caesar ii 基本約束形式

1、CAESAR II 基本約束形式,AECSOFT北京艾思弗計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)有限責(zé)任公司2010,2024/4/1,AECsoft,固定支架,固定支架ANC相當(dāng)于約束該點(diǎn)的所有6個(gè)自由度。 定義固支后不應(yīng)再定義位移，如果存在，應(yīng)添加“Displacement”，而不定義“ANC”，否則程序報(bào)錯(cuò)。 關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)可與固支一起使用，使管系的一點(diǎn)與管系的其它點(diǎn)關(guān)聯(lián)固定。,2024/4/1,AECsoft,帶初始位移的固支,直接輸入“Displ

2、acement”中相關(guān)參數(shù)，不要再次定義“Restraint”對(duì)于有位移的固支，要確保節(jié)點(diǎn)的6個(gè)自由度都輸入了數(shù)值（即使是0）。 當(dāng)在位移矢量上固定某一個(gè)自由度時(shí)，應(yīng)同時(shí)分析其余自由度的位移狀態(tài)，確保邊界條件是正確的。,2024/4/1,AECsoft,柔性固支,對(duì)于非剛性的固支，應(yīng)分別考慮各自由度的剛度，定義6個(gè)約束，如圖所示：,2024/4/1,AECsoft,有初始位移的柔性固支,要模擬有初始位移的柔性固支，用戶(hù)需按照下列的要

3、求去做：使用6個(gè)柔性約束。將4個(gè)約束放在一個(gè)單元數(shù)據(jù)表中，其余兩個(gè)放在另一個(gè)單元數(shù)據(jù)表中。在六個(gè)約束的每一個(gè)中均定義一個(gè)唯一的關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)（CNODE）。所有的6個(gè)約束使用同一個(gè)關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)。指定關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的位移。參照下圖的設(shè)置。,2024/4/1,AECsoft,有初始位移的柔性固支,定義6個(gè)約束6個(gè)自由度使用同一個(gè)關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)（Cnode）。在這個(gè)關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)號(hào)上定義初始位移。參考右圖的設(shè)置。,2024/4/1,AECsoft,柔性管嘴

4、（給定初始位移）,模擬柔性管嘴時(shí)，用戶(hù)需按照下面的要求來(lái)做：在所建立的管單元，其一側(cè)端點(diǎn)為管嘴節(jié)點(diǎn)。不要設(shè)置這點(diǎn)的任何約束。不要設(shè)置這點(diǎn)的初始位移 。激活柔性管嘴選項(xiàng)“Nozzle”。在相連單元定義容器一側(cè)節(jié)點(diǎn)號(hào)及其初始位移在Nozzle中設(shè)置管嘴節(jié)點(diǎn)與容器節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)。,2024/4/1,AECsoft,柔性管嘴（WRC 297）,2024/4/1,AECsoft,柔性管嘴（WRC 297）,CAESARII自動(dòng)插入約束， 并

5、根據(jù)用戶(hù)輸入的管嘴/容器數(shù)據(jù)計(jì)算管嘴柔性，包括平動(dòng)、環(huán)向、周向柔性。用戶(hù)可在錯(cuò)誤檢查程序 中查看其柔性計(jì)算值。,2024/4/1,AECsoft,有完整模型的柔性管嘴,用戶(hù)也可以不輸入初始位移，而將容器按管道單元?jiǎng)?chuàng)建。按照下面的方法來(lái)模擬包含完整容器模型的柔性管嘴：在管嘴數(shù)據(jù)表中定義一個(gè)容器節(jié)點(diǎn)。 在管嘴數(shù)據(jù)表定義的容器節(jié)點(diǎn)和容器中心線(xiàn)之間建立一個(gè)剛性單元（240-340）。剛性單元的外徑應(yīng)接近于容器外徑，剛性單元

6、的重量為0。用管單元來(lái)模擬實(shí)際的容器長(zhǎng)度（340-345）。容器的外徑和壁厚應(yīng)盡可能精確的模擬。用一個(gè)固支來(lái)模擬容器的固支點(diǎn)（容器基座）。,2024/4/1,AECsoft,有完整模型的柔性管嘴,2024/4/1,AECsoft,有完整模型的柔性管嘴,2024/4/1,AECsoft,雙向約束,雙向約束是沿著作用線(xiàn)作用在兩個(gè)方向的約束，通常大多數(shù)約束都是雙向約束。CNode是關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)。如不填，則沒(méi)有別的單元節(jié)點(diǎn)與這個(gè)約束關(guān)聯(lián)。如果

7、輸入CNode，所指定的Cnode單元與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)（Node）具有相同的約束形式，且同步發(fā)生作用。在空間上，這兩點(diǎn)可以位于同一幾何位置，也可以是相互獨(dú)立的，程序默認(rèn)兩點(diǎn)位于同一位置，即關(guān)聯(lián)之后，Cnode所在單元被強(qiáng)制抓取到Node所在位置上。如果定義了間隙值，則在管道碰到約束之前允許有一段自由運(yùn)動(dòng)的距離。間隙是一段長(zhǎng)度，因此它總是正值。例如，定義+Y約束，Gap=5in.，則管道在碰到其下方的剛性支架之前，允許有5in的自由運(yùn)動(dòng)距離。

8、,2024/4/1,AECsoft,雙向約束（平動(dòng)）,約束沿著正向和負(fù)向兩個(gè)方向作用。雙向約束的摩擦是作用于約束作用線(xiàn)的垂直方向上。雙向約束也可以定義間隙值。,2024/4/1,AECsoft,雙向約束（轉(zhuǎn)動(dòng)）,與雙向平動(dòng)約束類(lèi)似。可定義轉(zhuǎn)動(dòng)間隙、摩擦。,2024/4/1,AECsoft,單向約束,單向約束上的符號(hào)給出了自由運(yùn)動(dòng)的方向。例如：+Y約束就是可在正Y方向自由運(yùn)動(dòng)，而沿負(fù)Y方向不能運(yùn)動(dòng)。單向約束可定義沿正向、負(fù)向或斜軸

9、上的自由運(yùn)動(dòng)。允許多個(gè)單向約束在同一節(jié)點(diǎn)上疊加 ?？梢允褂藐P(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)功能。可以定義間隙和摩擦。,2024/4/1,AECsoft,單向約束,2024/4/1,AECsoft,導(dǎo)向,無(wú)論是否定義間隙，導(dǎo)向都是雙向約束。導(dǎo)向支架可與關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)（CNode）配合使用。導(dǎo)向支架可使用單向約束的疊加或者在約束類(lèi)型下拉菜單中選擇Guide來(lái)定義。導(dǎo)向約束作用線(xiàn)永遠(yuǎn)垂直于當(dāng)前單元所在軸線(xiàn)方向垂直管道的導(dǎo)向約束將同時(shí)具有X和Z兩個(gè)方向上的支撐

10、。,2024/4/1,AECsoft,導(dǎo)向,2024/4/1,AECsoft,限位,限位架是沿著管子軸線(xiàn)作用的單向或雙向約束。單向約束的符號(hào)指明了在這點(diǎn)上可以自由運(yùn)動(dòng)的方向。限位架/單向約束可以使用間隙。間隙是一段長(zhǎng)度，因此總是正值。間隙的方向沿著約束作用線(xiàn)并通過(guò)約束符號(hào)來(lái)定義。任何限位架模型都可以使用關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)（CNode）。限位架可以使用約束類(lèi)型LIM來(lái)定義（也可使用單向約束及其疊加來(lái)定義）。,2024/4/1,AECsof

11、t,限位,2024/4/1,AECsoft,限位,2024/4/1,AECsoft,窗口（穿墻管道）,用兩個(gè)有間隙的與管子軸線(xiàn)正交的雙向約束來(lái)模擬等間隙窗口。用四個(gè)有間隙的垂直于管子軸線(xiàn)的單向約束了模擬不等間隙窗口。間隙總是正值。,2024/4/1,AECsoft,窗口（穿墻管道）,2024/4/1,AECsoft,約束沉降,模型采用一個(gè)有初始位移的單向約束來(lái)模擬沉降。初始位移僅存在Y方向上的分量。這個(gè)沉降在工況編輯器中以位移載荷

12、D表示。沉降位移需要與關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)聯(lián)合使用。,2024/4/1,AECsoft,約束的沉降,2024/4/1,AECsoft,斜雙向約束,方向矢量或方向余弦可用來(lái)定義約束作用方向。 方向余弦可在約束類(lèi)型右邊添加括號(hào)進(jìn)行設(shè)置。一定注意所輸入的方向參數(shù)只是對(duì)約束方向有作用，而與管道方向無(wú)關(guān)。,2024/4/1,AECsoft,斜雙向約束,2024/4/1,AECsoft,彎頭處的約束,線(xiàn)性和/或非線(xiàn)性約束可以作用在彎頭曲線(xiàn)上的任意位置。彎

13、頭曲線(xiàn)上的點(diǎn)與管系上的其它任何點(diǎn)一樣。 用戶(hù)可以在彎頭曲線(xiàn)的任一角度處定義節(jié)點(diǎn)，但最多能定義3個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且各個(gè)點(diǎn)之間的角度差應(yīng)大于5°。約束可定義在這些節(jié)點(diǎn)的任何一個(gè)上 。,2024/4/1,AECsoft,彎頭處的約束,2024/4/1,AECsoft,雙線(xiàn)性約束,根據(jù)約束類(lèi)型輸入框可知雙線(xiàn)性約束有2個(gè)剛度數(shù)據(jù)。當(dāng)輸入一個(gè)雙線(xiàn)性彈簧時(shí)，約束區(qū)域?qū)l(fā)生如下變化：Stif變?yōu)镵1，即初始剛度；Gap變?yōu)镵2，即屈服剛度；Mu

14、變?yōu)镕y，即屈服載荷。雙線(xiàn)性約束經(jīng)常用來(lái)模擬可以計(jì)算出土壤極限承載能力的土壤支撐。用戶(hù)必須輸入屈服剛度（K2）和屈服載荷（Fy）。初始剛度（K1）可以不輸，程序?qū)⒓僭O(shè)一個(gè)剛性初始剛度。必要時(shí)屈服剛度可取負(fù)值。某些海底管線(xiàn)阻力試驗(yàn)表明：在達(dá)到極限載荷時(shí)，位移繼續(xù)增大，承載能力下降。,2024/4/1,AECsoft,雙線(xiàn)性約束,2024/4/1,AECsoft,雙線(xiàn)性約束,2024/4/1,AECsoft,各種復(fù)雜的約束形式,2024