固定约束
需要注意的是在固定约束处会产生应力奇异,所以不能以固定约束处的应力作为结果判据。下面以截面为10mm×10mm的矩形条拉伸说明此问题,固定矩形条一端,另一端施加10000N的拉力,根据材料力学的理论。矩形条的应力应该为σ =F/A=10000/100=100MPa。使用固定约束后,在不同网格尺寸下的最大(奇异)应力见下表,最大(奇异)应力均出现在固定约束处。
边界条件
应力计算结果
3.2位移约束Displacement约束点、线、面的位移自由度,即约束实体、面体、线体X/Y/Z方向的移动,默认是全局坐标系,可以在Define By中设置自定义的坐标系,在各向X/Y/Z Componernt设置X/Y/Z向强制位移的值,默认为Free(自由),设置为0时表示此方向约束,输入具体数值时表示在此方向强制移动此距离。
注意,位移约束也可能会产生应力奇异,约束处的应力不能作为结果判据。
位移约束
3.3远程位移约束Remote Displacement远程位移约束是以刚性的方法将所选的点、线、面连接到一个公共点(即定位点),在该点上对三向移动和三向转动共6个自由点进行设置,读者可以将此点理解为铰支点。实体设置旋转自由度常使用这一方法。
默认的定位点是所选对象的质心,可以手动修改,所设置的6向自由度都是相对于定位点,定位点不同,所求结果有所区别。下例以不同定位点求解板材翘曲作探讨。
200×40×12的板材,固定板材左面,右面施加三向远端位移约束,上端面中间施加向下的压力,比较不同定位点的求取结果。