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NX Nastran – 动力分析 (3)  

2011-06-30 09:06:14|  分类: Nastran资料 |  标签: |举报 |字号 订阅

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第 2 章  动力学模型输入

       NX Nastran 输入文件设置

       NX Nastran 模型数据项格式

       有限元分析

        常用的弹性单元

        耦合质量还是集中质量

        ROD 有限单元 
        NX Nastran 约定使用耦合质量的理由
        MASS 单位 
        MASS 输入
        CONM2 单元
        基本 NX Nastran 集操作
        NX Nastran 集定义
        检查模型的技巧
 

      1  NX Nastran 输入文件设置

        NX Nastran 输入文件一般包括以下内容

          *  FMS 和 NASTRAN 语句 - 文件分配和系统单元 
          *  执行控制段 - 解的类型,允许时间,系统诊断 
          *  CEND - 必须的分隔符 
          *  情况控制段 - 输出要求,选择一定的模型数据项 
          *  BEGIN BULK - 必须的分隔符 
          *  模型数据段 - 结构模型定义,求解条件 
          *  ENDDATA - 必须的分隔符

 
      2  NX Nastran 模型数据项格式

           NX Nastran 模型数据项分为固定域格式和自由格式,分别叙述如下:
 
      (1)  固定域格式示例:
            GRID^^^^2^^^^^^^3^^^^^^^1.0^^^^^-2.0^^^^3.0^^^^^^^^^^^^^316
     (2)  自由格式,同一例: 
           GRID,2,3,1.0,-2.0,3.0, ,316
     (3)  用于重复输入的复制操作:
        如: GRID,1, ,0.,0.,0., ,126
                  =, *(5),=,=,*(1.),===

                  =(3) 

      各字符含义:

                     = :同上一行;  *(5) :上一行数值加括号中数值,此处为 + 5;

                    =(3) :同上行卡,重复三次。 

       产生数据如下表:

                 NX Nastran – 动力分析 (3) - htbbzzg - htbbzzg的博客

       本教程中的例子将使用自由格式和复制操作。

      3  有限元分析

        *  真实世界并不是由单自由度系统所组成; 
        *  有限元用于对复杂系统和结构的质量、阻尼和刚度建模; 
        *  自由度是独立的坐标,它们表示任意时刻结构的运动; 
        *  GRIDs 用离散化模型来表述连续的结构; 
        *  每个 GRID 可以由 6 个自由度:沿 X,Y  和 Z 方向的平移以及绕 X,Y  和 Z 轴的转动。 

                            NX Nastran – 动力分析 (3) - htbbzzg - htbbzzg的博客 
        *  采用矩阵标记来表示自由度之间的关系。
      (1)  常用弹性单元
                             NX Nastran – 动力分析 (3) - htbbzzg - htbbzzg的博客 
      (2)  耦合质量还是集中质量
          *  一般情况,耦合质量的结果比集中质量更精确。 
          *  在动力学分析中,集中质量的计算速度更快。 
          *  对于单元,用户可以选择耦合质量: 
          *  用  PARAM, COUPMASS, 1  选择耦合质量。 
          *  既有集中质量又有耦合质量的单元: 
                   BAR, BEAM, CONROD, HEXA, PENTA, QUAD4, QUAD8, ROD, TETRA, TRIA3, TRIA6, TRIAX6, TUBE 
          *  只有集中质量的单元: 
                   CONEAX, SHEAR 
          *  只有耦合质量的单元: 
                   BEND
           *  集中质量矩阵只有对角线,平移分量  (没有转动分量)。 
          *  对于 BAR (虽然没有扭转)、BEAM 和 BEND 单元,耦合质量矩阵包含对角线外的平移和转动分量。 
          *  无质量的机构中可能产生负的惯性。

      (3)  ROD 杆单元
                               NX Nastran – 动力分析 (3) - htbbzzg - htbbzzg的博客
          平移项表示集中质量和经典一致质量的平均。经验表明这一平均对 ROD 和 BAR 单元是最好的。

      (4)    NX Nastran 采用耦合质量的理由
          用一个例子来说明采用耦合质量的理由:
                                    NX Nastran – 动力分析 (3) - htbbzzg - htbbzzg的博客
       (5)  质量单位
          *  NX Nastran 假设单位是一致的。用户必须自己当心! 
          *  如果更方便的话,可以输入重量单位以代替质量单位。然后必须采用  PARAM,WTMASS 将其转换为质量单位。 
          *  重量到质量的转换:
                质量 = (1/G) 重量     (G = 重力加速度)
                质量密度 = (1/G) 重量密度 
          *  PARAM,WTMASS, factor 执行转换,其中 factor = 1/G。 factor 的默认值为 1.0。 
          *  例: 
                  输入 RHO = 0.3 (钢的重量密度) 
                  使用 PARAM, WTMASS, 0.00259 去乘 0.3 (G = 386.4 in/sec2)。 
          *  每次运行,PARAM,WTMASS 只能使用一次,且对所有的 重量 / 质量输入执行乘法 (包括 MASSi, CONMi 以及非结果质量输入)。不要混合使用输入类型。采用全部质量或者全部重量输入。
      (6)  质量输入
                           NX Nastran – 动力分析 (3) - htbbzzg - htbbzzg的博客
  
             非结构质量
                 *  该质量在各类单元的特性项中输入,与单元的几何特性无关。 
                 *   对线性单元输入为 质量 / 长度 (单位长度的附加质量); 
                 *   对二维单元输入为 质量 / 面积 (单位面积的附加质量)。
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