Hyperworks/Optistruct中常用的1D单元汇总

在Hyperworks的Optistruct求解器中常用的1D单元有bar2、bar3、rigid、links、rbe3、plot、rigid、rod、spring、weld、gap和joint，这些单元均可在Hypermesh中创建。下列所示为不同单元类型及它们的作用。

•  bar2: 支持复杂截面

•  bar3: 支持复杂截面（bar3单元包含第三节点，支持二阶梁单元）

•  gap: 支持gap单元

•  joint: 支持使用Safety Analysis Codes定义运动副

•  plot: 支持用于显示的单元

•  rbe3: 支持NASTRAN RBE3单元

•  rigid link: 支持多节点rigid单元

•  rigid: 支持rigid单元

•  rod: 支持简单梁

•  spring: 支持弹簧和阻尼器

•  weld: 支持weld单元

同时HyperMesh也使用名叫connector的实体定义模型中零件或组件之间的相互连接。这些connector用于在模型中创建或实现1D单元。

使用1D单元时，还会遇见下述单元类型： CROD、CBAR、CBEAM。简单地说，CROD单元只支持（允许）拉伸和压缩，但CBAR和CBEAM也允许弯曲。CBAR单元是CBEAM单元的简化，用于结构截面和属性是常数且对称的情况。CBAR单元要求剪切中心和中性轴重合。由于这个要求，CBAR单元不能用于会产生翘曲的结构，比如C型梁。CBEAM单元则没有这个限制。所以，CBEAM单元用于模拟各种“复杂”几何形状的截面。请务必注意，CBEAM单元中中性轴与剪切中心不重合。总而言之，这种单元需要对梁理论有较深的理解。关于CROD的更多介绍及其在Hypermesh中的创建方法可参考文章《在Hypermesh中创建CROD单元的方法》。关于CBAR和CBEAM的更多介绍及其在Hypermesh中的创建方法可参考文章《Optistruct中的CBAR和CBEAM单元及在Hypermesh中的创建方法》。

对于1D单元截面的定义，在常规分析中推荐使用OptiStruct库中预先定义好的1D单元截面（假设你使用OptiStruct/RADIOSS作为你的有限元求解器）。使用OptiStruct库中的截面的另外一个好处是用于后处理中应力结果的应力恢复点已经定义好了。当然，除了OptiStruct库中定义好的截面，你也可以使用HyperMesh创建你自己的1D截面。在Hypermesh中为1D单元创建标准截面的方法可参考文章《在Hypermesh中使用Hyperbeam创建标准截面》。