELAS2 卡上 G1 和 G2 顺序倒过来,则单元力的符号也反号。


          部分输出结果:

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   2.  线单元
       线单元,也称一维单元,用于表示杆和梁性质;
           *  杆单元支持拉、压和轴向扭转,但不允许弯曲;
           *  梁单元则包括弯曲,NX NASTRAN 有三种梁元;
               CBAR - 简单梁元,梁剖面剪心和形心吻合,不能用于具有翘曲的梁
               CBEAM - 复杂梁元,具有CBAR的全部能力,允许锥形剖面性质,非吻合的形心和剪心,以及剖面的翘曲;
               CBEND -  常曲率半径 (圆弧) 简单曲梁元

    (1)    杆单元 (CONROD)   
        CONROD 单元,连接两结点,允许承受轴向力和绕轴向的扭转

                   NX Nastran 基础培训  (10) - htbbzzg - htbbzzg的博客

   
        不需单元性质卡,定义多个不同性质杆单元
        CONROD 格式如下:

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               说明:

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        扭转应力系数 C 用于计算扭矩引起的扭转应力
                     NX Nastran 基础培训  (10) - htbbzzg - htbbzzg的博客

   (2)  杆单元 (CROD)
           *  CROD 单元同 CONROD 单元
           *   CROD 有单独的性质卡 (PROD)
       定义多个有同样性质的杆单元时,用 CROD  卡。
    CROD 卡的格式:

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               说明:

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       CROD 单元性质卡 PROD 的格式:

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             说明:

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    (3)  杆单元 (CTUBE)   
         CTUBE  性质与 CROD  相同,专用于管结构。
         CTUBE 卡的数据格式如下 :

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             性质卡 PTUBE 格式:

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