ANSYS刚性区域的建立.doc

刚性区域的建立关于CERIG命令的用法(转)CERIG命令是用来限制两个节点的自由度，但是不是约束,是使两个节点的某些或全部自由度具有相同的值，即通常说的刚化.CERIG,MASTE,SLAVE,Ldof,Ldof2,Ldof3,Ldof4,Ldof5Definesarigidregion.要选取主节点(MASTE)和副节点(SLAVE),Ldof和后面的是想要刚化的自由度.本来很简单的命令,但是还是有一些使用限制.BysettingLdoftoALLontheCERIGcommand(default),thisoperationwillgeneratethreeequationsforeachpairofconstrainednodesin2-Dspace.TheseequationsdefinethethreerigidbodymotionsinglobalCartesianspace(UX,UY,ROTZ).Inordertocreatearigidregionona2- Dmodel,youmustmakesurethattheX-YplaneistherigidplaneandthatUX,UY,andROTZdegreesoffreedomareavailableateachconstrainednode.Thisoperationwillsimilarlygeneratesixequationsforeachpairofconstrainednodesin3-Dspace.Allsixdegreesoffreedom(UX,U,YUZ,ROTX,ROTY,andROTZ)mustbeavailableateachconstrainednode.EnteringotherlabelsintheLdoffieldwillcreatedifferenteffects.IfthisfieldissettoUXYZ,theprogramwillwritetwoconstraintequationsin2-D(X,Y)spaceandthreeconstraintequationsin3-D(X,Y,Z)space.Theseequationswillbewrittenintermsoftheslavenodes'translationaldegreesoffreedom,andintermsofthemasternode'stranslationalandrotationaldegreesoffreedom.Similarly,theRXYZlabelallowsyoutogenerateapartialsetofequationsthatomittheslavenodes'translationaldegreesoffreedom.TheotheravailableLdoflabelswillgenerateothertypesofconstraintequations.Ingeneral,yourslavenodesneedhaveonlythedegreesoffreedomcalledforbyLdof,butyourmasternodemusthaveallapplicabletranslationalandrotationaldegreesoffreedom(thatis,UX,UY,ROTZfor2-D;UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZfor3-D).Formodelsthataremadeupofelementshavingnorotationaldegreeoffreedom,youmightconsideraddingadummybeamelementtoproviderotationaldegreesoffreedomatthemasternode.上面的英文我不翻译了,主要是最后一段,"你的副节点只需要有需要刚化的自由度,但是你的主节点必须要有所有的平移和旋转自由度，例如UX,UY,ROTZfor2-D;UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZfor3- D.”问题就在于这里,如果你用的是STRUCTURESOLID建立的模型，所有的接点都只有UX,UY,UZ,三个自由度,这就是为什么两个实体的节点若是要刚化，会无法完成的原因,ANSYS会提示"LabelROTZisnotanactiveDOF.TheCERIcommandisignored."因为你的主节点没有ROTZ的自由度.解决的方法,再建立一个节点,在这个节点上生成一个单元,记住这个单元要有UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ，这样的单元在ANSYS中是很多的,比如我用的建立了一个MATRIX27单元(需要两个节点)，以新生成的节点做个中间的过度，做刚化即可了!关于MASS21MASS21MASS21―结构质点MPMESTPRPPED元属描述MASS21是一个具有六个自由度的点元素:即x,y,和z方向的移动和绕x,y,和z轴的转动。

每个方向可以具有不同的质量和转动惯量在ANSYS理论参考的14.21部分可以见到更详细的资料另一个具有全质量矩阵（三角对称矩阵）的元素是MATRIX27.外观1.MASS21结构质点输入数据此质点元素由一个单一的节点来定义,concentratedmasscomponents(Force*Time2/Length)intheelementcoordinatedirections,androtaryinertias(Force*Length*Time2)abouttheelementcoordinateaxes.此元属的坐标系统可以平行于全局的笛卡尔坐标系统也可以是节点坐标系统(KEYOPT(2)).在节点坐标系中的元素操作可以看到对节点坐标系中的元素的操作讨论做大偏转(alargedeflectionanalysis)分析时元素坐标系相对于节点坐标系会产生旋转可以通过KEYOPT(3)选项来禁止转动惯量的产生或使元素退化为二维形式如果一个元素只需一个输入，那末这个输入将假定到其它所有方向此元素的坐标系显示如MASS21所示在InputSummary中给出了元素输入的一个概述ElementInput中则给出了通用描述。

MASS21InputSummary元素名称MASS21节点I自由度UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZifKEYOPT(3)=0UX,UY,UZifKEYOPT(3)=2UX,UY,ROTZifKEYOPT(3)=3UX,UYifKEYOPT(3)=4(自由度是在节点坐标系中定义)实常量MASSX,MASSY,MASSZ,IXX,IYY,IZZifKEYOPT(3)=0MASSifKEYOPT(3)=2MASS,IZZifKEYOPT(3)=3MASSifKEYOPT(3)=4(质量和惯性矩是在元素坐标系中定义,同见KEYOPT(2)).材料特性None表面负载None体负载None特殊特征Largedeflection,单元生和死KEYOPT(2)0-元素坐标系初始平行于实体坐标系1-元素坐标系初始平行于节点坐标系(可见ElementsthatOperateintheNodalCoordinateSystem)KEYOPT(3)0-3-Dmass有转动惯量(rotaryinertia)2-3-Dmass没有转动惯量(rotaryinertia)3-2-Dmass有转动惯量(rotaryinertia)4-2-Dmass没有转动惯量(rotaryinertia)所有2-D元素在实体坐标系中均假定为Z=固定(constantplane).输出数据节点的位移解包含在总的位移解中.所以这个元素没有元素解的打印输出和标注输出。

假定与限制如果你指定KEYOPT(2)=1,那么元素在节点坐标系中的操作(请见ElementsthatOperateintheNodalCoordinateSystem).在结构静力分析中不定义加速度和转动惯量或者选择操作，对元素没有影响标准的质点概要打印输出，对于定向输出只能在x方向在inertialrelief分析中，需要全矩阵此分析需要全部的条件。