GeniE 实用教程（四）约束与连接_dnv软件genie软件里面怎么约束面

一、前言

  SESAM （Super Element Structure Analysis Module）是由挪威船级社（DNV-GL）开发的一款有限元分析（FEA）系统，它以 GeniE、HydroD 和 DeepC 等模块为核心，主要用于海工结构的强度评估、波浪荷载计算和系泊系统分析等。 GeniE、HydroD 和 DeepC 分别是 Sesam 系统的固定式结构分析模块、漂浮式结构分析模块和系泊系统分析模块。GeniE is Sesam modules for fixed structures.

Sesam Overview

  在有限元（FEM）分析中，约束/连接用于传递结点间的运动关系，保证相互连接的两个部分位移协调。常见的约束/连接主要有：绑定约束（Tie）、多点约束（MPC）、刚体约束（Rigid）和弹簧连接等。绑定约束使连接的两个区域不产生相对运动；刚体约束使某个区域刚体化，刚体域内的结点跟随着指定参考点发生刚体位移。目前，在 SESAM/GeniE 中能创建的约束种类比较有限，主要有：点点线性弹簧连接和刚体约束（耦合约束）。

梁单元与壳单元间的连接

二、点点连接

  在 GeinE 中，点点连接（point-point connection）仅用于梁对象间的连接，也就是说被连接的两个点必须是梁对象上的点。连接点在梁上的位置由相对长度确定，相对长度指的是连接点距梁起点间的长度与梁长度的比值，其取值范围为 0 ~ 1.0。点点连接属于线性弹簧连接，创建连接时除了指定连接的起点和终点外，还需要给出 6 个方向上的刚度系数和局部坐标系。刚度系数是相对于局部坐标系给出的，刚度系数为 0 时表示自由连接（Free），刚度系数为无穷大时表示固定连接（Fixed），一般以 1E+012 表征刚度无穷大。局部坐标系是由两个规范化向量（模为1）定义的，一个向量给出了局部 x 轴的正方向，另一个向量给出了局部 z 轴的正方向。

Bm1起点与Bm2中点间的弹簧连接

Bm1 = StraightBeam(Point(0,0,0), Point(0,2.5,0));
Bm2 = StraightBeam(Point(2.5,0,0), Point(2.5,2.5,0));
PPconnection1 = PointPointConnection(FootprintBeamPoint(Bm1, 0), FootprintBeamPoint(Bm2, 0.5));
PPconnection1.ConnectionType = GeneralSpringConnectionType(0, 0, 0, 0, 0, 0);
PPconnection1.localSystem = LocalSystem(Vector3d(1,0,0), Vector3d(0,0,-1));
PPconnection1.ConnectionType.stiffnessX = 101;
PPconnection1.ConnectionType.stiffnessY = 202;
PPconnection1.ConnectionType.stiffnessZ = 303;
PPconnection1.ConnectionType.stiffnessRX = 0;
PPconnection1.ConnectionType.stiffnessRY = 0;
PPconnection1.ConnectionType.stiffnessRZ = 1e+012;
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JS Command Example

三、刚体连接

  刚体连接（Rigid Link）用来将结构的某一区域定义为刚体，它可以强迫一个截面上的所有结点在运动过程中始终位于一个平面上。在 GeniE 中，刚体域内的所有结点被称作从属点（Dependent Points ），这些点的位移受控于独立点（Independent Point）。从属点和独立点就是通常所说的 Slave Nodes 和 Master Node。在创建刚体连接时，可以直接给独立点定义边界条件，边界条件的类型有：Fixed、Free、Prescribed、Dependent、Super 和 Spring。

梁与壳间的耦合连接

Bm3 = StraightBeam(Point(5.0,0,0), Point(5.0,2.5,0));
Pl1 = CreateShellCircularConeCylinder(Point(5.0,2.5,0), 0.5, Point(5.0,7.5,0), 1, 0, 360);
Sp1 = SupportRigidLink(Point(5,2.5,0), FootprintBox(Point(5,2.5,0), Vector3d(1.2,0.05,1.2), LocalSystem(Vector3d(1,0,0), Vector3d(0,0,1))));
Sp1.includeAllEdges = true;
Sp1.rotationDependent = true;
Sp1.boundary = BoundaryCondition(Dependent, Dependent, Dependent, Dependent, Dependent, Dependent);
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四、参考文献

[1]. GeniE User Documentation

[2]. GeniE/Tutorials in Basics and Code Checking

[3]. GeniE/Tutorials Advanced Modelling

[4]. 关于风机 叶片/荷载/控制 方面的介绍请访问：https://www.zhihu.com/column/c_1485646874003058688

[5]. 关于风机 有限元分析 方面的介绍请访问：https://blog.csdn.net/shengyutou

[6]. 联系作者 ，Email： liyang@alu.hit.edu.cn

[7]. 联系作者 ，WeChat/Weixin： 761358045