
發布
注冊
/
登錄ansys三維梁的案例
結構有限元分析中的網格劃分技術及其應用實例
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