Nastran 基础培训6 - 基本单元库

第六章 Nastran 的基本单元库 一、 概述

1 基本 NX NASTRAN 单元

使用NX Nastran单元一般需注意以下方面：

* 对于模型中的所有单元，都应具有唯一的单元标识号 EID。绝不能按不同单元类型重复使用单元号。

* 单元矩阵的形成与节点排序无关 (指单元矩阵中的元素会随着节点排序的改变而自动调整位置)。

* 每个单元有它自己的单元坐标系，这类坐标系是由连接次序或由其他单元数据定义的。单元的输出量（例如单元力或应力）是以单元坐标系输出的。 * UGS 公司会不断地增强和改善 NX Nastran 单元库的质量，因此，用户可以测试计算结果在本软件的序列版本间的变化（对于同样的模型）。 关于 NX Nastran 单元的更详细说明可参看《NX Nastran Quick Reference Guide》第 5 章。

二、 各类单元的简要说明 1. 标量单元，也称 0 维单元

* 所有标量单元都在结构模型两个自由度间或一个自由度和“地面”间来定义

* 标量单元刚度由用户直接定义，静力分析中的标量单元如下： 标量弹簧单元：CELAS 1，CELAS 2，CELAS 3，CELAS 4； 标量质量单元：CMASS 1，CMASS 2， CMASS 3， CMASS 4 四种形式标量弹簧元，格式如下：

说明：

CELAS 1 和 CELAS 3 性质卡 (PELSA) 的格式如下：

例题

问题：弹簧一端固定，另一端受 10 磅轴力，弹簧轴向刚度 (K) 为 100 磅/英寸，

求：结点 1202 的位移：

模型数据卡为：

* NASTRAN 101 静力分析中，PARAM，AUTOSPC,YSE 可自动约束不相关自由度。

* 阻尼 (第 8 字场 GE) 不适于静力分析，未计入

* 第 9 字场应力系数S是可选，用关系式 σ= S * P （P 为单元内力），直接计算弹簧应力。默认为 0.0，不计算应力。

* 将 CELAS2 卡上 G1 和 G2 顺序倒过来，则单元力的符号也反号。

部分输出结果：

2. 线单元

线单元，也称一维单元，用于表示杆和梁性质；

* 杆单元支持拉、压和轴向扭转，但不允许弯曲； * 梁单元则包括弯曲，NX NASTRAN 有三种梁元；

CBAR - 简单梁元，梁剖面剪心和形心吻合，不能用于具有翘曲的梁 CBEAM - 复杂梁元，具有CBAR的全部能力，允许锥形剖面性质，非吻合的形心和剪心，以及剖面的翘曲;

CBEND - 常曲率半径 (圆弧) 简单曲梁元

(1) 杆单元 (CONROD)

CONROD 单元，连接两结点，允许承受轴向力和绕轴向的扭转

不需单元性质卡，定义多个不同性质杆单元 CONROD 格式如下：

说明：

扭转应力系数 C 用于计算扭矩引起的扭转应力

(2) 杆单元 (CROD)

* CROD 单元同 CONROD 单元 * CROD 有单独的性质卡 (PROD)

定义多个有同样性质的杆单元时，用 CROD 卡。 CROD 卡的格式：

说明：

CROD 单元性质卡 PROD 的格式：

说明：

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/qgzt.html