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關注創建者:峰峰_1264 創建時間:2021-04-08

shell41的實例教程
(3)shell(板殼)系列
shell41一般用來模擬膜。
shell63可針對一般的板殼,注意僅限彈性分析。
它的塑性版本是shell43。
加強版是shell181(注意18*系列單元都是ansys后開發的單元,考慮了以前單元的優點和缺陷,因而更完善),優點是:能實現shell41、shell63、shell43...的所有功能并比它們做的更好,偏置中點很方便(比如模擬梁版結構時常要把板中面望上偏置),可以分層,等等。
(4)solid(體)系列
土木中常用的就solid45、46、65、95等。
45就不用多說了,95是它的帶中結點版本。
solid46可以容忍單元的長厚比達到20比1,可以用來模擬鋼板碳纖維板鋼管等。
solid65是專門的混凝土單元,可以考慮開裂,這個討論得很多了,清華的陸新征寫的一個講義(www.luxizheng.net)里面有詳細解釋。
(5)combin(彈簧)系列
常用的有7、14、39、40等。
7可以用來模擬鉸接點。14是最簡單的帶阻尼彈簧。39是非線性彈簧,在實常數中可以靈活定義力-位移關系,可用來模擬鋼筋與混凝土的粘結滑移等。40可模擬隔震結構(據說)。
(6)contact(接觸)系列
常用的有conta52,可用來模擬橡膠墊支座。這個很簡單,可以用命令流添加(eintf)。TARGE16*和CONTA17*系列可用接觸向導添加,三維的接觸往往會造成收斂困難,和混凝土非線性分析一樣,需要憑經驗調參數反復試算。
二、材料
彈性部分(必需)用MP命令輸入,非線性部分用TB命令輸入。
(1)TB,DP
即Drucker-Prager模型,ansys中唯一用來模擬土的模型。
展開 4.裝配結構中單元的協調
(1)自由度不同的單元不協調:例如,ANSYS中SHELL63、BEAM4和SOLID45三種單元,前二者均包含六個自由度,而Solid45只包含三個平動自由度,因此后者只傳遞前二者的平動位移,不傳遞R旋轉方向的位移。
(2)有相同自由度的單元不總是協調的:例如,ANSYS中BEAM3和SHELL41單元,Beam3具備平動方向的三個自由度,而SHELL41包括兩個平動自由度(UX/UY)和一個旋轉自由度(RTOTZ),因此SHELL41只能傳遞BEAM3的平動位移,不能傳遞旋轉方向的值。
(3)ANSYS中三維梁單元與三維殼單元具有相同的六個自由度:殼單元旋轉自由度與平面旋轉剛度相關,為虛擬剛度,不是真實的自由度,同時,要注意三維梁單元與殼單元出現不匹配的問題。
5.常用單元的選用原則
有限元網格劃分中單元類型的選用對于分析精度有著重要的影響,工程中常把平面應變單元用于模擬厚結構,平面應力單元用于模擬薄結構,膜殼單元用于包含自由空間曲面的薄壁結構。對塊體和四邊形,可以選擇全積分或縮減積分,對線性六面體和四邊形單元,可以采用非協調模式。由于三角形單元的剛度比四變形單元略大,因此相對三節點三角形單元,優先選擇四邊形四節點單元。如果網格質量較高且不發生變形,可使用一階假定應變四邊形或六面體單元,六面體單元優先四面體單元和五面體鍥形單元。十節點四面體單元與八節點六面體單元具有相同的精度。網格較粗的情況下使用二階縮減積分四邊形或四面體單元,對于橡膠類體積不可壓縮材料使用Herrmann單元,避免體積自鎖。在完全積分單元中,當二階單元被用于處理不可壓縮材料時,對體積自鎖非常敏感,因此應避免模擬塑性材料,如果使用應選用Herrmann單元。一階單元被定義為恒定體積應變時,不存在體積自鎖。
展開 雙線性
LINK1,LINK8
LINK10
梁
普通
截面漸變
塑性
考慮剪切變形
BEAM3,BEAM4
BEAM54,BEAM44
BEAM23,BEAM24
BEAM188,BEAM189
管
普通
浸入
塑性
PIPE16,PIPE17,PIPE18
PIPE59
PIPE20,PIPE60
2-D實體
四邊形
三角形
超彈性單元
粘彈性
大應變
諧單元
P單元
PLANE42,PLANE82,PLANE182
PLANE2
HYPER84,HYPER56,HYPER74
VISCO88
VISO106,VISO108
PLANE83,PPNAE25
PLANE145,PLANE146
3-D實體
塊
四面體
層
各向異性
超彈性單元
粘彈性
大應變
P單元
SOLID45,SOLID95,SOLID73,SOLID185
SOLID92,SOLID72
SOLID46
SOLID64,SOLID65
HYPER86,HYPER58,HYPER158
VISO89
VISO107
SOLID147,SOLID148
殼
四邊形
軸對稱
層
剪切板
P單元
SHELL93,SHELL63,SHELL41,SHELL43,SHELL181
SHELL51,SHELL61
SHELL91,SHELL99
SHELL28
SHELL150
文章出處:大學生論壇
展開 歡迎各位下載使用并修改指正,加以完善
1 LINK1.doc
2 PLANE2.doc
3 BEAM3.doc
4 Beam4.doc
5-solid5.doc
8-LINK8.doc
10 LINK10.doc
11 Link11.doc
13 PLANE13.doc
14-COMBIN14.doc
16-PIPE-16.doc
17 pipe 17.doc
20 pipe20.doc
21 MASS21.doc
25 PLANE25.doc
26 Contac26.doc
27 MATRIX27.pdf
29 FLUID29.doc
31 LINK31.doc
32-LINK32.doc
34 LINK34.doc
35 PLANE35.doc
36-sourc36.doc
37 combin37.doc
39 COMBIN39.pdf
40 combin40.doc
41-SHELL41.doc
42 PLANE42.doc
43 Shell43.doc
44 BEAM44.doc
45 solid45.doc
46-Solid46.doc
47 INFIN47 .doc
48 CONTA48.doc
50 Matrix50.doc
展開 在 ANSYS中,SHELL 單元采用平面應力單元和板殼彎曲單元的疊加。除SHELL63、SHELL51、SHELL61 不計橫向剪切變形外(可用于薄板殼分析),其余均計入橫向剪切變形的影響(可用于中厚板殼分析)。
對于板殼單元還應注意以下幾個問題:
⑴ 面內行為
由于面內采用平面應力狀態,因此不存在“體積鎖死”問題,但“剪切自鎖”問題依然存在,因此許多單元采用了 ESF 以響應面內行為, 如 SHELL41、SHELL43 和SHELL63 單元等,SHELL181 支持橫向剪切剛度的讀入。
⑵ 面內轉動自由度
面內轉動自由度(Drilling DOF,簡稱 DDOF)也稱為法線自轉自由度、旋轉自由度、第 6 自由度等,因面內平動自由度可完全描述面內行為,故 DDOF 為“虛假”的自由度,其引入目的是便于單元剛度矩陣的轉換。該自由度對應一“假設剛度”,為防止整體剛度矩陣奇異,其處理一般有 3 種方法:
① 扭簧型剛度:賦予極小值(如1 . 0 E-5),如 SHELL43、SHELL63 和SHELL143 的 KEYOPT(3)≠2 時的情形。
② Allman 型轉動剛度,用沿邊界二次變化的位移模式構造單元,如SHELL43、SHELL63 和 SHELL143 的 KEYOPT(3)=2 時的情形。
③ 罰函數法:利用罰函數建立面內轉動自由度和面內平移自由度之間的關系,進而考慮面內轉動剛度,如 SHELL181。
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shell41shellansys /41模型ansys 41模型shell單元ansysacm(shell gap) shell41////////////////u6d41////////////////u56fa////////////////u8026////////////////u5408shell////////////////u5e73////////////////u677f////////u6d41////////u56fa////////u8026////////u5408shell////////u5e73////////u677fu6d41/u56fa/u8026/u5408shell/u5e73/u677f////u6d41////u56fa////u8026////u5408shell////u5e73////u677f\u6d41\u56fa\u8026\u5408shell\u5e73\u677f
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SOLID186結構實體單元
6.12 SOLID186分層實體單元
6.13 SOLID187單元
6.14 SOLSH190單元
第7章 殼單元
7.1 SHELL63單元
7.2 SHELL93單元
7.3 SHELL43單元
7.4 SHELL181單元
7.5 SHELL281單元
7.6 SHELL91單元
7.7 SHELL99單元
7.8 SHELL28單元
7.9 SHELL41
ANSYS提供了膜單元(SHELL41)以及其它的殼單元(SHELL181、SHELL63等),膜單元考慮了膜的性質,不抗彎、不抗壓。但SHELL41單元不能直接指定初應力,而在找形分析中初應力需要用來模擬預應力,是必不可少的,雖然可以通過溫度應力來達到預應力的目的但在給定預應力的前提下很難確定什么樣的溫度分布可以產生相應的預應力,所以也不實用。
ANSYS單元 PLANE42, SHELL41, SHELL43, SHELL63, 和 SHELL181 對應AQWA的單元類型為 PANEL, 管單元 PIPE16, PIPE20,和 PIPE59 對應AQWA的TUBE單元.本宏不能識別其他ANSYS單元類型。對于殼單元,AQWA建模不需要定義任何材料模型以及單元幾何屬性。注意水線面以下的殼單元法向方向一定朝外。
,SHELL41,SHELL43,SHELL181
SHELL51,SHELL61
SHELL91,SHELL99
SHELL28
SHELL150
文章出處:大學生論壇
對于板殼單元還應注意以下幾個問題:
⑴ 面內行為
由于面內采用平面應力狀態,因此不存在“體積鎖死”問題,但“剪切自鎖”問題依然存在,因此許多單元采用了 ESF 以響應面內行為, 如 SHELL41、SHELL43 和SHELL63 單元等,SHELL181 支持橫向剪切剛度的讀入。
(3)shell(板殼)系列
shell41一般用來模擬膜。
shell63可針對一般的板殼,注意僅限彈性分析。
它的塑性版本是shell43。
,SHELL41,SHELL43,SHELL181
SHELL51,SHELL61
SHELL91,SHELL99
SHELL28
SHELL150
利用ANSYS軟件對張拉索膜結構進行靜力分析時,吊索、脊索、谷索、環索均采用LINK10單元,單元選項設置為只受拉(tensions only),上覆膜材采用SHELL41膜殼單元。索單元的預應力通過初始應變來施加,膜單元的預應力通過降溫來施加。
__8節點2D軸對稱諧結構實體單元
PLANE145__8節點2D四邊形實體P單元-P方法:提高形函數階次,最高8階
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SHELL41
該元素是shell41的線形式,keyopt(1)=2,’cloth’選項。如果分析的目的是為了研究元素的運動,(沒有靜定元素),可用與其相似但不能松弛的元素(如link8和pipe59)代替。當最終的結構是一個拉緊的結構的時候,Link10也不能用作靜定集中分析中。但是由于最終局于一點的結果松弛條件也是有可能的。在這種情況下,要用其他的元素或在link10中使用‘顯示動力’技術。