ansys单元-COMBIN14

COMBIN14 Element Reference 单元参考 Part I 第一部分 Element Library 单元库 COMBIN14 弹簧 阻尼器 Spring Damper MP ME ST PR PP ED COMBIN14 单元描述单元描述 COMBIN14 具有 1 维 2 维或 3 维应用中的轴向或扭转的性能 轴向的弹簧 阻尼器选项是一维的拉伸或压缩单元 它的每个节点具有 3 个自由度 x y z 的轴向移动 它不能考虑弯曲或扭转 扭转的弹簧 阻尼器选项是一个纯扭转单 元 它的每个节点具有 3 个自由度的 x y z 的旋转 它不能考虑弯曲或轴向力 弹簧 阻尼器没有质量 质量可以通过其他合适的质量单元添加 参阅 MASS21 弹簧或阻尼特性可以在单元里去除 参阅 ANSYS Inc 理论指南 中 的 COMBIN14 的更多介绍 更一般的弹簧或阻尼单元可以用刚度矩阵单元 MATRIX27 另一种弹簧 阻尼单元是 COMBIN40 它的作用方向由节点坐标 方向决定 Figure 14 1 COMBIN14 几何形状几何形状 2 维单元必须位于 z 常数的平面内 即 xy 平面 译注 COMBIN14 输入数据输入数据 这个单元的几何形状 节点位置和坐标系统可以在 Figure 14 1 COMBIN14 几何形状几何形状 中找到 这个单元由两个节点 一个弹簧常数 k 和阻尼系数 cv 1 和 cv 2组成 阻尼特性不能用于静力或无阻尼的模态分析 轴向弹簧常数的单 位是 力 长度 阻尼系数的单位是 力 时间 长度 扭转弹簧常数和阻尼 系数的单位是 力 长度 弧度 和 力 长度 时间 弧度 对于 2 维轴对称问 题 这些值应该基于 360 单元的阻尼部分只是把阻尼系数传到结构阻尼矩阵 阻尼力 F 或扭矩 T 由 下式计算 Fx cvdux dt or T cvd dt 这里 cv 是阻尼系数 由 cv cv 1 cv 2v 式确定 v 是上一子步计算得到的速度 第二个阻尼系数 cv 2 是用于某些液态环境下 产生非线性阻尼效果 假如 cv 2 是输入 就像实常数 CV2 KEYOPT 1 必须 设成 1 KEYOPT 2 1 6 用来设置成一维单元 使用这些选项 单元工作于节点坐 标系统 参阅 操作节点坐标系统的单元 KEYOPT 2 7 和 8 选项允许 单元用于热分析或压力分析 单元输入概要参阅 COMBIN14 输入概要 全面的单元描述参阅 单元输入 COMBIN14 输入概要输入概要 节点 I J 自由度 UX UY UZ 假如 KEYOPT 3 0 ROTX ROTY ROTZ 假如 KEYOPT 3 1 UX UY 假如 KEYOPT 3 2 假如 KEYOPT 2 0 见下文 实常数 K 弹簧常数 CV1 阻尼系数 CV2 阻尼系数 KEYOPT 1 须置成 1 材料属性 DAMP 表面载荷 None 体载荷 None 特殊特性 非线性 假如 CV2 不是 0 应力刚化 大变形 生与死 KEYOPT 1 求解类型 0 线性解 缺省 1 非线性解 需要 假如 CV2 不为 0 KEYOPT 2 1 维时的自由度选择 0 使用 KEYOPT 3 选项 1 1 维轴向弹簧 阻尼器 UX 自由度 2 1 维轴向弹簧 阻尼器 UY 自由度 3 1 维轴向弹簧 阻尼器 UZ 自由度 4 1 维扭转弹簧 阻尼器 ROTX 自由度 5 1 维扭转弹簧 阻尼器 ROTY 自由度 6 1 维扭转弹簧 阻尼器 ROTZ 自由度 7 压力自由度单元 8 温度自由度单元 注 注 KEYOPT 2 覆盖 KEYOPT 3 KEYOPT 3 2 维和 3 维时的自由度选择 0 3 维轴向弹簧 阻尼器 1 3 维扭转弹簧 阻尼器 2 2 维轴向弹簧 阻尼器 2 维单元必须位于 X Y 面内 COMBIN14 输出数据输出数据 与单元相关的求解输出有两种形式 节点位移包括在所有节点解中 其他的单元输出见于 Table 14 1 COMBIN14 单元输出定义 某些条款叙述于 Figure 14 2 COMBIN14 应力输出 一般性的求解输出描述 见于求解输出 关于察看结果的方法参阅 ANSYS 基本分析指南 Figure 14 2 COMBIN14 应力输出应力输出 单元输出定义表使用如下标记 名字 栏下的冒号 表示可以用 组件名字 方法 ETABLE ESOL 访问 该项目 O 栏表示是否在文件Jobname OUT 中存在 R 栏表示在结果文件中 是否存在 在 O 或 R 栏中 Y 表示该项目存在 一个数字表示该项目有条件存在 需要 参阅该数字相应的脚注 a 表示该项目不存在 Table 14 1 COMBIN14 单元输出定义单元输出定义 NameDefinitionO R EL单元号Y Y NODES节点 I JY Y XC YC ZC输出结果的位置Y 1 FORC 或 TORQ弹簧力或弯矩Y Y STRETCH 或 TWIST弹簧的升长或弹簧的扭曲 弧度 Y Y RATE弹簧常数Y Y VELOCITY速度 Y DAMPING FORCE 或 TORQUE 阻尼力或弯矩 为 0 除非 ANTYPE TRANS 并且阻尼出现 Y Y 1 作为 GET 条目在质心处存在 Table 14 2 COMBIN14 条目和序列号 列出了通过 ETABLE 命令使用 序列 号 方法所有的输出项 参阅本手册中 ANSYS 基本分析指南中的通用后处理 器 POST1 和条目和序列号表 以获更多信息 以下标记用于 Table 14 2 COMBIN14 条目和序列号 名字 Table 14 1 COMBIN14 单元输出定义 中所定义的输出量 条目 为 ETABLE 命令预定义的条目标签 E 单值或常数单元数据的系列号 Table 14 2 COMBIN14 条目和系列号条目和系列号 ETABLE 和和 ESOL 命令输入命令输入输出量名字输出量名字 条目条目E FORCSMISC1 STRETCHNMISC1 VELOCITYNMISC2 DAMPING FORCENMISC3 COMBIN14 假设与限制假设与限制 假如 KEYOPT 2 为 0 弹簧 阻尼器的长度必须不是 0 亦即 节点 I 和 J 不应该重合 因为节点位置决定了弹簧的方向 轴向弹簧刚度只作用沿其长度方向 扭转弹簧单元刚度就像扭转棒 作 用于绕其长度方向 单元只允许在弹簧中有单一应力 在热分析中 温度或压力自由度具有与位移相比拟的作用 只有 KEYOPT 2 0 选项支持应力刚化或大变形 并且 假如 KEYOPT 3 1 扭转 用于大变形 所有坐标将不能被更新 弹簧或阻尼特性可以分别用 K 或 CV 置 0 来去除 假如 CV2 不是 0 单元是非线性的 需要迭代 KEYOPT 1 1 以下限制只适用于 KEYOPT 2 大于 0 时 假如 KEYOPT 2 大于 0 单元只有 1 个自由度 这个自由度由节点坐 标系确定 两个节点相同 参阅在节点坐标系中操作的单元 假如节 点坐标系相对于彼此而旋转 同一自由度也许在不同的方向上 可能导 致无法预测的结果 然而 单元只是单方向作用的 节点 I 和 J 于是 就可以在任意位置 最好同一 对于非同一节点和 KEYOPT 2 1 2 或 3 就没有扭转效果 就是说 如果节点偏离了作用线 弯矩平衡无法满足 单元的正向定义于节点 J 相对于 I 移动使弹簧拉升 假如在给定条件下 节点 I 和 J 互换 节点 J 相对于 I 的正向位移趋于压缩弹簧 COMBIN14 产品限制产品限制 使用下述产品 单元除了受制于前述限制外 还有下述限制 ANSYS Professional 专业版 专业版