分布耦合载荷

如果您想将参考节点上的集中力和力矩分布在整个表面上,可以使用分布耦合载荷。典型的应用是在(近似)轴对称结构端部定义扭矩。您实际上不知道每个节点上的力,只知道扭矩的全局值和您希望施加扭矩的面部表面。CalculiX计算表面上每个节点上的相应力。理论部分请参阅第6.7.4节。

仅当在参考节点上使用*CLOAD卡在*COUPLING卡下定义的方向(由*DISTRIBUTING卡定义,必须紧随*COUPLING卡下方)定义了力时,分布耦合才处于活动状态。可能的力方向为1至3(1对应于沿x轴的力等;如果在*COUPLING卡上使用了ORIENTATION参数,则该轴是局部的,否则是全局的),力矩方向为4至6(4对应于绕x轴的力矩等;如果在*COUPLING卡上使用了ORIENTATION参数,则该轴是局部的,否则是全局的)。

一旦检测到*COUPLING卡后跟*DISTRIBUTING卡,就会分析耦合表面,使用面积加权确定其重心,并存储表示耦合表面上给定全局方向在特定节点上的力的约束。约束信息存储在场coeffc(0..6,*)中。对于力约束i,信息如下存储:

这种约束的数量(可能对应于多个分布耦合定义,实际上用户可以定义多个后跟*DISTRIBUTING卡的*COUPLING卡)是nfc。它们在计算开始时存储,可在任何步骤中寻址。

此外,对于*DISTRIBUTING卡下定义的每个自由度,在场ikdc(*)和edc(12,*)中生成一个条目。请注意,无论用户是否在*DISTRIBUTING卡下选择了它们,传递自由度始终处于活动状态。分布耦合的总数是ndc。每个分布耦合i对应于参考节点中的一个(局部或全局,取决于*COUPLING卡上是否存在ORIENTATION参数)参考方向,并存储在ikdc(i)中,形式为8*(refnode-1)+refdir。该场按升序排序。相应的条目edc(1..12,i)对应于:

此信息也存储在计算开始时。

现在,对于每个节点和方向上的集中载荷定义,使用场ikdc检查该节点和方向是否对应于分布耦合的参考节点和方向。如果是这样,场edc指示要使用哪些力约束,以及是否因为定义了方向而需要投影力。因此,在读取集中载荷时(在cloads.f中),所有点载荷都计算在耦合表面的节点上。请注意,*CLOAD适用相同的规则:步骤中第一次出现时,该节点和方向上的任何先前载荷都被替换,在同一步骤内的所有后续出现中,值被累加。不建议在属于耦合表面的任何节点上施加集中载荷,除了通过在参考节点上施加力来施加。