自由度耦合技术耦合及约束方程•就如同自由度约束允许模型的一些节点,耦合及约束方程能将节点的运动联系起来•内容提要:A
约束方程耦合及约束方程耦合•耦合是强迫一个节点集有相同的自由度的方式–与约束类似,不同在于自由度值通常是由求解器计算出来而不是由用户去指定
–例如:如果将节点1和节点2的UX自由度耦合起来,求解器将会计算节点1的UX,并将相同的UX值分配给节点2
•耦合集是在一个方向上耦合的一组节点•在一个模型中可以定义任意数目的耦合集,但不要在多于一个耦合集中包括相同的自由度耦合及约束方程耦合一般应用:•强制对称•无摩擦界面•铰联接耦合及约束方程耦合强制对称•耦合自由度常用于强制平移或旋转对称
这将保证平面截面仍保持为平面:–模拟圆盘的一个扇区(循环对称),耦合两个对称边界节点对的所有自由度–模拟梳状模型的半个齿(平移对称),耦合一侧的所有节点的自由度这个边界的对称边界条件耦合这些节点的所有自由度耦合及约束方程耦合无摩擦界面•若满足下列条件,一个接触表面可以用耦合自由度来模拟:–表面已知保持接触–分析为几何线性的(小变形)–摩擦可以忽略–两个表面的节点形式相同XY耦合每一节点对的UY自由度耦合及约束方程耦合铰链•耦合可用于模拟铰联接
如铰链及万向节•通过力矩释放:耦合一点的平移自由度并剩下旋转自由度不耦合•例如,如果在A处的重合节点在UX及UY方向耦合,而ROTZ不耦合,A点是一个铰链
Coincidentnodes,shownseparatedforclarity
A耦合及约束方程耦合生成耦合集的方法•在一个方向上耦合节点集:•耦合重合节点对:•通过一定的偏距耦合节点对,如循环对称:耦合及约束方程耦合•需要注意的:–耦合集中的自由度方向(UX,UY,等
)是在节点坐标系下
–求解器将保留节点集的第一个自由度作为主自由度并消除其余自由度–施加到耦合节点上的力(在耦