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NX Nastran 基础培训 (12)  

2011-04-02 08:05:06|  分类: Nastran资料 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  (5)  曲梁元 (CBEND)   
        CBEND 单元是连接两结点的一段园弧
          *  具有常曲率半径 (圆弧)
          *  具有拉伸刚度、弯曲刚度及横向剪切柔度
          *  压力管和弯头是 CBEND 单元的典型应用例子

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       CBEND 单元卡的数据格式如下:

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      CBEND 单元的性质卡为 PBEND,其格式为:

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                             说明:

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      3.  面单元   
        面单元用于板、壳
            *  刚度项存在五个自由度,板法线转动自由度“不连接”,必须约束掉。
            *  对线性分析,NASTRAN 用薄板经典假设 
        在 NX NASTRAN 二维单元库中,存在如下一般的面单元: 
             *  三结点等参三角形单元 CTRIA3; 
             *  四结点等参四边形单元 CQUAD4; 
             *  六结点等参三角形单元 CTRIA6; 
             *  八结点等参四边形单元 CQUAD8; 
             *  四结点剪力板单元 CSHEAR; 
             *  三结点等参平板单元 CTRIAR; 
             *  四结点等参平板单元 CQUADR;
        用户最常用的是 CQUAD4 和 CTRIA3 单元。

 

        (1)  四边形板元 (CQUAD 4)

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                            说明: 

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      (2)     三角形板元 (CTRIA3)

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         CTRIA3 单元常用于网格过渡和填充不规则边界。
         CTRIA3 卡的格式 :

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                           说明:

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             力和力矩在单元形心处计算 
                 应力在距单元参考面距离为 Z1 和 Z2 处计算,Z1 和 Z2 在 PSHELL 性质卡上定义, 常为板的表面,即 Z1,Z2 = ±厚度/2 。
 
         壳单元性质卡 (PSHELL)  的格式:

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       备注: 
       1. 相对于所有其他属性条目而言,所有的 PSHELL 属性条目都应该有唯一的标识号。 
       2. 结构质量是使用膜厚度和膜材料属性根据密度计算得到的。 
       3. 保留 MID 字段为空白(或 MID2 = -1)的结果为: 
                 MID1 无膜或耦合刚度 
                 MID2 无弯曲、耦合或横向剪切刚度 
                 MID3 无横向剪切挠性 
                 MID4 无膜- 弯曲耦合,除非是在连接条目中指定了 ZOFFS。请参见备注 6。
                 MID2=-1 请参见备注 12. 
             注意: 如果在连接条目中还指定了 ZOFFS 字段,则必须指定 MID1 和 MID2。
       4. 不需要续行卡。 
       5. 结构阻尼(MATi 条目中的 GE)从 MID1 材料获得。  
       6. 使用 MID4  时应注意以下原则。 
          (1)   如果材料属性相对于壳的中间表面对称,则 MID4 字段应保留空白。如果单元的中心线偏离于节点平面,但是材料属性是对称的,则

                 建立偏移的首选方法是使用连接条目中的 ZOFFS 字段。 
          (2)   尽管 MID4 字段可以用于这一目的,但如果处理不正确,它可能生成病态刚度矩阵(在矩阵对角线中有负值)。 
          (3)   只应该选择 MID4 或 ZOFFS 选项中的一个,如果同时指定两种方法,则效果是累积的。这可能不是用户想要的,会出现预料之外的

               结果。

           注意,当使用 ZOFFS 和 MID4 方法时,不会修改质量属性以反映偏移的存在。如果要在分析中使用偏移板的重量或质量偏移属性,则必

                     须使用 RBAR 方法来表示偏移。请参见 “Plate and Shell Elements” on page 94 of the NX Nastran Element Library。 
           (4)   在计算微分刚度时不考虑 MID4 的影响,因此,推荐在进行屈曲分析时置 MID4 为空白。 
       7.   CTRIA3、CTRIA6、CTRIAR、CQUAD4、CQUAD8 和 CQUADR 条目通过 PID 参考 PSHELL 条目。 
       8.   对于结构问题, MIDi  必须参考 MAT1、MAT2 或 MAT8 材料属性条目。   
       9.   如果横向剪切材料 MID3 参考了 MAT2 条目,则 G33 必须为零。如果 MID3 参考了 MAT8 条目,则 G1Z 和 G2Z 必须不为零。 
       10.   对于热传递问题, MIDi 必须参考 MAT4 或 MAT5 材料属性条目。 
       11.   Z1 的默认值为 -T/2,Z2 的默认值为 +T/2。T 为互连结点处膜厚度或 PSHELL 条目中的 T 值定义的本地板厚度(如果它们为连接条

              目中的输入的话)。 
       12.   对于平面应变分析而言,设置 MID2=-1 并设置 MID1 参考 MAT1 条目。 
               施加在平面应变单元的平面内载荷被解释为线- 载荷,其值为载荷量除以厚度得到的结果。因此,如果厚度为“1.0”,则线- 载荷的值

               便等于载荷值。在压力值等于线-载荷除以载荷间的长度时,压力可以近似为多线载荷。 
       13.   对于 CQUADR 和 CTRIAR 单元而言, MID4 字段应该保留为空白,因为它们的计算公式没有包括膜弯曲耦合。 
       14.   如果 MIDi 大于或等于 108,则参数 NOCOMPS 设置为 +1,表示这是想要的合成应力数据恢复。(MIDi 大于 108 是由 PCOMP 条

              目生成的。)   
       15.   对于材料非线性属性而言, MID1 必须参考 MATS1 条目并取 MID2 的值,想要的平面应变 (MID2 = -1) 计算公式除外。并且,MID3

               不能参考 MATS1 条目。 
       16.   如果指定了模型(带有主要载荷为扭转列的弯曲壳的模型)的横向剪切挠性,则结果将不会收敛,因而可能会不准确)。应该为这种独

               特的模型条件设置 PARAM、SNORM。

 
       与 SOL 601 相关的备注: 
       1.   忽略12I/T**3、MID3、TS/T、NSM、Z1、Z2 和 MID4。 
       2.   必须指定 MID1,并且该值必须大于零。MID1 是用来评估所有单元的材料属性的。 
       3.   壳单元包括膜、弯曲和横向剪切效果。膜和弯曲效果总是同时出现。 
       4.   MID2 用来检查用于平面应变分析的条件 MID2=-1。

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      例题:
          图示一悬臂板,该板长、宽均为 10 英寸,厚度为 0.15 英寸,悬臂端两角点处作用有拉力 300 磅,横向载荷 0.5 磅。求板的位移、力和应力。
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      (3)  其它面单元
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