实体单元施加弯矩的方法-基于表面边界法

　　基于表面边界法主要通过定义一个接触表面和一个目标节点接触来实现，弯矩荷载可以通过在目标节点上用“F”命令施加。使用这种方法，需要用KEYOPT(2) = 2打开接触单元的MPC（多点接触边界）算法，具体的受力形式有如下两种：

1. 刚性表面边界（Rigid surface constraint）－认为接触面是刚性的，没有变形，和通过节点藕合命令CERIG比较相似；
2. 分布力边界（Force-distributed constraint）－允许接触面的变形，和边界定义命令RBE3相似。

　　这种方法和MIDAS中主从节点原理相似，因此也可以用来传递实体单元和梁单元（图1）、壳单元和梁单元（图2）之间内力。

图1

图2

下面的例子通过对一个矩形截面的悬臂梁施加端弯矩来说明分布力边界的使用方法：

/COM,*********** 用基于表面接触法施加弯矩 ***********
/PREP7
ET,1,187
*SET,TID,3
*SET,CID,2
ET,CID,174
ET,TID,170
KEYO,TID,2,1               ! 由用户指定主节点的边界条件
KEYO,TID,4,0               ! 主节点不约束
KEYO,CID,2,2               ! 选择MPC(多点接触边界)算法
KEYO,CID,4,1               ! 可变形的接触边界,方法同RBE3命令
KEYO,CID,12,5              ! 选择接触表面性质:总是绑定

MP,EX,1,206E9
MP,PRXY,1,0.3
MP,DENS,1,7850

BLOCK,-0.2,0.2,-0.4,0.4,0,2

ESIZE,0.080
TYPE,1
MAT,1
SMRTSIZE,5
VMESH,ALL

ALLSEL,ALL
*GET,_MAXNODE,NODE,,NUM,MAX
*SET,_NPILOT,_MAXNODE+1
N,_NPILOT,0,0,2           ! 创建主节点
TYPE,TID
MAT ,CID
REAL,CID
TSHAP,PILO                ! 定义目标元类型为主节点
E,_NPILOT                 ! 生成目标单元
TSHAP

ASEL,S,LOC,Z,2
TYPE,CID
MAT,1
AMESH,ALL                 ! 生成接触面单元
!注:要生成正确的接触对,必须先生成目标元,再生成接触元
ALLSEL,ALL
EPLOT

NSEL,S,LOC,Z,0
D,ALL,ALL

NSEL,S,NODE,,_NPILOT
F,ALL,MX,1500E3          !对主节点施加弯矩
ALLSEL,ALL

/SOLU
ANTYPE,0
TIME,1
OUTRES,ALL,LAST
SOLVE

前处理中定义的接触对如图3和图4所示：

图3

图4