概述

Abaqus/Standard殼單元庫包括：

? 用于三維殼體幾何的單元；

? 具有軸對稱變形的軸對稱幾何的單元；

? 具有關(guān)于一個平面對稱的一般變形的軸對稱幾何的單元；

? 用于應(yīng)力/位移、傳熱和完全耦合的溫度位移分析的單元；

? 通用單元，以及專門適用于分析“厚”或“薄”殼的單元；

? 使用簡化或減縮積分的通用、三維、一階單元；

? 考慮有限膜應(yīng)變的單元；

? 在可能的情況下，每個節(jié)點使用五個自由度的單元，以及每個節(jié)點始終使用六個自由度的單元；

? 連續(xù)體殼單元。

Abaqus/Explicit 殼單元庫包括：

? 通用三維單元，用于模擬考慮有限膜應(yīng)變的“厚”或“薄”殼；

? 小應(yīng)變單元；

? 完全耦合的溫度位移分析單元；

? 用于具有軸對稱變形的軸對稱幾何形狀的單元；

? 連續(xù)體殼單元。

命名約定

殼單元的命名約定取決于單元的維度。

三維殼單元

Abaqus中的三維殼單元命名如下：

第一項：

常規(guī)應(yīng)力/位移單元（S）

連續(xù)應(yīng)力/位移單元（SC）

三角形應(yīng)力/位移薄殼（STRI）

熱傳輸殼（DS）

第二項：節(jié)點數(shù)

第三項：減縮積分（可選）

第四項：

可選五自由度

耦合溫度-位移（T）

ABAQUS/Explicit中的小應(yīng)變公式（S）

第五項：

在ABAQUS/Explicit中的小應(yīng)變公式中考慮翹曲（可選）

例如，S4R是一個四節(jié)點四邊形應(yīng)力/位移殼單元，具有減縮積分和大應(yīng)變公式；SC8R是一個八節(jié)點、四邊形、一階插值、應(yīng)力/位移連續(xù)體殼單元，具有減縮積分。

軸對稱殼單元

Abaqus中的軸對稱殼單元命名如下：

第一項：

應(yīng)力/位移殼（S）

熱傳輸殼（DS）

第二項：

軸對稱（AX）

帶有非線性的軸對稱，非對稱變形（AXA）

第三項：插值階數(shù)

第四項：

可選：耦合溫度-位移（T），Fourier模態(tài)的數(shù)量（1，2，3，4）

例如，DSAX1是一個具有一階插值的軸對稱傳熱殼單元。

常規(guī)應(yīng)力/位移殼單元

Abaqus中的常規(guī)應(yīng)力/位移殼單元可用于三維或軸對稱分析。在Abaqus/Standard中，它們使用線性或二次插值，并允許力和/或熱（非耦合）加載；在Abaqus/Explicit中，它們使用線性插值并允許力加載。這些單元可以用于靜態(tài)或動態(tài)過程。一些單元包括橫向剪切變形和厚度變化的影響，而其他單元則沒有。一些單元允許大的旋轉(zhuǎn)和有限的膜變形，而另一些單元允許小的應(yīng)變和大的旋轉(zhuǎn)。

應(yīng)力/位移殼單元中溫度和場變量的插值

用于計算熱應(yīng)力的殼體表面積分位置的溫度值取決于使用的是一階單元還是二階單元。在線性單元的積分位置使用平均溫度，使得整個殼體表面的熱應(yīng)變是恒定的。在高階殼單元中使用線性變化的溫度分布。應(yīng)力/位移殼體單元中的場變量以與溫度相同的方式進行插值。

參考文獻：

[1] “Shell elements: overview,” Section 29.6.1 of the Abaqus Analysis User’s Guide