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編輯蜘蛛網結構2.單元特性 rbe2單元 rbe2單元就是常說的剛性單元，不同的求解器對剛性單元有不同的命令或關鍵字，例如在Optistruct和Nastran中以剛性單元以關鍵字rbe2給出。 ?

適用于 OptiStruct和 Nastran 求解器接口。RBE2單元RBE2單元是一種將運動和力的約束從一個節點（通常是中心或獨立節點）傳遞到周圍節點的剛體連接。在RBE2單元中，中心節點的位移和旋轉會直接施加到所有從節點上，這意味著所有從節點與中心節點之間的相對位移和旋轉為零。換句話說，從節點會嚴格遵循中心節點的位移和旋轉。

2. 啟動 HyperWorks 2024 及以上版本3. 打開File→Extension Manager4. 點擊Add Extension，位置指向Toolbox文件夾 5. 打開載入按鈕6.

1.2 網格劃分標準在將.STEP格式的三維CAD模型通過HyperMesh的import導入功能加載到軟件界面之前，選擇求解器模塊為OptiStruct, 后面所有的操作都將以HyperWorks的OptiStruct求解器為模板[2,3,4]。薄壁板件將采用殼單元進行劃分，鑄件一般采用體單元進行處理。

求解/solusolvefinish/post1PLNSOL, U,Y 方型梁的有限元模型，端部定義局部耦合區域： 定義局部剛性區域（CERIG）縱向位移云圖： 定義載荷傳導區域（RBE3）縱向位移云圖： 對比一下，很容易就看出RBE3和CERIG的區別了！

(2)優化迭代過程Hyperworks中Optistruct求解器進行優化設計時，會根據優化類型自動選擇合適的優化算法，液壓支架等強設計采用可行方向法，迭代優化過程中應力強度比先減小后增大再減小，循環往復。

（1） 點之間的約束關系RBE2每個Slave節點的位移都必須和Master節點相等，也就是每個Slave節點對應1個約束關系，所以RBE2的約束關系數目=Slave節點數，對每一個Slave節點自由度，都應該有一個Lagrange因子，該Lagrange因子可以認為綁定在Slave節點上的物理量。

三、核心優勢：為什么全球企業都選 HyperWorks？1. 全流程一體化，效率革命從幾何清理、網格劃分、仿真求解、優化設計到結果可視化，單一平臺完成全流程，杜絕數據丟失、格式轉換誤差與軟件切換耗時，工程效率提升 50% 以上。2.

表3 擠壓參數3.2 HyperWorks鋁合金擠壓數值模擬步驟HyperWorks鋁合金擠壓數值模擬步驟包括前處理和后處理。前處理包括以下步驟：導入模具幾何模型、幾何清理、網格劃分、定義邊界條件、HyperXtude求解。3.2.1 幾何清理幾何清理其目的是使計算區域形成一個連續的封閉的幾何體，簡化幾何面，以確保劃分出來的網格質量和良好的連續性。

在HyperWorks中建立有限元模型，設置邊界條件，在優化模塊OptiStruct中定義優化的設計變量、目標和約束，通過求解器進行迭代計算和分析，得到近似優化值，完成結構優化。圖3 結構優化流程 2.1 尺寸優化后計算結果在初始模型仿真計算中，防撞柱立柱底部應力最大，已超過許用應力，不符合設計要求。在結構優化時，首先考慮尺寸優化的方案。

定義RBE（rigid body element）連接RBE單元相當于RecurDyn中的FDR單元，是對柔性體施加約束和載荷的重要單元 1)選擇1D連接 2)選擇建立RBE的方式為點到面（因此具體需要選擇一個點和一個面） 3)設置單元屬性類型為RBE2 4) 需要選擇的點為兩端圓心連線的中點，因此點擊選擇點的+圖標，彈出點的設置窗口 5) 類型選擇：

代表一種特殊的多點約束方式，不同求解器中叫法不同，比如simulation中叫“剛性”，ansys中叫“cerig”，abaqus中叫“coup_kin”，體現一種剛性的連接行為Rbe3也代表一種特殊的多點約束方式，simulation中叫“分布”，ansys中叫“rbe3”，abaqus中叫“coup_dis”，體現一種柔性的連接行為當然，用來模擬綁定連接行為的方式還有很多

例如，可以使用此選項創建一個蜘蛛元素，其中支腿節點位于定義孔的元素的自由邊上：圖3-1選則支腿節點圖3-2軟件生成蜘蛛網1D連接05使用 RBE2 和 RBE3 蜘蛛單元使用Nastran求解器時，RBE2和RBE3元素的行為不同：RBE2 — 單核節點（獨立節點）的活動自由度強制執行支腿節點（從屬）的活動自由度

定義RBE（rigid body element）連接 RBE單元相當于RecurDyn中的FDR單元，是對柔性體施加約束和載荷的重要單元 1)選擇1D連接 2)選擇建立RBE的方式為點到面（因此具體需要選擇一個點和一個面） 3)設置單元屬性類型為RBE2

，2.22um，2.00um，2.78um也就是Bond，Rbe2，Rbe3方式誤差分別為-15.9%，-24.2%，+5.3%，因此對于該模型，單從變形結果精度排序是:Rbe3>Bond>Rbe2二、范圍區別綁定接觸是通過螺栓頭和被連接件的實際接觸面建立，連接范圍為螺栓頭部下端面，而rbe2和 rbe3是通過節點耦合方式建立，因此連接范圍是人為可調的，如下所示:由于不同連接范圍對應不同局部變形程度

相信掌握了以上分析方法，用HyperWorks進行熱力學分析將手到擒來。

AIFEM針對該痛點，在2023R2版本新增了自動創建螺栓連接功能，用戶僅需要輸入孔洞直徑和螺桿長度的范圍，軟件通過搜索和識別螺栓孔對，自動生成螺桿-蛛網形式的一維螺栓連接，提供梁單元-RBE2單元、梁單元-RBE3單元、RBE2單元-RBE2單元等多種單元組合形式可供選擇，并可批量賦予材料屬性。螺栓連接在網格更新后會自動更新。

需要將懸置靠近發動機位置的模擬點與質心點使用rbe2相連，并在質心點位置建立conm2質量單元，該質量單元賦值發動機的質量；使用card edit，選擇該質量單元，選擇cont并設置發動機的轉動慣量。設置bush的三向剛度K，以及使用GE設置其阻尼。為方便建模，可以將重合的懸置點先移動一定距離，bush建立好后，將另一側再移回原位置。2）建立約束載荷及模態求解階次。