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NX Nastran 超单元用户指南 一份翻译资料 (38)  

2012-06-04 08:36:34|  分类: Nastran 超单元 |  标签: |举报 |字号 订阅

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有 PARTs 的单级动力计算的模型数据卡

为了执行 PARTs 超单元的动力减缩,除了情况控制命令外,还需要定义代表动力计算矢量 (部件模态) 自由度,以及在计算特征值时外部点的处理方法 (默认为固定边界)。

在使用 PARTs 时,它们的部件模态可以用其分区模型数据段的 QSET (或 QSET1) 以及 SPOINTs 卡来表示,或者可以用主模型数据段的 SENQSET 卡来定义每个 PARTs 有多少 (内部) 自由度将分配给 Q集。

同样,在单级动力问题中,所有超单元直接附着在残余结构上。因此,部件模态传送给残余结构用于系统求解。在多级动力分析时,可以创建集合,其中上游超单元的部件模态耦合到一个超单元,这样,在将减缩矩阵传送给残余结构之前,先得到装配的模态。

    作者注:如果对 PARTs 进行动力减缩,必须对 PARTs 定义 Q 集。使用 QSET 或 QSET1 卡指向分区模型数据,或用主模型数据段的 SENQSET 卡定义 Q 集。

在执行 PARTs 超单元的动力减缩时,使用如下模型数据卡。所有这些卡 (除 SENQSET 外) 必须在该 PARTs 的超单元模型数据段中。

    作者注:对于 PARTs 超单元列于 SUPORT 卡上的每一个自由度,舍弃一个动力变换示例 (从最低的自然频率开始)。由于程序不作任何检查,故不推荐这一方法。

  用 QSET 和/或 QSET1 可以定义后续处理中代表超单元动力变换矢量 (部件模态) 的自由度。这些卡指向 SPOINTs。当模型中存在 PARTs 时,节点不能用于 Q 集 (注意:如果用了 SENQSET,这个卡不需要)。

  BSET 和/或 BSET1 卡列出动力减缩计算时约束的外部自由度。(默认 = all)。BSET 和/或 BSET1 卡上的任何自由度都自动增加到外部自由度中,即使未在 SECONCT 卡或 ASET 和/或 ASET1 卡上选择。

  CSET 和/或 CSET1 卡定义的外部自由度在计算动力变换矢量时不约束。(默认 = none)。CSET 和/或 CSET1 卡定义的任何外部自由度都自动增加到外部自由度中,即使未在 SECONCT 卡或 ASET 和/或 ASET1 卡上选择。

  SUPORT 卡列出放到 R 集的外部自由度。在计算动力变换矢量时这些自由度不约束;但是对于列在 SUPORT 卡上的每一个自由度都删除一个动力变换矢量,但不做任何检查。

  SENQSET 卡列出自动生成 Q 集的超单元数,可以是选定的超单元,也可以是所有超单元。这张卡只能用于有一个或多个 PARTs 的情况。如果使用这张卡,会对选定的超单元自动生成关于 Q 集的内部自由度。这些自由度放到残余结构中,与下游超单元无关,直到处理残余结构时才使用。因此,对于多级超单元分析,这张卡可能不是最好的选择。

  SPOINT 卡定义 NX Nastran 用于代表部件模态的自由度 (注意:如果使用了SENQSET,这张卡不需要)。

  对于 PARTs 超单元,部件模态必须附着在 SPOINTs 上 (一个例外是 –可以用 SENQSET 卡创建代表动力矢量的自由度)。如果使用了 SENQSET 卡,将创建内部自由度并显示在超单元连接表中。这些内部自由度的编号在用户可访问的节点或标量点范围之上,即这些自由度表示存在动力矢量并包含在结果中,但是用户不能对它们进行任何控制。要对代表动力矢量的自由度进行控制 (例如,约束一个自由度,删除一个不要的矢量),必须在分区的模型数据段为该 PARTs 物理的定义 SPOINTs,而在主模型数据段必须有 SPOINTs,并使用 SECONCT 卡与该代表上游超单元模态的 SPOINTs 相连接。(例子见 226 页 “多级动力减缩”)。

  为将部件模态附着到标量点上,在分区模型数据段对所处理的 PARTs使用 QSET 和/或 QSET1 卡。在使用这些卡时,对于标量点 (在分区模型数据段提供),自由度填写为 0。要确保选择的自由度足以代表所计算的所有的部件模态,否则,未表示的模态将不包含在结果中。代表部件模态的标量点对超单元为外部自由度。下一章,关于多级超单元动力分析,将说明在残余结构级用标量点表示部件模态的方法。

 

使用 PARTs 的单级动力减缩的例子

    对使用 PARTs 的单级动力减缩,将使用与以前相同的模型。但是将用 PARTs 定义两个超单元。同样仍用悬臂梁模型生成第 9 章中 “动力分析中的超单元介绍” 的不同减缩方法的结果比较表。本章中,对每种动力减缩方法各执行几次,全都使用 SOL 103 (SEMODES)。

    所使用的方法是:

        ? 只有静力减缩 (seg10p_a.dat);

        ? 固定边界 CMS (seg10p_b1.dat);

        ? 自由-自由 CMS (seg10p_c1.dat);

        ? 混合边界 CMS (seg10p_d1.dat)

    下面为本例的模型。这一模型是与图 9-1 相同的悬臂梁,分为两个 PARTs (1 和 2)。两个 PARTs 都以节点 6 作为外部点。

    注意,两个文件有相同的模型。当将各文件输入到 BEGIN SUPER 段时,程序会确定 PART 1 的节点 6 与 PART 2 的节点 6 是一致的,并进行连接。记住,两个节点不需要有相同的 id,但是它们必须一致 (有相同的坐标)。对这一模型,两个 PARTs 中的节点编号是相同的,但各 PARTs 也可以使用不同的节点编号。

 

文件 cantp1.dat - PART 1 的模型数据文件

$ file cantp1.dat

$

PARAM,GRDPNT,0

PBAR 1 1 0.1 0.01 0.01 0.001 0. +PR 1

+PR 1 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.+PA 1

+PA 1 0.

MAT1 1 2.9E+7 1.1E+7 0.327.357E-4 6.E-6 70. +MT 1

+MT 1

MAT4 15.787E-5 0.1167.357E-4

GRDSET 1345

GRID 6 0 5. 0. 0. 0

GRID 7 0 6. 0. 0. 0

GRID 8 0 7. 0. 0. 0

GRID 9 0 8. 0. 0. 0

GRID 10 0 9. 0. 0. 0

GRID 11 0 10. 0. 0. 0

CBAR 6 1 6 7 0. 1. 0.

CBAR 7 1 7 8 0. 1. 0.

CBAR 8 1 8 9 0. 1. 0.

CBAR 9 1 9 10 0. 1. 0.

CBAR 10 1 10 11 0. 1. 0.

 

文件 cantp2.dat - PART 2 的模型数据

$ file cantp2.dat

$

PARAM,GRDPNT,0

SPC 1 1 123456 0.

PBAR 1 1 0.1 0.01 0.01 0.001 0. +PR 1

+PR 1 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.+PA 1

+PA 1 0.

MAT1 1 2.9E+7 1.1E+7 0.327.357E-4 6.E-6 70. +MT 1

+MT 1

MAT4 15.787E-5 0.1167.357E-4

GRDSET 1345

GRID 1 0 0. 0. 0. 0

GRID 2 0 1. 0. 0. 0

GRID 3 0 2. 0. 0. 0

GRID 4 0 3. 0. 0. 0

GRID 5 0 4. 0. 0. 0

GRID 6 0 5. 0. 0. 0

$

CBAR 1 1 1 2 0. 1. 0.

CBAR 2 1 2 3 0. 1. 0.

CBAR 3 1 3 4 0. 1. 0.

CBAR 4 1 4 5 0. 1. 0.

CBAR 5 1 5 6 0. 1. 0.

 

 

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