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登錄ansys常用的殼單元的案例
ANSYS中桿單元和殼單元的單元耦合問(wèn)題
在比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的有限元分析中,不同的結(jié)構(gòu)部件通常使用不同類型的單元來(lái)模擬。
通常情況下,不同類型的單元的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的自由度數(shù)目是不同的,不同類型單元的連接節(jié)點(diǎn)處的自由度的耦合問(wèn)題,是一個(gè)比較令人頭疼的問(wèn)題。
在ANSYS中通常可以用耦合命令CP來(lái)耦合不同類型單元在連接節(jié)點(diǎn)處的自由度(DOF)。
也可以用CE命令來(lái)認(rèn)為添加自由度之間的約束方程來(lái)達(dá)到耦合的目的。
下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的算例,使用了CE命令來(lái)耦合連接節(jié)點(diǎn)處的自由度。
模型是航天器的機(jī)翼的一個(gè)Section的某一個(gè)隔框。上下表皮是薄殼結(jié)構(gòu),用Shell63單元來(lái)模擬,在上下表皮之間有起支撐作用的桿件,用link8單元來(lái)模擬。
建模的時(shí)候,link8單元和shell63單元在連接有各自獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)。即:link8單元和shell63單元的節(jié)點(diǎn)在連接處是重合的,但是,節(jié)點(diǎn)編號(hào)是各自獨(dú)立的。
link8單元在每個(gè)節(jié)點(diǎn)有 ux,uy,uz3個(gè)平動(dòng)自由度;
shell63在每個(gè)節(jié)點(diǎn)有ux,uy,uz這3個(gè)平動(dòng)自由度和rotx,roty,rotz這3個(gè)轉(zhuǎn)個(gè)自由,共6個(gè)自由度。
在耦合節(jié)點(diǎn)處,兩個(gè)耦合節(jié)點(diǎn)的ux,uy,uz自由度應(yīng)該是相等的。
這個(gè)等式可以用CE命令來(lái)描述。
完整的命令流如下:
finish
/clear,start
/prep7
!定義第一種材料屬性;
mp,ex,1,30e6
mp,prxy,1,0.3
!定義shell63單元和實(shí)常數(shù);
et,1,shell63
r,1,1e-3
!建立幾何模型;
rectng,31.8,33.2,0,0.3556
agen,2,1,1,1,0,0,1
a,1,4,8,5
a,6,7,3,2
KL,7,0.5, ,
KL,3,0.5, ,
在關(guān)鍵點(diǎn)處生成節(jié)點(diǎn);
nkpt,100,4 !與編號(hào)為117的節(jié)點(diǎn)耦合
nkpt,101,9 !
展開(kāi) ANSYS APDL實(shí)體單元和殼單元(不共節(jié)點(diǎn))之間的連接 ¥100
實(shí)體單元和殼單元之間的連接是ANSYS中常見(jiàn)的問(wèn)題。即使兩種單元之間共節(jié)點(diǎn),但單元之間不連續(xù)(實(shí)體單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)平動(dòng)自由度,而殼單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)平動(dòng)自由度和3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度),對(duì)于兩種單元之間面面接觸,可直接定義剛域,本文主要采用MPC法對(duì)實(shí)體-殼單元的連接方法進(jìn)行說(shuō)明。
1 單元類型
算例模型中,實(shí)體單元采用SOLID45,殼單元采用SHELL63,接觸位置不共節(jié)點(diǎn)。對(duì)于兩種單元之間的連接,通過(guò)目標(biāo)單元TARGE170和接觸單元CONTA175實(shí)現(xiàn),定義約束為實(shí)體-殼約束,接觸單元為MPC算法,接觸類型為綁定接觸。
2 有限元模型和綁定接觸
圖1 底部固定約束,殼單元施加均布荷載
圖2 目標(biāo)單元和接觸單元
3 計(jì)算結(jié)果
圖3 von Mises stress
圖4 X-Component of displacement
付費(fèi)內(nèi)容為相關(guān)命令流。
展開(kāi) ANSYS各類型單元連接專題講解(五)之3D梁單元與殼單元剛接
例如采用ANSYS模擬一個(gè)多層混凝土框架結(jié)構(gòu),一般除計(jì)算整體指標(biāo)外,我們?cè)谟?jì)算具體荷載作用時(shí)(如風(fēng)荷載、地震作用、恒載、活載等),樓板一般采用彈性版,此時(shí)可用殼單元模擬,主梁、次梁采用梁單元模擬,此時(shí)變?yōu)榱?em>單元包含在殼面內(nèi)的情況,當(dāng)然此類情況是否需要考慮截面偏置,可根據(jù)具體工程而定。
對(duì)這中梁單元包含在殼單元面內(nèi)的情況,只需要將梁單元與殼單元共用節(jié)點(diǎn)即可,而無(wú)須格外建立約束方程。
三、梁單元在殼單元內(nèi)但不包含
此種情況為梁與殼位于同一面內(nèi),但其中面不包含梁線,適用于多尺度建模分析(如下圖)。梁單元與殼單元的連接在端部可以通過(guò)剛性梁和剛性區(qū)域兩種方式連接。剛性梁采用MPC184單元,剛性區(qū)域采用Cerig命令,具體使用方法下期文章討論。
展開(kāi) ANSYS殼單元分析箱梁
Analysis a box beam section with shell elements of ANSYS
! 用ansys的殼體單元分析箱梁
! Box dimension: 10*4*4m with shell thickness of 0.04m
! By Lu Xinzheng, Depart. Civil Engineering, Tsinghua University, Beijing
! 陸新征,清華大學(xué)土木系
! Aug. 2004
! Define the Element
! 定義單元
/PREP7
!*
ET,1,SHELL93
!*
! Define the section for shells
! 定義殼單元截面
R,1,.04, , , , , ,
!*
! Define the material
! 定義材料
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,,200e9
MPDATA,PRXY,1,,.3
! Setup the model
! 建模
! Define the keypoints
! 定義關(guān)鍵點(diǎn)
k,1,0,0,0
k,2,4,0,0
k,3,4,4,0
k,4,0,4,0
! Define the lines
! 定義線
l,1,2
l,2,3
l,3,4
l,4,1
! Define the section area
! 定義截面
a,1,2,3,4
! Extrude a volumn from area
! 從面拉伸得到體
VEXT,1, , ,0,0,10,,,,
! Delete useless volumn and areas
! 刪除不必要的體和面
VDELE, 1
ADELE,1,2,1
! Mesh
!
展開(kāi) 
ANSYS常用單元特性總結(jié)及簡(jiǎn)單實(shí)例
分層實(shí)體單元-SOLID95的分層版-SOLID46的高階單元-不支持塑性
SOLISH190__8節(jié)點(diǎn)層實(shí)體殼單元-可用于模擬各種厚度的殼體結(jié)構(gòu)(可分層,可與實(shí)體單元直接連接)-塑性、超彈、大變形、初應(yīng)力等
對(duì)于某些單元,有命令流實(shí)例,具體見(jiàn)壓縮文件包:
總結(jié)的ANSYS常用單元及簡(jiǎn)單實(shí)例.rar
ANSYS中薄殼厚殼分類及單元特性
為構(gòu)造協(xié)調(diào)的薄板殼單元,可采用多種方法,如增加自由度法、再分割法(也稱復(fù)合法)、離散克希霍夫(Discrete Kirchhoff Theory)法等,但都適用于薄板殼結(jié)構(gòu),也不考慮橫向剪切變形的影響。
5. 考慮橫向剪切變形的殼理論
可考慮橫向剪切變形影響的理論,一般稱為 Mindlin-Reissner 理論,是將 Reissner 關(guān)于中厚板理論的假定推廣到殼中。
ANSYS殼單元
薄板殼單元基于 Kirchhoff-Love 理論,即不計(jì)橫向剪切變形的影響;中厚板殼單元則基于 Mindlin-Reissner 理論,考慮橫向剪切變形的影響。
在 ANSYS中,SHELL 單元采用平面應(yīng)力單元和板殼彎曲單元的疊加。除SHELL63、SHELL51、SHELL61 不計(jì)橫向剪切變形外(可用于薄板殼分析),其余均計(jì)入橫向剪切變形的影響(可用于中厚板殼分析)。
對(duì)于板殼單元還應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
⑴ 面內(nèi)行為
由于面內(nèi)采用平面應(yīng)力狀態(tài),因此不存在“體積鎖死”問(wèn)題,但“剪切自鎖”問(wèn)題依然存在,因此許多單元采用了 ESF 以響應(yīng)面內(nèi)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(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度
面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度(Drilling DOF,簡(jiǎn)稱 DDOF)也稱為法線自轉(zhuǎn)自由度、旋轉(zhuǎn)自由度、第 6 自由度等,因面內(nèi)平動(dòng)自由度可完全描述面內(nèi)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(zhuǎn)換。
展開(kāi) ANSYS常用單元簡(jiǎn)介、分類及應(yīng)用 ¥1
<p>ANSYS單元庫(kù)為我們提供了上百種單元,按照點(diǎn)、線、面及體四種幾何應(yīng)用對(duì)象,可以將其分為四類。我們?cè)谶M(jìn)行項(xiàng)目分析時(shí),單元類型選擇就是一項(xiàng)很重要的工作,這直接關(guān)乎到我們有限元模型的準(zhǔn)確性,仿真結(jié)果的精確度和可信度!所以在我們進(jìn)行分析前,務(wù)必要學(xué)習(xí)單元的基礎(chǔ)知識(shí),了解不同單元的應(yīng)用場(chǎng)景和區(qū)別,這就是我們做好單元類型選擇的前提,做好CAE分析的基礎(chǔ)。</p><p>在我們平時(shí)的學(xué)習(xí)工作中,大概率是遇到一兩種單元類型,每種單元類型可能應(yīng)用到若干種不同的單元,但是我們使用最頻繁的也就幾種。此帖作為個(gè)人學(xué)習(xí)總結(jié)帖,旨在歸納總結(jié),幫自己梳理思路,會(huì)在后期進(jìn)行補(bǔ)充和修正,暫不公開(kāi)。</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/201809/b3f36241e9704c9e921accfe16a18181.png" title="6.png" alt="6.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201809/b3f36241e9704c9e921accfe16a18181.png?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201809/b3f36241e9704c9e921accfe16a18181.png?
展開(kāi) ansys workbench中設(shè)置變厚度殼單元
對(duì)于厚度尺寸相對(duì)于其他幾何尺寸較小的結(jié)構(gòu),我們常常采用殼單元來(lái)代替三維實(shí)體單元進(jìn)行分析。殼單元模型雖然不像三維實(shí)體模型那樣更接近真實(shí)模型,但其單元及節(jié)點(diǎn)數(shù)量少,計(jì)算量小,在工程中對(duì)復(fù)雜模型進(jìn)行簡(jiǎn)化時(shí),采用殼單元能大大降低工作量和計(jì)算難度。
在建立殼單元模型時(shí),我們需要輸入殼的厚度值,該厚度值可以在DM中設(shè)置,也可以在Mechanical中設(shè)置。DM中僅允許輸入常量厚度值(即等厚度),在Mechanical中可以設(shè)置隨某一坐標(biāo)變量變化的厚度值。
等厚度模型
厚度隨坐標(biāo)變化的模型
大多數(shù)情況下,以上厚度設(shè)置是能夠滿足工程分析需要的。但是,有一天突發(fā)奇想,我想建一個(gè)厚度值隨多個(gè)坐標(biāo)值變化的模型,現(xiàn)有的方法以函數(shù)進(jìn)行輸入厚度隨坐標(biāo)變化時(shí),只允許輸入一個(gè)變量,怎么辦?
workbench提供了一個(gè)很好的工具—External Data。用它,可以將任意位置的厚度值進(jìn)行任意編輯,然后導(dǎo)入到Mechanical中。
展開(kāi) ANSYS巧用殼單元給實(shí)體劃分六面體網(wǎng)格
ANSYS巧用殼單元給實(shí)體劃分六面體網(wǎng)格
1 概述
眾所周知,ANSYS經(jīng)典劃分網(wǎng)格的功能比較弱,映射劃分(Map)和掃掠劃分(Sweep)對(duì)幾何形狀的要求都十分高。而四面體網(wǎng)格一方面導(dǎo)致單元數(shù)目多余六面體,一方面給計(jì)算后處理帶來(lái)一定的不便。
有些情況下,幾何模型的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致即使再怎么對(duì)模型進(jìn)行切分都不可能掃掠出六面體網(wǎng)格,這種情況下,可以巧妙地利用殼單元。
ANSYS經(jīng)典里對(duì)于一個(gè)平面,劃分網(wǎng)格非常簡(jiǎn)單,而且?guī)缀涡螤罴s束很少,即使是自由劃分的網(wǎng)格,一般情況下都比較規(guī)整。利用這個(gè)特點(diǎn),用殼單元對(duì)面進(jìn)行網(wǎng)格劃分,然后再對(duì)整個(gè)實(shí)體模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。本次以一個(gè)例子示意此過(guò)程。
2 過(guò)程
首先在ANSYS經(jīng)典界面定義兩個(gè)單元類型,分別是shell181和solid185。如圖1所示。
圖1 單元類型
建立幾何模型,采用block命令,建立100x40x10的長(zhǎng)方體:
block,-50,50,0,10,-20,20
如圖2所示。
圖2 幾何模型
之后為了演示網(wǎng)格劃分,將模型切分成幾塊,如圖3所示。
圖3 切分模型
再然后選擇殼單元shell181,如圖4所示:
圖4 選擇shell181單元
然后設(shè)置模型最上層的面各個(gè)線條的分?jǐn)?shù):
圖5 操作
份數(shù)分別如圖6.
圖6 線條份數(shù)
之后點(diǎn)擊MeshTool,如圖7所示。
圖7 劃分面網(wǎng)格設(shè)置
如圖7設(shè)置,點(diǎn)擊Mesh,選中模型的最上一層表面劃分,得到圖8的結(jié)果。
圖8 面網(wǎng)格劃分
再重復(fù)前面的選擇單元的操作,選擇單元類型為solid185,并且在MeshTool里選擇Volumes 的掃掠(sweep)劃分,如圖9所示。
圖9 操作
點(diǎn)擊Sweep選中所有的體,即得到如圖10所示的網(wǎng)格。
展開(kāi) ANSYS巧用殼單元給實(shí)體劃分六面體網(wǎng)格
ANSYS巧用殼單元給實(shí)體劃分六面體網(wǎng)格
1 概述
眾所周知,ANSYS經(jīng)典劃分網(wǎng)格的功能比較弱,映射劃分(Map)和掃掠劃分(Sweep)對(duì)幾何形狀的要求都十分高。而四面體網(wǎng)格一方面導(dǎo)致單元數(shù)目多余六面體,一方面給計(jì)算后處理帶來(lái)一定的不便。
有些情況下,幾何模型的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致即使再怎么對(duì)模型進(jìn)行切分都不可能掃掠出六面體網(wǎng)格,這種情況下,可以巧妙地利用殼單元。
ANSYS經(jīng)典里對(duì)于一個(gè)平面,劃分網(wǎng)格非常簡(jiǎn)單,而且?guī)缀涡螤罴s束很少,即使是自由劃分的網(wǎng)格,一般情況下都比較規(guī)整。利用這個(gè)特點(diǎn),用殼單元對(duì)面進(jìn)行網(wǎng)格劃分,然后再對(duì)整個(gè)實(shí)體模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。本次以一個(gè)例子示意此過(guò)程。
2 過(guò)程
首先在ANSYS經(jīng)典界面定義兩個(gè)單元類型,分別是shell181和solid185。如圖1所示。
建立幾何模型,采用block命令,建立100x40x10的長(zhǎng)方體:
block,-50,50,0,10,-20,20
如圖2所示。
圖2 幾何模型
之后為了演示網(wǎng)格劃分,將模型切分成幾塊,如圖3所示。
圖3 切分模型
再然后選擇殼單元shell181,如圖4所示:
圖4 選擇shell181單元
然后設(shè)置模型最上層的面各個(gè)線條的分?jǐn)?shù):
圖5 操作
份數(shù)分別如圖6.
圖6 線條份數(shù)
之后點(diǎn)擊MeshTool,如圖7所示。
圖7 劃分面網(wǎng)格設(shè)置
如圖7設(shè)置,點(diǎn)擊Mesh,選中模型的最上一層表面劃分,得到圖8的結(jié)果。
圖8 面網(wǎng)格劃分
再重復(fù)前面的選擇單元的操作,選擇單元類型為solid185,并且在MeshTool里選擇Volumes 的掃掠(sweep)劃分,如圖9所示。
圖9 操作
點(diǎn)擊Sweep選中所有的體,即得到如圖10所示的網(wǎng)格。
展開(kāi) ANSYS巧用殼單元給實(shí)體劃分六面體網(wǎng)格
ANSYS巧用殼單元給實(shí)體劃分六面體網(wǎng)格
1 概述
眾所周知,ANSYS經(jīng)典劃分網(wǎng)格的功能比較弱,映射劃分(Map)和掃掠劃分(Sweep)對(duì)幾何形狀的要求都十分高。而四面體網(wǎng)格一方面導(dǎo)致單元數(shù)目多余六面體,一方面給計(jì)算后處理帶來(lái)一定的不便。
有些情況下,幾何模型的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致即使再怎么對(duì)模型進(jìn)行切分都不可能掃掠出六面體網(wǎng)格,這種情況下,可以巧妙地利用殼單元。
ANSYS經(jīng)典里對(duì)于一個(gè)平面,劃分網(wǎng)格非常簡(jiǎn)單,而且?guī)缀涡螤罴s束很少,即使是自由劃分的網(wǎng)格,一般情況下都比較規(guī)整。利用這個(gè)特點(diǎn),用殼單元對(duì)面進(jìn)行網(wǎng)格劃分,然后再對(duì)整個(gè)實(shí)體模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。本次以一個(gè)例子示意此過(guò)程。
2 過(guò)程
首先在ANSYS經(jīng)典界面定義兩個(gè)單元類型,分別是shell181和solid185。如圖1所示。
圖1 單元類型
建立幾何模型,采用block命令,建立100x40x10的長(zhǎng)方體:
block,-50,50,0,10,-20,20
如圖2所示。
圖2 幾何模型
之后為了演示網(wǎng)格劃分,將模型切分成幾塊,如圖3所示。
圖3 切分模型
再然后選擇殼單元shell181,如圖4所示:
圖4 選擇shell181單元
然后設(shè)置模型最上層的面各個(gè)線條的分?jǐn)?shù):
圖5 操作
份數(shù)分別如圖6.
圖6 線條份數(shù)
之后點(diǎn)擊MeshTool,如圖7所示。
圖7 劃分面網(wǎng)格設(shè)置
如圖7設(shè)置,點(diǎn)擊Mesh,選中模型的最上一層表面劃分,得到圖8的結(jié)果。
圖8 面網(wǎng)格劃分
再重復(fù)前面的選擇單元的操作,選擇單元類型為solid185,并且在MeshTool里選擇Volumes 的掃掠(sweep)劃分,如圖9所示。
圖9 操作
點(diǎn)擊Sweep選中所有的體,即得到如圖10所示的網(wǎng)格。
展開(kāi) 
ansys建模計(jì)算——常用單元和材料類型
加強(qiáng)版是shell181(注意18*系列單元都是ansys后開(kāi)發(fā)的單元,考慮了以前單元的優(yōu)點(diǎn)和缺陷,因而更完善),優(yōu)點(diǎn)是:能實(shí)現(xiàn)shell41、shell63、shell43...的所有功能并比它們做的更好,偏置中點(diǎn)很方便(比如模擬梁版結(jié)構(gòu)時(shí)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(shuō)了,95是它的帶中結(jié)點(diǎn)版本。
solid46可以容忍單元的長(zhǎng)厚比達(dá)到20比1,可以用來(lái)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(kāi)裂,這個(gè)討論得很多了,清華的陸新征寫(xiě)的一個(gè)講義(www.luxizheng.net)里面有詳細(xì)解釋。
(5)combin(彈簧)系列
常用的有7、14、39、40等。
7可以用來(lái)模擬鉸接點(diǎn)。14是最簡(jiǎn)單的帶阻尼彈簧。39是非線性彈簧,在實(shí)常數(shù)中可以靈活定義力-位移關(guān)系,可用來(lái)模擬鋼筋與混凝土的粘結(jié)滑移等。40可模擬隔震結(jié)構(gòu)(據(jù)說(shuō))。
(6)contact(接觸)系列
常用的有conta52,可用來(lái)模擬橡膠墊支座。這個(gè)很簡(jiǎn)單,可以用命令流添加(eintf)。TARGE16*和CONTA17*系列可用接觸向?qū)砑樱S的接觸往往會(huì)造成收斂困難,和混凝土非線性分析一樣,需要憑經(jīng)驗(yàn)調(diào)參數(shù)反復(fù)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(lái)模擬土的模型。可以和幾乎所有單元類型(2維和3維)配合使用,所以有時(shí)也會(huì)在計(jì)算2維的混凝土模型時(shí)用到它。
(2)TB,CONCR
用來(lái)模擬混凝土,采用w-w五參數(shù)破壞準(zhǔn)則,只能和solid65配合使用。
展開(kāi) ANSYS中如何獲取采用殼單元模擬時(shí)的截面內(nèi)力
部分朋友反應(yīng)在采用殼單元進(jìn)行仿真計(jì)算時(shí)不知如何提取殼單元的截面內(nèi)力,今日水哥就殼單元的截面內(nèi)力提取方法簡(jiǎn)單說(shuō)明下,供諸君參考一二。
首先講講殼單元的應(yīng)力和內(nèi)力輸出。
薄殼單元和中厚板殼單元應(yīng)力和內(nèi)力的輸出項(xiàng)目不盡相同,對(duì)于薄殼單元如 SHELL63 就不輸出次要應(yīng)力(τxz、τyz)和內(nèi)力(Nx、Ny),而中厚板殼單元則輸出這些應(yīng)力和內(nèi)力。
注意,殼單元的內(nèi)力輸出均是相對(duì)于單元坐標(biāo)系,單元各邊內(nèi)力相同,為該單元單位長(zhǎng)度上的內(nèi)力,如 Mx 的單位為“力×長(zhǎng)度/長(zhǎng)度”,如需該單元的總彎矩則再乘以單元邊長(zhǎng)即可。單元的內(nèi)力可通過(guò)單元表輸出,例如shell181的結(jié)果輸出示意圖如圖,單元表選項(xiàng)如下:
上述方法針對(duì)的是單個(gè)單元,然而實(shí)際計(jì)算過(guò)程中,我們常常需要獲取某個(gè)截面的總內(nèi)力,此時(shí)可通過(guò)計(jì)算獲取。一般而言,有兩種方式,一種是路徑積分法,另外一種是單元節(jié)點(diǎn)力求和法。水哥個(gè)人建議采用單元節(jié)點(diǎn)力求和法,簡(jiǎn)單快捷。
單元節(jié)點(diǎn)力求和法需要掌握兩個(gè)命令:Spoint \ Fsum
Spoint,node,x,y,z
該命令定義力矩求和的位置點(diǎn),如果求和不位于總體直角坐標(biāo)系下,可輸入node定義或采用Rsys命令定義。
Fsum,lab,Item
該命令計(jì)算所選擇單元集中選擇節(jié)點(diǎn)集的所有節(jié)點(diǎn)力的合力和合力矩。因而在求具體某截面的內(nèi)力時(shí),應(yīng)選擇該截面附件的單元以及節(jié)點(diǎn)。
下面以某懸臂板為例,闡述基本思路。
某混凝土懸臂板,板厚100mm,尺寸為900mmX2000mm,混凝土等級(jí)為C30,在板的端部100mm范圍內(nèi)受到均布荷載0.5KN/m^2,求板跨中間截面的剪力以及彎矩。
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編 者 Ant008
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殼單元
殼單元作為ANSYS LS-DYNA中最為常用的建模方式,其計(jì)算效率是實(shí)體單元的3倍以上,因此,在可以劃分網(wǎng)格時(shí),首選使用殼單元方式進(jìn)行建模。殼單元最常用的單元公式有2、16號(hào)單元公式。
ID=2,Belytschko-Tsay單元,簡(jiǎn)稱BT單元,是縮減積分單元,同時(shí)是ANSYS LS-DYNA的推薦單元。
ID=16,具有共旋應(yīng)力更新的Belytschko-Tsay全積分殼單元,與默認(rèn)的BT殼單元(ID=2)相比,需多花2.5到3倍的時(shí)間成本,此單元會(huì)更硬,與實(shí)際更貼合。設(shè)置沙漏類型8,可適用于翹曲的幾何形狀(可用于解決扭曲的梁)。
總結(jié)
本單元公式的選擇和模型工況有著直接的聯(lián)系,由于ANSYS LS-DYNA推薦的單元都是縮減積分,必然存在沙漏。對(duì)于模型的網(wǎng)格劃分,選擇殼還是實(shí)體,以及模型中哪些特征是對(duì)計(jì)算結(jié)果非常重要,哪些可以刪除,即減少網(wǎng)格數(shù)量,也可避免不必要的計(jì)算錯(cuò)誤。另外,計(jì)算出現(xiàn)錯(cuò)誤,如何去debug。
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