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质量理想化 - 创成式设计
质量或点质量理想化用于表示无刚度且无特定形状的集中质量。对象的质量和形状可决定其阻碍平移和旋转的程度。可以使用点质量理想化来研究模型在特定位置上的行为,而无需指定整个几何。该点被视为质量的重心。
质量必须通过选定几何参考连接到模型。在结构研究中,只有为研究定义了重力、加速度或离心载荷后,质量才会发挥作用。
定义质量理想化
1. 单击 “质量”(Mass)“点质量定义”(Point Mass Definition) 对话框随即打开。
2. 为质量指定名称,或使用默认名称。或者,可单击与“名称”(Name) 框相邻的颜色样本来更改针对质量显示的图标、分布或文本的颜色。
3. 选择用于定位点质量理想化的参考。您的选择将显示在“位置”(Location) 收集器中。有效参考为单个基准点。
4. 单击“连接的参考”(Connected references) 收集器,然后选择连接至位置参考的参考。有效参考为曲面。只能选择同一类型的多个参考。
5. 选择下列行为之一:
“可变形”(Deformable) - 允许已连接的主体变形。
“刚性”(Rigid) - 不允许已连接的主体变形。
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大面积上具有可变形行为的点质量理想化可能会延长优化时间。
6. 指定正实数,计算结果为正实数的参数或表达式作为质量值。
7. (可选) 展开“附加信息”(Additional Information) 并指定相对于 WCS 轴和主平面绕质量元素重心的惯性矩。选择惯性矩的“单位”(units) 或保留主单位。
视具体情况而定,在指定惯性矩时可能不必指定非对角项
8. 模型的默认坐标系是参考坐标系,并显示在“坐标系”(Coordinate system) 收集器中。如果模型无默认坐标系,则 按钮不可用,且“坐标系”(Coordinate system) 收集器为空。可选择任意坐标系,或创建 UCS (用户坐标系),并将其指定为默认坐标系。
也可从模型树或图形窗口中选择替代参考坐标系。
单击 可返回到使用模型的默认坐标系。
9. 单击“确定”(OK) 以定义质量并对其进行保存。
指定非对角惯性矩
质量元素的惯性矩取决于用于定义属性的坐标系。它包含六个独立分量:IxxIyyIzzIxyIxzIyz,其中下标是对参考坐标系轴的引用。
在大多数情况下,惯性矩定义只需要三个对角项 - IxxIyyIzz,非对角项的值为 0。这取决于用于定义惯性矩的主坐标系,如果三个坐标系平面中的任意两个平面是质量元素的反射对称平面,则以上所述将始终适用。
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