Rbe2与Rbe3单元的区别.pdf
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rb2与rb3区别及使用原则
节选段落一:
Rbe2 和 Rbe3 的区别与应用
Rbe2,n 个从节点与 1 个主节点建立刚性连接
Rbe3,n 个主节点,1 个从节点,建立柔性连接
针对不同的求解器,对两种单元的使用方法和区别进行讨论。
1. Radioss
测试例题如下。
模型如图所示:
弹性模量:2e5 MPa
泊松比:0.3
厚度:1 mm
边界条件:左右平板的两边约束,约束自由度为 123456
加载:在中心位置 X 正向,1000 N
1.1 刚性连接(rbe2)
建立上图所示的模型,两板之间创建刚性单元 Rbe2 连接。计算结果如下。
10
10
可以看到,两边节点之间是完全刚性的连接,rbe2 单元完全没有变形。节选段落二:
Rbe3 单元计算结果
位移分布情况
应力分布情况
为了进一步确定圆柱受力情况,在圆柱内部加载圆周切向力。结果如下所示。
位移分布情况如下。
应力分布情况如下:
从施加扭矩的测试结果可以看出,采用 rbe3 单元与直接在模型节点上施加
切向力结果保持一致。
1.5 小结
Rbe2 单元为刚性单元,主节点与从节点之间构成刚体单元,主节点与从节
点之间无相对以位移,从节点与从节点之间无相对位移。
Rbe3 单元为柔性单元,多个主节点与单个从节点构成连接关系。主节点的
运动方式决定从节点的运动方式。
加载时为避免应力集中,在加载区域采用 rbe2 单元构建刚性单元。在该单
元区域内表现为刚性。节选段落三:
在需要刚性连
接的时候采用 rbe2 单元。Rbe2 单元的选用,将对结构产生附加的刚度,所以要
慎用。
螺栓孔处,连接螺栓,螺栓孔周围以刚性单元 rbe2 进行连接,因为螺栓孔
与螺栓紧密连接,螺栓的运动方式与螺栓孔周围结构的运动方式应该保持一致。
螺栓周围的受力情况一般难以计算清楚。
对于约束,如果有很多点需要进行约束,而为了简化模型,可以创建这些节
点之间的刚性连接,约束主节点即可。
2. Abaqus
2.1 扭矩加载
模型及加载情况与 1.4 章节的模型完全一致。求解器调用 Abaqus6.9-3。
位移分布情况
应力分布情况
位移与应力分布情况完全一致。
Rbe2 和 Rbe3 的区别与应用
Rbe2,n 个从节点与 1 个主节点建立刚性连接
Rbe3,n 个主节点,1 个从节点,建立柔性连接
针对不同的求解器,对两种单元的使用方法和区别进行讨论。
1. Radioss
测试例题如下。
模型如图所示:
弹性模量:2e5 MPa
泊松比:0.3
厚度:1 mm
边界条件:左右平板的两边约束,约束自由度为 123456
加载:在中心位置 X 正向,1000 N
1.1 刚性连接(rbe2)
建立上图所示的模型,两板之间创建刚性单元 Rbe2 连接。计算结果如下。
10
10
可以看到,两边节点之间是完全刚性的连接,rbe2 单元完全没有变形。节选段落二:
Rbe3 单元计算结果
位移分布情况
应力分布情况
为了进一步确定圆柱受力情况,在圆柱内部加载圆周切向力。结果如下所示。
位移分布情况如下。
应力分布情况如下:
从施加扭矩的测试结果可以看出,采用 rbe3 单元与直接在模型节点上施加
切向力结果保持一致。
1.5 小结
Rbe2 单元为刚性单元,主节点与从节点之间构成刚体单元,主节点与从节
点之间无相对以位移,从节点与从节点之间无相对位移。
Rbe3 单元为柔性单元,多个主节点与单个从节点构成连接关系。主节点的
运动方式决定从节点的运动方式。
加载时为避免应力集中,在加载区域采用 rbe2 单元构建刚性单元。在该单
元区域内表现为刚性。节选段落三:
在需要刚性连
接的时候采用 rbe2 单元。Rbe2 单元的选用,将对结构产生附加的刚度,所以要
慎用。
螺栓孔处,连接螺栓,螺栓孔周围以刚性单元 rbe2 进行连接,因为螺栓孔
与螺栓紧密连接,螺栓的运动方式与螺栓孔周围结构的运动方式应该保持一致。
螺栓周围的受力情况一般难以计算清楚。
对于约束,如果有很多点需要进行约束,而为了简化模型,可以创建这些节
点之间的刚性连接,约束主节点即可。
2. Abaqus
2.1 扭矩加载
模型及加载情况与 1.4 章节的模型完全一致。求解器调用 Abaqus6.9-3。
位移分布情况
应力分布情况
位移与应力分布情况完全一致。