ANSYS高级分析技术指南 子结构 更好的结果。用下列方法指定集中质量近似: Command: LUMPM GUI: Main Menu> Solution> Analysis Options 3.用下列方法定义主自由度 Command M GUI: Main Menu>Solution> Master DOFs>Define 在子结构中,主自由度有四种作用: a.它们作为超单元与非超单元的边界。应保证将超单元与非超单元接 触的结点自由度都定义为超单元(在M命令中Lab=ALL),如图4-1所示。当模 型中只有超单元时同样要定义主自由度 b.如果在动力学分析中使用超单元,那么主自由度规定了结果的动力 学特性。在 ANSYS Structural Analysis Guide第三章的“ Matrix Reduction”中有 所说明 如果在使用部分要施加约束D或集中力F时,这些位置结点的自由 度也要定义为主自由度。 在大位移情况下 NLGEOM,ON]( Main mene> Solution> Analysis Options)的使用部分需要主自由度,或者在使用 SETRAN命令(Main Menu> Preprocessor> Create>Elements>- Superelements-By CS Tranfer)时。在这些 时候,所有主自由度的结点都要定义6个方向的自由度(UX,UY,UX,ROTX, ROTY,ROTZ)。 4.施加边界条件。在生成部分可以施加所有的载荷类型,但有以下几 点情况需要注意: ●程序将生成一个包括所有施加的载荷的等效载荷向量。每个载荷步一个 载荷向量将写入超单元矩阵文件中。载荷向量的最大允许值是31个。 ●在生成部分可以使用非零的自由度约束并作为载荷向量的一部分。(在 扩展部分,如果被扩展的载荷步中有非零的自由度约束时,数据库中必须有相应 的自由度数值。如果没有的话,自由度约束就要在扩展部分重新定义。 自由度约束和集中载荷的施加可以推迟到使用部分,但在这些位置的主 自由度一定要先定义好。 ●同样,线或角加速度的施加也可以推迟到使用部分,但只有在生成质量 矩阵时。如果在使用部分要旋转超单元时,推荐使用这种作法,因为此时载荷向 量的方向是“冻结”的,它随着超单元旋转 ● Maxwell力的标志通常用于电磁分析中,用来标记计算哪个单元面上的 电磁力分布。这个标志在电磁子结构分析中无效,因此不要使用。 注一一如果生成质量矩阵,建议在使用部分对主自由度(在生成部分定义) 施加约束。这样就保证所有的质量都包含在子结构中。 5.定义载荷步选项。子结构生成部分只能使用动力选项(阻尼)。 阻尼(动力选项)一一只在生成阻尼矩阵时可用。 指定质量 (alpha)阻尼使用下列方法: Command: ALPHAD GUI: Main Menu> Solution> Time/Frequenc> Damping 指定刚度beta阻尼使用下列方法 Command BETAD GUI: Main Menu> Solution> Time/Frequenc> DampingANSYS 高级分析技术指南 子结构 4-4 更好的结果。用下列方法指定集中质量近似： Command: LUMPM GUI: Main Menu>Solution>Analysis Options 3． 用下列方法定义主自由度： Command: M GUI: Main Menu>Solution>Master DOFs>Define 在子结构中，主自由度有四种作用： a． 它们作为超单元与非超单元的边界。应保证将超单元与非超单元接 触的结点自由度都定义为超单元（在 M 命令中 Lab=ALL），如图 4-1 所示。当模 型中只有超单元时同样要定义主自由度。 b． 如果在动力学分析中使用超单元，那么主自由度规定了结果的动力 学特性。在 ANSYS Structural Analysis Guide 第三章的“Matrix Reduction”中有 所说明。 c． 如果在使用部分要施加约束[D]或集中力[F]时，这些位置结点的自由 度也要定义为主自由度。 d． 在大位移情况下[NLGEOM，ON]（Main Mene>Solution>Analysis Options）的使 用部 分需要 主自 由度， 或者 在使用 SETRAN 命令（Main Menu>Preprocessor>Create>Elements>-Superelements-By CS Tranfer）时。在这些 时候，所有主自由度的结点都要定义 6 个方向的自由度（UX，UY，UX，ROTX， ROTY，ROTZ）。 4． 施加边界条件。在生成部分可以施加所有的载荷类型，但有以下几 点情况需要注意： ⚫ 程序将生成一个包括所有施加的载荷的等效载荷向量。每个载荷步一个 载荷向量将写入超单元矩阵文件中。载荷向量的最大允许值是 31 个。 ⚫ 在生成部分可以使用非零的自由度约束并作为载荷向量的一部分。（在 扩展部分，如果被扩展的载荷步中有非零的自由度约束时，数据库中必须有相应 的自由度数值。如果没有的话，自由度约束就要在扩展部分重新定义。 ⚫ 自由度约束和集中载荷的施加可以推迟到使用部分，但在这些位置的主 自由度一定要先定义好。 ⚫ 同样，线或角加速度的施加也可以推迟到使用部分，但只有在生成质量 矩阵时。如果在使用部分要旋转超单元时，推荐使用这种作法，因为此时载荷向 量的方向是“冻结”的，它随着超单元旋转。 ⚫ Maxwell 力的标志通常用于电磁分析中，用来标记计算哪个单元面上的 电磁力分布。这个标志在电磁子结构分析中无效，因此不要使用。 注——如果生成质量矩阵，建议在使用部分对主自由度（在生成部分定义） 施加约束。这样就保证所有的质量都包含在子结构中。 5． 定义载荷步选项。子结构生成部分只能使用动力选项（阻尼）。 阻尼（动力选项）——只在生成阻尼矩阵时可用。 指定质量(alpha)阻尼使用下列方法： Command: ALPHAD GUI: Main Menu>Solution>Time/Frequenc>Damping 指定刚度(beta)阻尼使用下列方法： Command: BETAD GUI: Main Menu>Solution>Time/Frequenc>Damping