CAESAR II管道应力计算入门教程（二）：基础操作（约束及弯头）

上一期我们学习了管道约束的相关理论知识，今天我们就来在CAESAR II 中对其进行模拟，并学习弯头6的模拟。

CAESAR II 中的约束选择界面

C2中的约束界面如下图所示：文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/cid-college/tutorial/caesar-ii/615.html

文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/cid-college/tutorial/caesar-ii/615.html

我们建立约束的方法：双击Restraints，右侧边栏即自动弹出约束的具体输入界面。文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/cid-college/tutorial/caesar-ii/615.html

C2中常用的约束类型及含义

我们可以在软件中看到里面有非常多种类的约束，大约有四五十种，想把所有的约束的摸透，那也得很多的时间；所以我们先学习一下几种常用的，也就是在上次篇教程中介绍的约束：文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/cid-college/tutorial/caesar-ii/615.html

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栏中各提示符含义如下：文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/cid-college/tutorial/caesar-ii/615.html

模拟示例

承接之前建立的模型，我们上次是建了一段5米长的空白管道；这会我们要来完善一下：文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/cid-college/tutorial/caesar-ii/615.html

325的蒸汽管道正常跨距为13米左右，我们把X增量改为13000；文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/cid-college/tutorial/caesar-ii/615.html

双击Restraints，我们将10号节点设为ANC固定点；文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/cid-college/tutorial/caesar-ii/615.html

在同一界面下面我们手动输入20节点，设置为+Y。

然后我们就可以看到如下效果：

可以看得出固定支架样子是一块板，管道像是焊接在上面，代表这个节点处管道不能有任何方式的位移；而滑动支架是一个向上的箭头，代表管道下面是被支撑的，管道不能有向下的位移，而其它方向都可以。

然后我们再建立一段13米的直管段，节点号20~30，30点设置一个导向支架：

输入DX：1300，Restraints：30点+Y，30点Z或guide

可以看到导向支架的样子又不同，大家自己应该也可以理解是什么意思了，这里需要注意的点就是我们用Z和用GUIDE两种形式的约束，大家试过了是不是效果相同呢？在沿着坐标轴的水平管道上，这两者效果是一模一样的。那为什么要特别设置一个GUIDE呢？

GUIDE的特殊之处

我们前面的表中没有提及，但其实GUIDE是一个特别常用的约束，它代表的意思是沿管道径向的约束，永远垂直于管道，当管道与坐标轴不平行时，它与X,Y,Z的效果就完全不同了；另外大家需要注意的是，水平管道的GUIDE仅仅限制一个水平方向，而竖直管道则限制两个水平方向。

具体效果可见下图：注意图中坐标轴的方向

弯头的模拟

接之前的模型，我们来学习一下弯头的模拟，学会了弯头，则大家就可以自己大致的模拟出来一个简单工程了。如何进行下一段管道的输入呢，在这我教大家一个特别简单的快捷键：ALT+C，这个快捷键不是在所有地方都有用，有时候你光标在一些输入框内时无效，一般我会用鼠标点一下预览图，就可以了。你也可以点击下图中左边栏最下边的向左箭头，也是可以进入一下段的。

是不是很奇怪，我们明明设置了弯头，为什么预览图上没有呢，大家不要着急，双击了弯头的意思就是表明些段管道末端有一个弯头，但是在你输入下一段管道之前，C2并不清楚你这个弯头是往哪个方向的，是 多少度的，所以我们接着输入下一段竖直向上4米的管道：

看，弯头就出来了。

好，大家应该都学会了，那我们就按之前讲的方法，模拟一个4*4的门型补偿器，这个肯定就难不倒大家了；模拟好之后，再在后面各模拟2*13米的直管，中间滑动，最后固定，是一个对称的结构。

最后成果图如下，大家看自己是不是做对了呢：

管道的系统

整个管道是一个整体，是一个巨大的系统，在这个系统中间，以每两个固定约束为分界点，可以将整个管道系统分割为一个个小的系统，这是管道系统最小的组成单元。在理论上，每个单元之间的应力没有影响，也就是说，以固定为界，外面的管道随便怎么设置，我这个单元的应力都不会变化。我们刚刚就是对一个小的单元完成了初步的模拟，那这个系统的设计合不合理呢？那就是下一节要学习的内容了。

PS：

这周日（6月12日），雨常将准时发布：

CAESAR II管道应力计算入门教程（一）：应力分析基础知识（3）

届时，我们来详细学习一下有关管道应力的理论基础。

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