caesar ii 基本約束形式

1、CAESAR II 基本約束形式,AECSOFT北京艾思弗計算機軟件技術(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)于約束該點的所有6個自由度。 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”，否則程序報錯。 關(guān)聯(lián)節(jié)點可與固支一起使用，使管系的一點與管系的其它點關(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”對于有位移的固支，要確保節(jié)點的6個自由度都輸入了數(shù)值（即使是0）。 當(dāng)在位移矢量上固定某一個自由度時，應(yīng)同時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,對于非剛性的固支，應(yīng)分別考慮各自由度的剛度，定義6個約束，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，用戶需按照下列的要

3、求去做：使用6個柔性約束。將4個約束放在一個單元數(shù)據(jù)表中，其余兩個放在另一個單元數(shù)據(jù)表中。在六個約束的每一個中均定義一個唯一的關(guān)聯(lián)節(jié)點（CNODE）。所有的6個約束使用同一個關(guān)聯(lián)節(jié)點。指定關(guān)聯(lián)節(jié)點的位移。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個約束6個自由度使用同一個關(guān)聯(lián)節(jié)點（Cnode）。在這個關(guān)聯(lián)節(jié)點號上定義初始位移。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，用戶需按照下面的要求來做：在所建立的管單元，其一側(cè)端點為管嘴節(jié)點。不要設(shè)置這點的任何約束。不要設(shè)置這點的初始位移 。激活柔性管嘴選項“Nozzle”。在相連單元定義容器一側(cè)節(jié)點號及其初始位移在Nozzle中設(shè)置管嘴節(jié)點與容器節(jié)點關(guān)聯(lián)。,2024/4/1,AECsoft,柔性管嘴（WRC 297）,2024/4/1,AECsoft,柔性管嘴（WRC 297）,CAESARII自動插入約束， 并

5、根據(jù)用戶輸入的管嘴/容器數(shù)據(jù)計算管嘴柔性，包括平動、環(huán)向、周向柔性。用戶可在錯誤檢查程序 中查看其柔性計算值。,2024/4/1,AECsoft,有完整模型的柔性管嘴,用戶也可以不輸入初始位移，而將容器按管道單元創(chuàng)建。按照下面的方法來模擬包含完整容器模型的柔性管嘴：在管嘴數(shù)據(jù)表中定義一個容器節(jié)點。 在管嘴數(shù)據(jù)表定義的容器節(jié)點和容器中心線之間建立一個剛性單元（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。用管單元來模擬實際的容器長度（340-345）。容器的外徑和壁厚應(yīng)盡可能精確的模擬。用一個固支來模擬容器的固支點（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作用在兩個方向的約束，通常大多數(shù)約束都是雙向約束。CNode是關(guān)聯(lián)節(jié)點。如不填，則沒有別的單元節(jié)點與這個約束關(guān)聯(lián)。如果

7、輸入CNode，所指定的Cnode單元與當(dāng)前節(jié)點（Node）具有相同的約束形式，且同步發(fā)生作用。在空間上，這兩點可以位于同一幾何位置，也可以是相互獨立的，程序默認(rèn)兩點位于同一位置，即關(guān)聯(lián)之后，Cnode所在單元被強制抓取到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動的距離。間隙是一段長度，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的自由運動距離。

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

9、上的自由運動。允許多個單向約束在同一節(jié)點上疊加 ?？梢允褂藐P(guān)聯(lián)節(jié)點功能?？梢远x間隙和摩擦。,2024/4/1,AECsoft,單向約束,2024/4/1,AECsoft,導(dǎo)向,無論是否定義間隙，導(dǎo)向都是雙向約束。導(dǎo)向支架可與關(guān)聯(lián)節(jié)點（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型下拉菜單中選擇Guide來定義。導(dǎo)向約束作用線永遠(yuǎn)垂直于當(dāng)前單元所在軸線方向垂直管道的導(dǎo)向約束將同時具有X和Z兩個方向上的支撐

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

11、t,限位,2024/4/1,AECsoft,限位,2024/4/1,AECsoft,窗口（穿墻管道）,用兩個有間隙的與管子軸線正交的雙向約束來模擬等間隙窗口。用四個有間隙的垂直于管子軸線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,模型采用一個有初始位移的單向約束來模擬沉降。初始位移僅存在Y方向上的分量。這個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定義約束作用方向。 方向余弦可在約束類型右邊添加括號進行設(shè)置。一定注意所輸入的方向參數(shù)只是對約束方向有作用，而與管道方向無關(guān)。,2024/4/1,AECsoft,斜雙向約束,2024/4/1,AECsoft,彎頭處的約束,線性和/或非線性約束可以作用在彎頭曲線上的任意位置。彎

13、頭曲線上的點與管系上的其它任何點一樣。 用戶可以在彎頭曲線的任一角度處定義節(jié)點，但最多能定義3個節(jié)點，并且各個點之間的角度差應(yīng)大于5°。約束可定義在這些節(jié)點的任何一個上 。,2024/4/1,AECsoft,彎頭處的約束,2024/4/1,AECsoft,雙線性約束,根據(jù)約束類型輸入框可知雙線性約束有2個剛度數(shù)據(jù)。當(dāng)輸入一個雙線性彈簧時，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。雙線性約束經(jīng)常用來模擬可以計算出土壤極限承載能力的土壤支撐。用戶必須輸入屈服剛度（K2）和屈服載荷（Fy）。初始剛度（K1）可以不輸，程序?qū)⒓僭O(shè)一個剛性初始剛度。必要時屈服剛度可取負(fù)值。某些海底管線阻力試驗表明：在達(dá)到極限載荷時，位移繼續(xù)增大，承載能力下降。,2024/4/1,AECsoft,雙線性約束,2024/4/1,AECsoft,雙線性約束,2024/4/1,AECsoft,各種復(fù)雜的約束形式,2024