Стр. 1 Часть 13 – Жёсткие тела (RIGIDS)MSC.Dytran Seminar Notes Введение в использование метода Лагранжа

Стр. 2 Часть 13 – Жёсткие тела (RIGIDS)MSC.Dytran Seminar Notes Введение в использование метода Лагранжа СОДЕРЖАНИЕ Типы жёстких тел Жёсткие поверхности Жёсткий материал Нагружение жёстких тел Закрепления жёстких тел

Стр. 3 Часть 13 – Жёсткие тела (RIGIDS)MSC.Dytran Seminar Notes Введение в использование метода Лагранжа ТИПЫ ЖЁСТКИХ ТЕЛ В MSC.Dytran можно применить жёсткие тела следующих типов: Жёсткие поверхности произвольной формы Тела, представленные конечными элементами из жёсткого материала Элемент – жёсткое тело

Стр. 4 Часть 13 – Жёсткие тела (RIGIDS)MSC.Dytran Seminar Notes Введение в использование метода Лагранжа ЖЁСТКИЕ ПОВЕРХНОСТИ - RIGID Многогранная поверхность произвольной формы Свойства жёстких поверхностей должны быть заданы пользователем Координаты центра масс Масса Моменты инерции Может быть задана начальная скорость жёсткой поверхности Пример: жёсткое тело, заданное поверхностью 333, имеет массу 200 и все моменты инерции 1·10 5, центр масс в начальный момент времени имеет координаты (1., 1., 1.), начальная скорость равна 100 в положительном направлении по оси z SURFACE, 333,, PROP, 111 SET1, 111, 222 RIGID, 25, 333, 200.,, 1., 1., 1.,, + +,,,, 100.,,,,, + +,, 1.0E5, 1.0E5, 1.0E5, 1.0E5, 1.0E5, 1.0E5

Стр. 5 Часть 13 – Жёсткие тела (RIGIDS)MSC.Dytran Seminar Notes Введение в использование метода Лагранжа ЖЁСТКИЙ МАТЕРИАЛ - MATRIG Материал интерпретируется как жёсткий элемент Не имеет значения, сколько элементов и/или свойств использовано для задания такого жёсткого тела – в процессе решения все они обрабатываются как один элемент Имя единого элемента: MR Нетребовательное в вычислительном плане решение Свойства тела, сделанного из жёсткого материала (MATRIG) могут быть заданы пользователем Обычно, пользователю достаточно заменить оператор описания материала (например, DMATEP) на оператор MATRIG, после чего MSC.Dytran будет вычислять свойства жёсткого тела на основе геометрии и массовой плотности В то же время пользователь может сам задать координаты центра масс, массу и моменты инерции жёсткого тела

Стр. 6 Часть 13 – Жёсткие тела (RIGIDS)MSC.Dytran Seminar Notes Введение в использование метода Лагранжа ЖЁСТКИЙ МАТЕРИАЛ - MATRIG Пример: тело, заданное жёстким материалом 19, характеристики которого вычисляются MSC.Dytran на основе геометрии и массовой плотности MATRIG, 19, Имя жёсткого тела – MR19 Пример: тело, заданное жёстким материалом 200, с начальными координатами центра масс (0., 7., -3.1), массой и моментами инерции, заданными пользователем, имеет начальную скорость 10 в положительном направлении оси x MATRIG, 200,, 210.0E9, 0.3, 1000., 0.0, 7.0, -3.1, + +, 17.0, 13.2, 14.3, 0., 0., 10.,,, + +, 10., 0., 0., 0., 0., 0. Имя жёсткого тела – MR200 Начальные скорости Моменты инерции Плотность не задана, величины модуля упругости и коэффициента Пуассона значения не имеют

Стр. 7 Часть 13 – Жёсткие тела (RIGIDS)MSC.Dytran Seminar Notes Введение в использование метода Лагранжа ЭЛЕМЕНТ-ЖЁСТКОЕ ТЕЛО – RBE2-FULLRIG Задаётся набор узлов, которые формируют жёсткое тело Этот оператор позволяет таким образом связать степени свободы отдельных узлов, что они всегда перемещаются как единое целое Свойства такого жёсткого тела вычисляются MSC.Dytran с учётом масс, ассоциирующихся с узлами, входящими в элемент RBE2- FULLRIG Имя жёсткого тела – FR Пример: узлы с 1 по 28 и 55 ведут себя как жёсткое тело RBE2,12,55,FULLRIG,1,THRU,28 Имя жёсткого тела – FR12

Стр. 8 Часть 13 – Жёсткие тела (RIGIDS)MSC.Dytran Seminar Notes Введение в использование метода Лагранжа НАГРУЖЕНИЕ ЖЁСТКИХ ТЕЛ Задание зависимостей нагрузок от времени Для приложения нагрузок к жёстким телам в операторе TLOAD1/TLOAD2 необходимо положить TYPE=13 Операторы Bulk Data TLOAD1/TLOAD2 необходимо инициировать оператором Case Control Неинициированные операторы TLOAD1/TLOAD2 игнорируются Нагрузки прикладываются к центру масс жёсткого тел

Стр. 9 Часть 13 – Жёсткие тела (RIGIDS)MSC.Dytran Seminar Notes Введение в использование метода Лагранжа НАГРУЖЕНИЕ ЖЁСТКИХ ТЕЛ Пример: изменяющаяся во времени сила прикладывается к жёсткому телу 19, заданного жёстким материалом TLOAD = 1 BEGIN BULK … MATRIG, 19, TLOAD1, 1, 444,, 13, 12 FORCE, 444, MR19,, 100., 0., 0., 1. TALED1, 12,,,,,,,, + +, 0., 0., 1., 1., ENDT Пример: изменяющаяся во времени сила прикладывается к жёсткой поверхности TLOAD = 1 BEGIN BULK … RIGID, 19, 333, 200.,, 1., 1., 1.,, + +,,,, 100.,,,,, + +,, 1.0E5, 1.0E5, 1.0E5, 1.0E5, 1.0E5, 1.0E5, TLOAD1, 1, 444,, 13 FORCE, 444, 19,, 100., 0., 0., 1.

Стр. 10 Часть 13 – Жёсткие тела (RIGIDS)MSC.Dytran Seminar Notes Введение в использование метода Лагранжа НАГРУЖЕНИЕ ЖЁСТКИХ ТЕЛ Пример: сила и момент прикладываются к жёсткому телу, заданному элементом RBE2-FULLRIG 19 TLOAD = 1 BEGIN BULK … RBE2, 19, 55, FULLRIG, 1, THRU, 28 TLOAD1, 1, 444,, 13 FORCE, 444, FR19,, 100., 0., 0., 1. MOMENT, 444, FR19,, 100., -1., 0., 0.

Стр. 11 Часть 13 – Жёсткие тела (RIGIDS)MSC.Dytran Seminar Notes Введение в использование метода Лагранжа ЗАКРЕПЛЕНИЯ ЖЁСТКИХ ТЕЛ Задание зависимостей скоростей от времени Для задания скорости жёсткого тела в операторе TLOAD1/TLOAD2 необходимо положить TYPE=12 Операторы Bulk Data TLOAD1/TLOAD2 необходимо инициировать оператором Case Control Неинициированные операторы TLOAD1/TLOAD2 игнорируются Заданные зависимости скоростей относятся к центру масс жёсткого тела

Стр. 12 Часть 13 – Жёсткие тела (RIGIDS)MSC.Dytran Seminar Notes Введение в использование метода Лагранжа ЗАКРЕПЛЕНИЯ ЖЁСТКИХ ТЕЛ Пример: задаётся изменяющаяся во времени скорость жёсткого тела 19 (MATRIG) вдоль оси z; в направлении осей x и y тело свободно TLOAD = 1 BEGIN BULK … MATRIG, 19, TLOAD1, 1, 444,, 12, 13 FORCE, 444, MR19,,100.,,, 1. TABLED1, 12,,,,,,,, + +, 0., 0., 1., 1., ENDT Поля оставлены пустыми: по направлениям x и y тело свободно

Стр. 13 Часть 13 – Жёсткие тела (RIGIDS)MSC.Dytran Seminar Notes Введение в использование метода Лагранжа ЗАКРЕПЛЕНИЯ ЖЁСТКИХ ТЕЛ Пример: жёсткое тело (MATRIG) полностью закреплено TLOAD = 1 BEGIN BULK … MATRIG, 19, TLOAD1, 54,, 12 FORCE, 54, MR19,, 0., 1., 1., 1. MOMENT, 54, MR19,, 0., 1., 1., 1.