刚体要素 — 故障排除指南
本文已合并至统合版
更丰富的内容请访问 rigid-element.html。
更丰富的内容请访问 rigid-element.html。
刚体要素 — 故障排除指南
刚体要素的常见故障
请教我刚体要素的常见故障。
刚体要素的故障有两大主要原因：意图外的刚性增加和自由度过约束。
RBE2局部刚性过大
使用RBE2后，接连部的应力异常高。
RBE2会将接连部完全刚性化。本应变形的部分变成了刚体，因此应力集中在相邻的变形要素。
解决方案：
- 切换至RBE3 — 只进行荷载分配，不增加刚性
- 不评估接连部应力 — 在距离1~2个要素外的位置进行评估
- 用弹簧要素替代 — 用有限刚性进行接连
RBE3结构不稳定
使用RBE3后出现了"奇异刚度矩阵"错误。
RBE3不增加刚性。仅用RBE3来支撑结构会导致结构不稳定（刚体运动无法约束）。
解决方案：
- 在RBE3的参考点（从属点）处另外添加约束
- RBE3用于"荷载分配"，用RBE2进行"结构支撑"
自由度过约束
刚体要素过多导致过约束。
当RBE2约束全部6个自由度时，接连部的变形会被完全抑制。如果有不需要约束的自由度（例如希望保留旋转自由度），应该指定约束的自由度。
在Nastran的RBE2中，使用CM（约束成分）字段指定123456的一部分。只约束必要的自由度，而不是全部自由度。
总结
让我总结一下刚体要素的故障处理。
只要不忘记这个基本原则，就能避免大多数故障了。
正是如此。理解RBE2和RBE3的本质区别是FEM建模中最重要的技能。
咖啡休息 谈笑间
刚体要素过约束检查方法
多个刚体要素在同一节点约束不同自由度的"过约束"是分析的致命错误。在MSC Nastran中，涉及MPC/RBE要素时经常出现Fatal 9050错误。诊断步骤是①查看AUTOSPC输出中的SPC力，②用PARAM,CHECKOUT,YES输出MPC约束矩阵，③搜索重复的自由度编号，这三个步骤最为有效。在Abaqus中表现为*NODE PRINT的U输出中局部变位跳跃。
相关主题
本文评分
感谢您的回答！
参考
价值高
价值高
希望
更详细
更详细
报告
错误
错误