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[科普中国]-载荷移置

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载荷移置指的是移动作用在目标上的载荷,但是不改变该载荷带来的实际效果,一般是在结构的局部区域内进行的。

简介为简化起见,认为所有单元内部均不受外载荷,结构承受的外载全部为作用于节点处的集中载荷。

对于不是作用于节点处的真实外载,则必须向节点移置。载荷移置是逐个单元进行的;然后,将所有单元上的等效节点载荷集合即得到结构的载荷列阵。1

载荷移置原则1、载荷移置实际上是一种物理近似,其造成的误差愈小愈好!

2、圣维南原理--当原载荷和等效节点载荷静力等效时,由于载荷移置所引起的应力误差仅是局部的,不影响整体的应力。

3、单元载荷移置原则--静力等效原则。

对刚体而言的静力等效原则,就是等效载荷在任一轴的投影之和及对任一轴的力矩之和应和原载的相等。

对于变形体,包括弹性体在内,所谓静力等效,即是指原载荷和等效节点载荷在任何虚位移上所做的虚功均相等。

应当注意的是,在单元载荷移置时,单元虚位移与选取的单元位移函数应采用同一位移模式,以求解的正确性和唯一性。

在一定的位移模式下,这样的移置的结果是唯一的,而且总能符合通常所理解的。

载荷移置失败问题解决方法1、编辑转移失败的载荷或夹具的定义。确保它们正确应用。对于壳和混合网格研究,确保它们应用于实际的壳定义中使用的顶点,边,面和曲面。

2、重新划分网格

3、重新计算算例

4、如果上述问题没有解决的时候,那么在生成的网格时可能有问题。例如,失败转移的问题可能发生,因为您正在向一组面部应用加载或边界条件,其中有非常小的面。如果是这种情况,那么在网格划分期间,面可能很小,使得节点被合并(特别是使用标准网格划分器)和载荷或边界条件不能传递到该面。2

本词条内容贡献者为:

张静 - 副教授 - 西南大学