基础教程-旋转和轴向刚度

若圆柱形状的截面维持恒定，旋转刚度可以由下式计算

式中 J——半径为r时的极惯性矩，；

G——材料的剪切模量；

L——连接两点之间杆件的长度（杆件的有效长度）。把相应的数值带入上式中，得到K_ROT=18403N·m/rad。若圆柱杆件的截面维持恒定，其轴向刚度可由下式计算

式中 E——杨氏模量；

A——圆周半径为r时的横截面积，A=πr²。

代入上式得到K_AXIA=4.3135N/m。(www.xing528.com)

步骤19 定义万向节和外支架之间的接头

在万向节和外支架的开口圆柱面之间定义【销钉】接头，如图5-15所示。在【连接类型】中，不勾选【使用固定环（无平移）】和【使用键（无旋转）】复选框。同时在【高级选项】中，【轴向刚度】输入4.3135，【旋转刚度】输入18403，单击【确定】。

图5-15 定义销钉接头

底座使用地脚螺栓与地面连接，地脚螺栓在某些位置可自由移动，如沿着螺栓的轴向和螺母边线方向等。为了正确模拟地脚螺栓的连接同时又不增加底座模型，可以使用【虚拟壁】、局部【无穿透】特征来实现。

虚拟壁有两种可用的类型：【刚性】和【柔性】。【刚性】为假设刚度无穷大，可用于模拟非常坚硬的底座。如果类型选择了【柔性】，则必须定义【轴向】和【切向】有效的基本刚度值。这种方法便于用户模拟复合底座（墙壁），并且不需要把它们列入模型中。

两种类型均支持【摩擦系数】和【缝隙（间隙）】接触特征，如图5-16所示。