lsdyna中如何定义弹性体绕质心的转动实例.doc

ls-dyna中如何定义弹性体绕质心的转动实例 关于在lsdyna中如何定义弹性体绕质心的转动实例在我们学习lsdyna的过程中，可能会遇到很多情况下不适宜把物体设置为刚体，而设置为弹塑性体是比较符合实际情况的，而在lsdyna中关于转动的设置对于刚性体来说是比较容易的，而对于弹性体来说就不是很容易了。在这里，我通过一个实例来说明一下我的一些体会。假如一个空心圆柱实体，它只有绕轴心线转动的自由度，而别的方向的自由度要固定：如在轴向不能移动，则可以通过设置边在轴向固定就是了；同时要使圆柱体在径向也没有移动，就是圆柱体除了绕轴线转动外，不能再有其他方向的运动，这是我们就不是很好定义了。因为在lsdyna中只有笛卡儿坐标系，其他的形式都是靠它的旋转来得到 ，没有向ansys中一样的圆柱坐标可以来控制径向的约束。在这种情况下，我参考了一些资料，就认为可以把变形体与刚体结合起来应用，既是刚体与变形体通过公共节点结合起来，然后设置刚体的自由度来约束变形体的运动。如我举例中的空心圆柱体，我们就可以在圆柱体的圆面加一个圆盘刚体，让它与圆柱体同心，这样我们就是把刚体的自由度定义为只有绕轴线的转动，而没有别的自由度了。这样既是受到力，变形体也不会在径向移动了。要是你感觉这样对变形体的变形不均匀，则可是在两边分别一个刚体盘，保持对称性就更理想了。但是不容置疑的刚体与变形体连接的地方肯定有变形及相互作用，可能还很大，要是这样对分析有影响，确实不好办，不知道大家还有没有更好的办法来做这个。请一起相互讨论，共同进步吧下面是实例（关于轧辊变形体与一个同心刚体联合起来控制轧辊的运动约束的，使轧辊只能绕轴线旋转），在ansys中的命令流，大家可以参考下,希望对部分学习者有用。!设置标题/TITLE，PROFILE BAR ROLLING ANSYS !进入前处理器/PREP7 !定义单元类型ET,1,SOLID164 !定义轧件材料模型MP,DENS,1,785000MP,EX,1,117e9 MP,NUXY,1,0.362 TB,BISO,1, TBDAT,1,134e6 TBDAT,2,13.4e6 !定义工作辊辊身材料模型MP,DENS,2,785000 MP,EX,2,210e9 MP,NUXY,2,0.3 !定义支撑辊辊身材料模型*CSET,1,2, 2,3, MPCOPY, ,2,3TBCOPY,ALL,2,3 !定义工作辊辊径材料模型EDMP,RIGI,4,7,4 MP,DENS,4,785000 MP,EX,4,210e9 MP,NUXY,4,0.3 !定义支撑辊辊径材料模型*CSET,1,2, 4,5, MPCOPY, ,4,5TBCOPY,ALL,4,5 !建立轧件材料模型BLOCK,-0.10,-0.60,0.019,0.6, !创建关键点K, ,0.39376,-0.001, K, ,0.39376,0.79, K, ,0.77376,0.79, K, ,0.77376,-0.001, K, ,1.53376,-0.001, K, ,1.53376,0.79, K, ,2.29376,0.79, K, ,2.29376,-0 .001, K, ,0.39376,0.89, K, ,0.62376,0.89, K, ,0.62376,0.79, K, ,1.53376,0.89, K, ,1.99376,0.89, K, ,1.99376,0.79,!创建面A,16,15,14,13 A,22,21,20,14A,12,11,10,9A,19,18,17,10!面旋转生成体VROTAT,7,8 , , , , ,13,20 ,360, , VROTAT,9,10 , , , , ,9,17 ,360, , !选择体（工作辊）VSEL,S, , ,10,17 !在选择的体下体编辑ALLSEL,BELOW,VOLU !对体进行GLUEVGLUE,10,11,12,13,14,15,16,17!对面进行ADDAADD,55,74 AADD,63,76 AADD,70,78 AADD,47,71 !对线进行ADDLCOMB,70,98 ,0 LCOMB,80,99 ,0 LCOMB,90,100 ,0 LCOMB,28,97 ,0 !选择所有ALLSEL,ALL !选择体(支撑辊)VSEL,S, , ,2,9, !在选择的体下体编辑ALLSEL,BELOW,VOLU!对体进行GLUEVGLUE,2,3,4,5,6,7,8,9 !对面进行ADDAADD,25,66 AADD,33,74 AADD,40,78 AADD,17,52 !对线进行ADDLCOMB,36,102 ,0 LCOMB,46,103 ,0LCOMB,56,104 ,0LCOMB,20,101 ,0!选择所有ALLSEL,ALL !给体定义单元属性（轧件）CM,_Y,VOLU VSEL, , , , 1 CM,_Y1,VOLU CMSEL,S,_Y CMSEL,S,_Y1 VATT, 1, , 1, 0 CMSEL,S,_Y CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 !给体定义单元属性（工作辊辊身）FLST,5,4,6,ORDE,2 FITEM,5,18 FITEM,5,-21 CM,_Y,VOLU VSEL, , , ,P51X CM,_Y1,VOLU CMSEL,S,_Y CMSEL,S,_Y1 VATT, 2, , 1, 0 CMSEL,S,_Y CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 !给体定义单元属性（支撑辊辊身）FLST,5,4,6,ORDE,4 FITEM,5,10 FITEM,5,12 FITEM,5,14 FITEM,5,16 CM,_Y,VOLU VSEL, , , ,P51X CM,_Y1,VOLU CMSEL,S,_Y CMSEL,S,_Y1 VATT, 3, , 1, 0 CMSEL,S,_Y CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 !给体定义单元属性（工作辊辊径）FLST,5,4,6,ORDE,4 FITEM,5,11 FITEM,5,13 FITEM,5,15 FITEM,5,17 CM,_Y,VOLU VSEL, , , ,P51X CM,_Y1,VOLU CMSEL,S,_Y CMSEL,S,_Y1 VATT, 4, , 1, 0 CMSEL,S,_Y CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 !给体定义单元属性（支撑辊辊径）FLST,5,4,6,ORDE,4 FITEM,5,3 FITEM,5,5 FITEM,5,7 FITEM,5,9 CM,_Y,VOLU VSEL, , , ,P51X CM,_Y1,VOLU CMSEL,S,_Y CMSEL,S,_Y1 VATT, 5, , 1, 0 CMSEL,S,_Y CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 !定义单元尺寸LESIZE,9, , ,20, , , , ,1 LESIZE,10, , ,20, , , , ,1 LESIZE,11, , ,20, , , , ,1LESIZE,12, , ,20, , , , ,1LESIZE,13, , ,20, , , , ,1LESIZE,15, , ,20, , , , ,1LESIZE,21, , ,20, , , , ,1LESIZE,23, , ,20, , , , ,1LESIZE,29, , ,20, , , , ,1LESIZE,39, , ,20, , , , ,1LESIZE,49, , ,20, , , , ,1LESIZE,63, , ,20, , , , ,1LESIZE,73, , ,20, , , , ,1LESIZE,83, , ,20, , , , ,1LESIZE,17, , ,1, , , , ,1LESIZE,19, , ,1, , , , ,1 LESIZE,25, , ,1, , , , ,1 LESIZE,27, , ,1, , , , ,1 LESIZE,34, , ,1, , , , ,1 LESIZE,44, , ,1, , , , ,1 LESIZE,54, , ,1, , , , ,1 LESIZE,68, , ,1, , , , ,1 LESIZE,78, , ,1, , , , ,1 LESIZE,88, , ,1, , , , ,1 LESIZE,2,0.01, , , , , , ,1 LESIZE,1, , ,4, , , , ,1 !用MESH 划分轧件VMESH,1 !定义单元尺寸LESIZE,24, , ,10, , , , ,1 LESIZE,65, , ,10, , , , ,1 LESIZE,75, , ,10, , , , ,1 LESIZE,85, , ,10, , , , ,1 LESIZE,66,0.019, , , , , , ,1 LESIZE,76,0.019, , , , , , ,1 LESIZE,86,0.019, , , , , , ,1 LESIZE,93,0.019, , , , , , ,1 !用VSWEEP划分工作辊辊身VSWEEP,18VSWEEP,19VSWEEP,20VSWEEP,21!选择智能控制SMRT,6 !用VSWEEP划分工作辊辊径VSWEEP,11VSWEEP,13VSWEEP,15VSWEEP,17!关闭智能控制SMRT,OFF !定义单元尺寸LESIZE,32,0.019*1.9, , , , , , ,1 LESIZE,42,0.019*1.9, , , , , , ,1 LESIZE,52,0.019*1.9, , , , , , ,1 LESIZE,59,0.019*1.9, , , , , , ,1 LESIZE,16, , ,15, , , , ,1 LESIZE,31, , ,15, , , , ,1 LESIZE,41, , ,15, , , , ,1 LESIZE,51, , ,15, , , , ,1 !用VSWEEP划分支撑辊辊身VSWEEP,10VSWEEP,12VSWEEP,14VSWEEP,16!选择智能控制SMRT,6 !用SWEEP划分支撑辊辊径VSWEEP,3VSWEEP,5VSWEEP,7VSWEEP,9!生成PARTEDPART,CREATE !定义接触EDCGEN,ASTS, 1, 2,0.35,0.25,0,0,0, , , , ,0,10000000,0,0 EDCGEN,ASTS, 2, 4,0.35,0.25,0,0,0, , , , ,0,10000000,0,0 !选择体（轧件）VSEL,S, , , 1 !选择体中的节点NSLV,S,1 !创建ComponentCM,SHEET,NODE !选择Y0的节点NSEL,R,LOC,Y,0 !定义约束D,ALL, ,0, , , ,UY, , , , , !选择全部ALLSEL,ALL !选择Z0的节点NSEL,R,LOC,Z,0 !定义约束D,ALL,UZ ,0!选择全部 ALLSEL,ALL !选择Z-0.001的节点NSEL,R,LOC,Z,-0.001 !定义约束D,ALL, UZ,0 !选择全部ALLSEL,ALL !定义初速度EDVE,VELO,SHEET,1.5,0,0,0,0,0, , , , , , !定义时间变量*DIM,TIME,ARRAY,2,1,1, , , !定义速度变量*DIM,VELOCITY,ARRAY,2,1,1, , ,!赋值时间变量*SET,TIME(2,1,1) , 10 !赋值速度变量*SET,VELOCITY(1,1,1) , 4.2105263157895 !赋值速度变量*SET,VELOCITY(2,1,1) , 4.2105263157895 !施加荷载EDLOAD,ADD,RBOZ,0, 3,TIME,VELOCITY, 0, , , , , !进入SOLUTIONFINISH /SOL!定义输出内存EDSTART,0,85000000,7, !定义能量模式EDENERGY,1,1,1,1 !定义结束时间TIME,0.4, !定义输出格式EDOPT,ADD