Natran官方培訓(xùn)教程-Nastran靜力分析7-9章ppt課件

1、第7章資料性質(zhì) MSC/NASTRAN 可處置多種資料性質(zhì) NASTRAN 可處置的適于線性靜力分析 的資料類型： 各向同性資料MAT1 二維各向異性資料MAT2 軸對(duì)稱體正交異性資料MAT3 二維正交異性資料MAT8 三維各向異性資料MAT9 層復(fù)合資料PCOMP 各向同性資料MAT1 各向同性資料在各方向都具有同樣的資料性質(zhì)典型應(yīng)力應(yīng)變曲線 當(dāng)應(yīng)力超越彈性極限，資料進(jìn)入非線性，需用非線性分析方法 資料常數(shù)E、G、NU滿足 。需提供E、G、NU中兩個(gè)質(zhì)量密度RHO用于計(jì)算重力載荷及動(dòng)力分析 熱膨脹系數(shù)A和參考溫度TREF僅用于熱分析構(gòu)造阻尼GE不用于靜力分析 MSC/NASTRAN中用MAT

2、1卡描畫，格式如下 名 稱 內(nèi) 容MID資料標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。E揚(yáng)氏模量實(shí)數(shù)0.0或空白。G剪切模量實(shí)數(shù)0.0或空白。MU泊桑比-1.00。Gij資料性質(zhì)矩陣(實(shí)數(shù))。RHO質(zhì)量密度(實(shí)數(shù))。Ai熱膨脹系數(shù)向量(實(shí)數(shù))。TREF參考溫度(實(shí)數(shù))。GE構(gòu)造單元阻尼系數(shù)(實(shí)數(shù))。ST、SC、SS分別為拉伸、緊縮和剪切應(yīng)力極限(實(shí)數(shù)，用于計(jì)算平安裕度)。MCSID資料坐標(biāo)系標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0，或空白。用PCOMP卡進(jìn)展復(fù)合資料分析時(shí)，MAT2卡自動(dòng)生成 軸對(duì)稱體正交異性資料MAT3 軸對(duì)稱體正交異性資料，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 其中，為軸對(duì)稱體橫剖面坐標(biāo)系MAT3僅適用于CTRIAX6單元為保證對(duì)稱性，必需滿足如下關(guān)系

3、 MAT3卡格式 名 稱內(nèi) 容MID資料標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。EX、ETH、EZX、和Z方向揚(yáng)氏模量實(shí)數(shù)0MUXTH、MUTHZ、MUZX泊桑比實(shí)數(shù)。RHO質(zhì)量密度實(shí)數(shù)。GZX剪切模量實(shí)數(shù)0.0。AX、ATH、AZ熱膨脹系數(shù)實(shí)數(shù)。TREF參考溫度實(shí)數(shù)。GE阻尼系數(shù)實(shí)數(shù)。二維正交異性資料MAT8 二維正交異性資料： 平面應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 橫向應(yīng)力橫向應(yīng)變關(guān)系 MAT8卡只適用于板殼單元，格式如下 名 稱內(nèi) 容MID資料標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。E1縱向彈性模量(實(shí)數(shù))。E2橫向彈性模量(實(shí)數(shù))。MU12泊桑比1方向單軸載荷作用下的(實(shí)數(shù))。G12面內(nèi)剪切模量(實(shí)數(shù)0.0)。G1Z1-Z平面受剪的剪切模量(實(shí)數(shù)0.0或空

4、白)。G2Z2-Z平面受剪的剪切模量(實(shí)數(shù)0.0或空白)。RHO質(zhì)量密度(實(shí)數(shù))。Aii方向的熱膨脹系數(shù)(實(shí)數(shù))。TREF參考溫度(實(shí)數(shù))。Xt、Xc分別為縱向拉伸、緊縮時(shí)的允許應(yīng)力或允許應(yīng)變(實(shí)數(shù)0.0)。Yt、Yc分別為橫向拉伸、緊縮時(shí)的允許應(yīng)力或允許應(yīng)變(實(shí)數(shù)0.0)。S允許的面內(nèi)剪切應(yīng)力或應(yīng)變(實(shí)數(shù)0.0)。GE構(gòu)造阻尼系數(shù)(實(shí)數(shù))。F12TsaiWu實(shí)際中的交互項(xiàng)(實(shí)數(shù))。STRN最大應(yīng)變實(shí)際要求的應(yīng)力或應(yīng)變識(shí)別碼，假設(shè)STRN=1.0，那么Xt、Yt、Xc、Yc及各項(xiàng)輸入應(yīng)變值；假設(shè)STRN為空白，那么為應(yīng)力值。三維各向異性資料MAT9 三維各向異性資料，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 MAT9卡格

5、式如下 名 稱 內(nèi) 容MID資料標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。Gij資料坐標(biāo)系中的對(duì)稱資料性質(zhì)矩陣元素(實(shí)數(shù))。RHO質(zhì)量密度(實(shí)數(shù))。Ai熱膨脹系數(shù)(實(shí)數(shù))。TREF參考溫度(實(shí)數(shù))。GE構(gòu)造阻尼系數(shù)(實(shí)數(shù))。MAT9卡適用于體元CHEXA、CPENTA和CTETRA 層復(fù)合資料PCOMP 層復(fù)合資料，NASTRAN提供資料性質(zhì)卡PCOMP，格式如下 名 稱 內(nèi) 容PID性質(zhì)標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。Z0參考面至底面之距(實(shí)數(shù))。NSM單位面積非構(gòu)造質(zhì)量(實(shí)數(shù))。SB膠接資料允許剪應(yīng)力(實(shí)數(shù)0.0)。FT破壞準(zhǔn)那么識(shí)別碼BCD值：FT = HILL，HILL準(zhǔn)那么；FT = HOFF， Hoffman準(zhǔn)那么；FT =

6、TSNI，Tsai-Wu準(zhǔn)那么；FT =STRN，最大應(yīng)變破壞準(zhǔn) 那么。TREF參考溫度(實(shí)數(shù))。LAM疊層陳列方式識(shí)別碼BCD值：LAM = SYM，對(duì)稱鋪層，僅需輸入半鋪 層；LAM為空白，需輸入全部層數(shù)據(jù)。MIDi不同層的標(biāo)識(shí)號(hào)ID，各層是以底層為1號(hào)依次定義的。Ti各鋪層的厚度(實(shí)數(shù))。THETAi每層縱向與單元資料軸的夾角(實(shí)數(shù))。SOUTi應(yīng)力或應(yīng)變輸出懇求YES或NO。第8章靜力載荷 Nastran中，每一類載荷可以單獨(dú)或以任何線性組合方式施加給構(gòu)造。集中力和力矩 集中力和力矩直接施加給結(jié)點(diǎn) 集中力用FORCE、FORCE1和FORCE2卡定義 FORCE卡格式 概 述 名 稱

7、內(nèi) 容SID載荷集標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。G結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。CID坐標(biāo)系標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0，缺省值= 0。F比例系數(shù)實(shí)數(shù)。Ni集中力向量的分量，在CID坐標(biāo)系中定義實(shí)數(shù)，只少有一個(gè)Ni0。例子：集中力F作用于懸臂梁自在端 自在域格式為： 或FORCE , 100 , 2 , , 10. , 0. , -1. , 0.或 FORCE , 100 , 2 , , 1. , 0. , -10. , 0 FORCE1和FORCE2卡定義集中力方向：FORCE1用兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的連線FORCE2用四個(gè)結(jié)點(diǎn)組成兩個(gè)向量G1-G2，G3-G4的向量積，格式 下面force1、force2位置有錯(cuò)，剛好相反名 稱 內(nèi) 容SID載

8、荷集標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。G結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。F力的系數(shù)實(shí)數(shù)。Gi定義力方向的結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。作用于結(jié)點(diǎn)的集中力矩，用MOMENT卡定義，格式 SID載荷集標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。G為力矩作用的結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。CID坐標(biāo)系標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0，或空白。M比例系數(shù)實(shí)數(shù)。Ni力矩向量分量，在由CID定義的坐標(biāo)系中量度實(shí)數(shù)，只少有一個(gè)Ni0。MOMENT1和MOMENT2也可定義集中力矩，同F(xiàn)ORCE1和FORCE2。 分布載荷作用于一維單元上的分布載荷PLOAD1 用PLOAD1卡對(duì)一維單元CBAR、CBEAM和CBEND施加分布載荷； 對(duì)CBAR和CBEAM單元，分布載荷可沿單元全長或部分長度來施加； 對(duì)CBEND單

9、元，分布載荷限沿單元全長線性變化 PLOAD1卡的格式如下 名 稱 內(nèi) 容SID載荷集標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。EIDCBAR、CBEAM或CBEND單元的識(shí)別號(hào)整數(shù)0。TYPE載荷類型。用如下字符表示：“FX、“FY或“FZ：分別為根本坐標(biāo)系中X、Y或Z方向的力；“MX、“MY或“MZ： 分別為單元坐標(biāo)系中X、Y或Z方向的力矩；“MXE、“MYE或“MZE： 分別為單元坐標(biāo)系中X、Y或Z方向的力矩；SCALE為X1、X2確定比例系數(shù)，用如下字符表示：“LE實(shí)踐長度，Xi值是沿單元軸的實(shí)踐間隔，假設(shè)X1X2，Pi值是單元每單位長度的載荷密度；“FR比例長度，Xi值是沿單元軸間隔與單元總長度之比，假設(shè)X1X

10、2，Pi值是單元每單位長度的載荷密度；“LEPR投影長度，Xi值是沿單元軸的實(shí)踐間隔；“FRPR 比例投影長度，Xi值為沿單元軸實(shí)踐間隔與總長之比，Pi值為單元每單位投影長度載荷密度；X1，X2從梁CBAR、CBEAM或CBEND端A起算的沿梁軸線之距實(shí)數(shù)，X2可為空白，。P1，P2分別為X1和X2處的載荷系數(shù)實(shí)數(shù)，或空白。假設(shè)X1X2，那么在X1和X2之間載荷呈線性分布，而X1，X2處之單位長度載荷分別為P1及P2；假設(shè)X1=X2，或X2為空白，表示在X1處作用一大小為P1的集中力。例1 均布載荷 用比例長度“FR來確定X1和X2，有X1 = 0.0, X2 = 1.0，P1= P2=12.

11、6磅/英寸 用“LE來確定X1和X2 例2，線性分布載荷對(duì)沿梁軸線線性分布載荷 PLOAD1卡為： 例3 ，集中載荷 對(duì)作用于梁上的集中載荷 PLOAD1卡為 作用于二維單元上的均布?jí)毫LOAD2 對(duì)有一樣均布?jí)毫Φ亩鄠€(gè)二維單元CQUAD4或CTRIA3，PLOAD2卡非常方便PLOAD2卡格式： 或 稱號(hào) 內(nèi) 容SID載荷集識(shí)別號(hào)整數(shù)0，由情況控制指令LOAD = SID選取。P壓力值實(shí)數(shù)，壓力方向按單元銜接結(jié)點(diǎn)順序，以右手定那么定義。EIDi單元識(shí)別號(hào)整數(shù)0，或空白，對(duì)于交換方式，EID2EID1,并且要求其間的一切單元號(hào)是實(shí)踐存在的。PLOAD稱號(hào) 內(nèi) 容SID載荷集標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。Gi

12、結(jié)點(diǎn)號(hào)P壓力實(shí)數(shù)，方向按單元結(jié)點(diǎn)銜接順序，以右手定那么確定。作用于二維或三維單元面上的分布?jí)毫LOAD4 PLOAD4定義多種二維或三維單元面上的壓力載荷 這種壓力載荷可垂直或不垂直于單元面 可在單元面各角點(diǎn)輸入不同壓力值 PLOAD4卡的格式如下 交換格式僅適于面單元 稱號(hào) 內(nèi) 容SID載荷集標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。單元標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0，對(duì)于“THRU選擇，EID10，或?yàn)榭瞻?。G3與G1結(jié)點(diǎn)同一面上的對(duì)角結(jié)點(diǎn)編號(hào)，僅對(duì)于體單元CHEXA和CPENTA才要求的。對(duì)于CPENTA單元的三角面是不要求的。G4四面體元CTETRA不受壓力的角結(jié)點(diǎn)編號(hào)整數(shù)0。CID坐標(biāo)系標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0，缺省值= 0。N1，N2，

13、N3在坐標(biāo)系CID中定義的向量分量，用于定義載荷密度向量方向?qū)崝?shù)。例1： 作用于曲板上的均布?jí)毫LOAD4用PLOAD4卡交換方式定義 例2： 作用于六面體CHEXA單元上的均布?jí)毫d荷重力和離心力GRAV，RFORCE 在NASTRAN中，重力載荷用GRAV卡來施加，格式 稱號(hào) 內(nèi) 容SID重力載荷集標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。CID坐標(biāo)系標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0，缺省值為零。G重力加速度向量比例系數(shù)實(shí)數(shù)。Ni在坐標(biāo)系CID中定義的加速度向量分量實(shí)數(shù)，只少有一個(gè)Ni0。旋轉(zhuǎn)引起的離心慣性力，用RFORCE卡定義。格式 稱號(hào) 內(nèi) 容SID離心載荷集標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0，為零時(shí)代表根本坐標(biāo)系原點(diǎn)。G結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。CID定義

14、選轉(zhuǎn)向量的坐標(biāo)系標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0，缺省值為0。AR1,R2,R3單位時(shí)間旋轉(zhuǎn)角速度標(biāo)量系數(shù)實(shí)數(shù)。旋轉(zhuǎn)向量的分量，該向量過G點(diǎn)實(shí)數(shù)。METHOD 計(jì)算離心力所用的方法整數(shù)= 1，2，或空白。 METHOD=1或空白，耦合質(zhì)量矩陣； METHOD=2，集中質(zhì)量矩陣 強(qiáng)迫位移 靜力分析中，用DEFORM卡定義強(qiáng)迫變形DEFORM卡在情況控制集中用指令DEFORM = SID來選取 DEFORM卡格式 稱號(hào) 內(nèi) 容SID強(qiáng)迫變形集標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。EIDi單元標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。Di變形實(shí)數(shù)，正值表示伸長。對(duì)靜力分析中的強(qiáng)迫位移，用SPCD施加SPCD卡由情況控制指令LOAD = SID來選取 DEFORM格式 稱

15、號(hào) 內(nèi) 容SID載荷集識(shí)別號(hào)整數(shù)0。Gi結(jié)點(diǎn)或標(biāo)量點(diǎn)標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。Ci位移分量號(hào)0整數(shù)6，1至6個(gè)的獨(dú)一整數(shù)，無嵌入空白。Di與Gi和Ci對(duì)應(yīng)的強(qiáng)迫位移值實(shí)數(shù)。熱 載 溫度場用結(jié)點(diǎn)溫度和單元溫度數(shù)據(jù)定義 TEMP和TEMPD模型數(shù)據(jù)卡定義結(jié)點(diǎn)溫度TEMP卡格式 稱號(hào) 內(nèi) 容SID溫度集標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。G結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。T溫度值實(shí)數(shù)。一張TEMP卡最多可定義三個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫度，由情況控制TEMP = SID選取 TEMPD卡定義結(jié)點(diǎn)溫度場，格式 稱號(hào) 內(nèi) 容SID載荷集標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。T結(jié)點(diǎn)溫度原設(shè)定值實(shí)數(shù)。該卡最多可定義四組溫度場，它由情況控制指令TEMP = SID選取。 對(duì)于一維單元：ROD、B

16、AR、BEAM、BEND和CONROD或TUBE，用 TEMPRB卡來定義溫度場，格式： 第二繼續(xù)卡的交換方式 稱號(hào) 內(nèi) 容SID溫度集標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。EIDn單元標(biāo)識(shí)號(hào)。TA、TB分別為在端點(diǎn)A和B剖面之平均溫度實(shí)數(shù)。在端點(diǎn)j處i方向的等效線性梯度只用于CBAR、CBEAM和CBEND，實(shí)數(shù)。端點(diǎn)j剖面上i位置的溫度i位置由PBAR、PBEAM或PBEND卡所定義，只用于應(yīng)力恢復(fù)，實(shí)數(shù)。二維單元，用TEMPP1和TEMPP3卡來定義溫度場， TEMPP1卡定義二維單元面上溫度場，格式 繼續(xù)卡的交換格式為 稱號(hào) 內(nèi) 容SID溫度集標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。EIDn單元標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。T平均溫度實(shí)數(shù)。等效溫度梯

17、度實(shí)數(shù)，不用于膜單元。T1、T2單元性質(zhì)卡PSHELL上規(guī)定的計(jì)算應(yīng)力點(diǎn)的溫度實(shí)數(shù)。TEMPP3卡定義二維單元剖面溫度梯度，格式 第三繼續(xù)卡的交換格式為 稱號(hào) 內(nèi) 容SID溫度集標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。EIDn單元標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。Z0底面至參考面之距實(shí)數(shù)。Zi平面i至參考面之距實(shí)數(shù)。T0底面溫度實(shí)數(shù)。Ti平面i的溫度實(shí)數(shù)。組合載荷 LOAD模型數(shù)據(jù)卡可用來進(jìn)展靜力載荷的線性組合疊加 所組合的載荷是用FORCE、MOMENT、FORCE1、MOMENT1、FORCE2、MOMENT2、PLOAD、PLOAD1、PLOAD2、PLOAD3、PLOAD4、PLOADX、SLOAD、SPCD、RFORCE或GRA

18、V卡來定義 LOAD卡格式： 稱號(hào)內(nèi) 容SID載荷集標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。S總比例系數(shù)實(shí)數(shù)。Si分比例系數(shù)實(shí)數(shù)。Li可組合載荷卡上定義的載荷集標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。由LOAD定義的組合載荷為 例子:(1) Y向15.2磅的集中力F作用于結(jié)點(diǎn)12上(2) 6.4英寸-磅關(guān)于X-軸的集中彎矩M作用于結(jié)點(diǎn)127上。 要求:組合載荷為：2倍集中力F和3倍的集中力矩M。即 式中30和40分別為集中力F和集中力矩M的載荷集標(biāo)識(shí)號(hào)。 在情況控制集中： LOAD = 2 2 在模型數(shù)據(jù)集中 留意： NASTRAN可用情況控制SUBCASE在一次程序運(yùn)轉(zhuǎn)中分析多種載荷工況每一種子情況定義一種獨(dú)一的載荷工況 還可用情況控制指令S

19、UBCOM和SUBSEQ定義子情況不同載荷條件的線性組合。例子：闡明SUBCOM和SUBSEQ運(yùn)用 F124315ZF2X第一種載荷情況：同時(shí)加上F1和F2；第二種載荷情況：同時(shí)加上F1和半倍的反向F2。在情況控制集中： SUBCASE 1 選取垂直載荷F1 LABEL = VERTLCAL LOAD 2000.0 LBS LOAD = 10 SUBCASE 2 選取程度載荷F2 LABEL = HORIZONTAL LOAD 1000.0 LBS LOAD = 20 SUBCASE 100 組合F1和F2 SUBTITLE = COMBINATION OF THE PREVIOUS SUBC

20、ASES LABEL = FIST COMBINATION SUBSEQ = 1. , 1. SUBCASE 200 組合F1和-0.5F2 LABEL = SECOND COMBINATION SUBSEQ = 1. , -0.5在模型數(shù)據(jù)集中：FORCE , 10 , 3 , , -2000. , 0. , 0. , 1.FORCE , 20 , 5 , , 1000. , 1. , 0. , 1.第9章約束處置 MSC/NASTRAN兩種根本約束類型：單點(diǎn)約束SPC和多點(diǎn)約束MPC 單點(diǎn)約束 單點(diǎn)約束是約束單個(gè)自在度的一種約束用途： 支持一個(gè)構(gòu)造，或?qū)⒁粯?gòu)造“固定于地面； 處置對(duì)稱或反對(duì)

21、稱邊境條件； 消除構(gòu)造分析中未用自在度； 消除非常弱的耦合自在度； 給結(jié)點(diǎn)施加零或非零強(qiáng)迫位移 永久性固定約束 對(duì)永久性固定約束，用GRID模型數(shù)據(jù)卡中第8域PS來定義; 假設(shè)分析模型中僅有幾個(gè)結(jié)點(diǎn)需施加零位移約束，那么采用GRID卡。 單點(diǎn)約束SPC 用SPC模型數(shù)據(jù)卡施加一組單點(diǎn)約束或強(qiáng)迫位移 SPC的格式 名 稱 內(nèi) 容SID單點(diǎn)約束集標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。Gi結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)號(hào)。Ci位移分量號(hào)1整數(shù)6，可填由1至6組成的多至6個(gè)獨(dú)一的整數(shù)，其間不允許堪入空格。Di由Gi 和Ci指定的自在度強(qiáng)迫位移值實(shí)數(shù)，缺省值為0.0。 SID是SPC集識(shí)別號(hào)，由情況控制指令集中SPC=SID 指令來選取 一個(gè)SPC

22、卡可定義兩組G、C、D值 單點(diǎn)約束SPC1 SPC1模型數(shù)據(jù)卡用于定義零位移單點(diǎn)約束，格式 交換格式 名 稱 內(nèi) 容SID單點(diǎn)約束集標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0。C分量號(hào)任何獨(dú)一的由1至6的整數(shù)組合，不允許堪入空格。對(duì)于結(jié)點(diǎn)必需為整數(shù)；標(biāo)量點(diǎn)那么為空白。Gi結(jié)點(diǎn)或標(biāo)量點(diǎn)標(biāo)識(shí)號(hào)整數(shù)0或?yàn)樘娲袷街械摹癟HRU，要求G1G2。 SID是由情況控制指令集中SPC = SID 指令來選取， 任何數(shù)量的SPC1卡可用來定義一個(gè)約束集。AUTOSPC在MSC/NASTRAN中，利用在模型數(shù)據(jù)集中參與參數(shù)卡：PARAM，AUTOSPC，YES 可自動(dòng)識(shí)別與消除剛度矩陣的奇特性消除未用自在度和非常弱的耦合自在度 邊境條件例題

23、1一根梁，邊境條件為一端固支、另一端鉸支。具有5個(gè)結(jié)點(diǎn)，4個(gè)梁元對(duì)于結(jié)點(diǎn)1需約束全部6個(gè)自在度，三個(gè)挪動(dòng)1，2，3和三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)4，5，6。對(duì)于結(jié)點(diǎn)5，需約束三個(gè)挪動(dòng)自在度1，2，3和兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自在度4， 6。用SPC卡，假定情況控制約束集中已選定SPC=100。強(qiáng)迫位移的值為零，取缺省值。SPC卡為 用自在域格式，那么為： SPC，100，1，123456， ，5，12346 邊境條件例題2 一四邊固支板，四個(gè)板元，9個(gè)結(jié)點(diǎn)。 邊境結(jié)點(diǎn)1，2，3，4，6，7，8和9必需約束一切6個(gè)自在度1，2，3，4，5，6。假定在情況控制約束集已選定SPC=100。 采用SPC1卡，那么有 多點(diǎn)約束NASTRA

24、N中，多點(diǎn)約束MPC描畫兩個(gè)或多個(gè)自在度間的線性關(guān)系： 式中 uj為節(jié)點(diǎn)或標(biāo)量點(diǎn)的任何自在度； Rj為用戶定義的比例系數(shù)。多點(diǎn)約束用途：(1) 將兩個(gè)結(jié)點(diǎn)間的相關(guān)運(yùn)動(dòng)定義為一個(gè)自在度；(2) 將幾個(gè)運(yùn)動(dòng)平均值定義為一個(gè)自在度；(3) 在構(gòu)造部件間提供鉸鏈或滑動(dòng)銜接；(4) 銜接不同種類的單元，將具有轉(zhuǎn)動(dòng)自在度的單元與僅有挪動(dòng)自在度的單元相銜接殼元與體元的銜接就是一例；(5) 獲得作用于構(gòu)造或構(gòu)造部件上的合力；(6) 將一個(gè)力分配到構(gòu)造中幾個(gè)點(diǎn)。當(dāng)一個(gè)力是未知的時(shí)候，這是實(shí)踐有用的，例如，要求緊縮流體的力； (7) 銜接具有不一致結(jié)點(diǎn)的單元，例如，在構(gòu)造內(nèi)部改動(dòng)網(wǎng)格尺寸便會(huì)出現(xiàn)這種情況； (8)

25、 交換具有剛性銜接的極剛硬構(gòu)造元件。這只當(dāng)需改善剛度矩陣的數(shù)值形狀時(shí)才用，且是不引薦的，最好采用剛性元來處置； (9)定義結(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)分量，該分量方向不是與結(jié)點(diǎn)的部分坐標(biāo)系軸向一致多點(diǎn)約束用MPC卡描畫，其格式如下 域 內(nèi) 容SID多點(diǎn)約束集標(biāo)識(shí)號(hào)，由情況控制指令選定。Gi結(jié)點(diǎn)或標(biāo)量點(diǎn)識(shí)別號(hào)。Ci自在度分量號(hào)。Ai比例系數(shù)。第10章線性靜力分析 根本有限元方程 靜力分析的根本有限元方程為：Ku=P 式中 K為構(gòu)造的彈性剛度矩陣； u為結(jié)點(diǎn)廣義位移向量； P為結(jié)點(diǎn)載荷向量。 剛度矩陣按結(jié)點(diǎn)自在度裝配而成的，對(duì)應(yīng)位移集稱之為g-集； 該矩陣往往是能夠奇特的，不能直接被分解的。普通需進(jìn)展如下運(yùn)算： 多

26、點(diǎn)約束減縮MPC，消去線性相關(guān)自在度可選的； 單點(diǎn)約束減縮SPC，消去剛體運(yùn)動(dòng)自在度； 靜力減縮OMIT，減小求解問題的規(guī)?？蛇x 自在體支持SUPORT，分析慣性卸載問題 上面運(yùn)算由一個(gè)或多個(gè)模型數(shù)據(jù)卡所控制： 運(yùn) 算模 型 數(shù) 據(jù) 卡多點(diǎn)約束MPC，MPCADD，RROD，RBAR，RTRPLT，RBE1，RBE2，RBE3，RSPLINE單點(diǎn)約束SPC，SPC1，SPCADD，GRID，GRDSET，PARAM，AUTOSPC，YES靜力減縮OMIT，OMIT1，ASET，ASET1自在體支持SUPORT解題過程 確定物理模型簡單物理模型：接受集中載荷作用簡支梁。 資料特性：彈性模量 E=

27、30E6 泊桑比 v=0.3載荷： 接受集中力F，見圖邊境條件：兩端簡支。 求解：確定在載荷F作用點(diǎn)處梁的撓度和應(yīng)力，不思索橫向剪切的影響。 建立有限元模型的輸入數(shù)據(jù)文件按MSC/NASTRAN的輸入數(shù)據(jù)格式，建立相應(yīng)有限元模形的數(shù)據(jù)文件第1步 確定分析類型，構(gòu)成輸入文件的執(zhí)行控制語句集 ID MPM，CH 12 EXAMPLESOL 101TIME 100CEND第2步 離散物理模型以構(gòu)成有限元模型對(duì)接受集中力梁彎曲問題。因桿單元CROD不能承彎，故不能選用它。CBAR是常用的等剖面直梁元，滿足本問題的要求。 最后構(gòu)成具有四個(gè)結(jié)點(diǎn)、三個(gè)CBAR單元、在結(jié)點(diǎn)3處作用集中力F的兩端鉸支梁模型 第

28、3步 構(gòu)成模型數(shù)據(jù)集建立有限元模型的“幾何、“單元、“資料、“載荷與“約束五類數(shù)據(jù)幾何數(shù)據(jù) GRID卡如下： 假設(shè)采用自在域格式,那么為:GRID , 1 , 0. , 0. , 0.GRID , 2 ,10. , 0. , 0.GRID , 3 , 20. , 0. , 0. GRID , 4 , 30. , 0. , 0. 單元數(shù)據(jù) CBAR單元卡中第6、7、8項(xiàng)為梁端點(diǎn)GA處的定位向量分量X1，X2，X3； 該向量確定梁元坐標(biāo)系和主平面1的位置，據(jù)此計(jì)算梁剖面性質(zhì)。雖然的選擇有點(diǎn)恣意，但其方向必需與梁剖面的慣性主平面相一致。 定義平面1和Y-單元軸單元性質(zhì)卡標(biāo)識(shí)號(hào)為101，三個(gè)梁單元的CBAR卡數(shù)據(jù)CBAR單元的性質(zhì)PBAR卡：a) PBAR卡第5項(xiàng)和第6項(xiàng)。,兩者不能顛倒。 應(yīng)力恢復(fù)系數(shù)Ci、Di、Ei和Fi的選取，由用戶在梁剖面Y-Z平面上任選的四點(diǎn)部分坐標(biāo)值。 思索橫向剪切影響，需剪力面積系數(shù)K1和K2填入適當(dāng)?shù)闹?，?duì)矩形剖面，K1=K2=5/6。假設(shè)不填，其缺省值為無窮大，意味著剪切對(duì)撓度無影響。 對(duì)于無剪切影響，