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Hyperworks Radioss中的1D彈簧單元Spring Type8

2019年09月13日 19:02:58 CAE 暫無評論 閱讀 0 views 次

Spring Type8是具有6個自由度的彈簧單元,對應屬性卡片PROP/SPR_GENE或PROP/TYPE8。其6個自由度相互獨立,并各自有相應的剛度屬性。 Spring Type8單元的臨界時間步長為:

其中,I是轉動慣量,K是相應的轉動剛度。由此不難發現, Spring Type8單元的臨界步長由廣義質量與相應剛度之比最小的自由度确定。

Spring Type8的局部坐标系與其節點的位置無關,如果該類型的Spring單元沒有指定局部坐标系(随動的或固定的),那麼其局部坐标系将默認與系統全局坐标系一緻。

Spring Type8滿足全局力平衡條件,但是不能滿足全局力矩平衡條件。一般僅推薦在被連接的一個節點是完全固定的情況,或者被連接的兩個節點是完全位置重合的情況下使用。如果被連接的兩個節點位置完全重合, Spring Type8單元的平動剛度需要足夠大,以保證仿真中兩個節點保持足夠的重合。在這種情況下,全局力矩平衡能夠得到保證。對于非零長度的Spring Type8能觀察到在仿真中由于剛體運動而産生的能量誤差。因此,在使用非零長度的Spring Type8時需要注意。

Spring Type8通常用來連接兩個部件,例如汽車轉向系統的球銷接頭。這時,它的平動剛度應該足夠大以阻止連接的分離,而轉動剛度值很小(甚至是0)以放開相對轉動。下圖就是一個示例,來模拟這種球鉸連接,實際使用時平動剛度值應根據實際的單位制調整。

參考文獻

【1】歐賀國,方獻軍,洪清泉編著,RADIOSS理論基礎與工程應用,北京:機械工業出版社,2013.3

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