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Shell 模型建模 指定 Shell 建模的厚度 架構(gòu)幾何中間面的關(guān)鍵在于熟悉 CAD 工具，因此無法自動(dòng)產(chǎn)生 Shell 模型。而且，用戶必須執(zhí)行許多指令將實(shí)體模型轉(zhuǎn)為薄殼 (Shell) 模型，這是在操作 CAE 工具時(shí)最耗力的工作。經(jīng)過多年的研發(fā)，Moldex3D Mesh 已經(jīng)可以提供功能強(qiáng)大，用戶容易上手的操作接口。

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若是具有不同厚度的復(fù)雜模塊，轉(zhuǎn)換的作業(yè)十分困難，粗短的塑件很難判斷中間面，需要時(shí)間來累積轉(zhuǎn)換的經(jīng)驗(yàn)。而且，部分塑件的特征會(huì)被忽略，例如圓角，厚度轉(zhuǎn)換的區(qū)域。在實(shí)體分析中，用戶可自行考慮上述因素。無法判斷中間面中粗短的塑件實(shí)體分析的結(jié)果會(huì)比傳統(tǒng)薄殼分析更合理，例如噴泉流、轉(zhuǎn)角效應(yīng)以及纖維材料翹曲等等。

常規(guī)殼方法適用于薄殼結(jié)構(gòu)，連續(xù)殼方法適用于中等厚度結(jié)構(gòu)并能更好地模擬層間剪切變形，而連續(xù)實(shí)體方法則適用于無法忽略法向應(yīng)力或需要求解精確層間應(yīng)力的情況。

若是具有不同厚度的復(fù)雜模塊，轉(zhuǎn)換的作業(yè)十分困難，粗短的塑件很難判斷中間面，需要時(shí)間來累積轉(zhuǎn)換的經(jīng)驗(yàn)。而且，部分塑件的特征會(huì)被忽略，例如圓角，厚度轉(zhuǎn)換的區(qū)域。在實(shí)體分析中，用戶可自行考慮上述因素。 無法判斷中間面中粗短的塑件 實(shí)體分析的結(jié)果會(huì)比傳統(tǒng)薄殼分析更合理，例如噴泉流、轉(zhuǎn)角效應(yīng)以及纖維材料翹曲等等。

Shell 模型建模 指定 Shell 建模的厚度架構(gòu)幾何中間面的關(guān)鍵在于熟悉 CAD 工具，因此無法自動(dòng)產(chǎn)生 Shell 模型。而且，用戶必須執(zhí)行許多指令將實(shí)體模型轉(zhuǎn)為薄殼 (Shell) 模型，這是在操作 CAE 工具時(shí)最耗力的工作。經(jīng)過多年的研發(fā)，Moldex3D Mesh 已經(jīng)可以提供功能強(qiáng)大，用戶容易上手的操作接口。

Shell 薄殼模型 (Shell Model) 當(dāng)項(xiàng)目建立并設(shè)定為Shell (薄殼模型)類型后, 點(diǎn)擊網(wǎng)格頁前來切換過去。利用薄殼模式來為塑料成型建模可以大大地增加求解器計(jì)算時(shí)的速度。雖然與3D建模時(shí)相比多少在功能上有些限制(尤其特殊成型制程)，大部分的工具在Shell也都能使用到。

若是具有不同厚度的復(fù)雜模塊，轉(zhuǎn)換的作業(yè)十分困難，粗短的塑件很難判斷中間面，需要時(shí)間來累積轉(zhuǎn)換的經(jīng)驗(yàn)。而且，部分塑件的特征會(huì)被忽略，例如圓角，厚度轉(zhuǎn)換的區(qū)域。在實(shí)體分析中，用戶可自行考慮上述因素。無法判斷中間面中粗短的塑件實(shí)體分析的結(jié)果會(huì)比傳統(tǒng)薄殼分析更合理，例如噴泉流、轉(zhuǎn)角效應(yīng)以及纖維材料翹曲等等。

若是具有不同厚度的復(fù)雜模塊，轉(zhuǎn)換的作業(yè)十分困難，粗短的塑件很難判斷中間面，需要時(shí)間來累積轉(zhuǎn)換的經(jīng)驗(yàn)。而且，部分塑件的特征會(huì)被忽略，例如圓角，厚度轉(zhuǎn)換的區(qū)域。在實(shí)體分析中，用戶可自行考慮上述因素。 無法判斷中間面中粗短的塑件實(shí)體分析的結(jié)果會(huì)比傳統(tǒng)薄殼分析更合理，例如噴泉流、轉(zhuǎn)角效應(yīng)以及纖維材料翹曲等等。

良好的網(wǎng)格適應(yīng)性 擬協(xié)調(diào)元對網(wǎng)格畸變不敏感，在粗網(wǎng)格、不規(guī)則網(wǎng)格甚至嚴(yán)重畸變網(wǎng)格下仍能保持較高精度。這一特性使其在復(fù)雜工程結(jié)構(gòu)（如異形薄殼、變厚度構(gòu)件）的分析中具有顯著優(yōu)勢。 三維應(yīng)力場的準(zhǔn)確表征 擬協(xié)調(diào)固體殼單元保留全部六個(gè)應(yīng)力分量，可直接通過三維本構(gòu)關(guān)系求解，無需簡化假設(shè)，因此能準(zhǔn)確預(yù)測復(fù)合材料層合板的層間應(yīng)力，為層間破壞分析提供可靠依據(jù)。

本案例以一薄殼軌道沖壓成形仿真分析，以ABAQUS仿真平臺(tái)進(jìn)行操作，以為此類工程問題提供設(shè)計(jì)思路。2模型分析本案例的模型是通過三維建模軟件UG10.0完成，建立完成后導(dǎo)入ABAQUS進(jìn)行網(wǎng)格劃分、材料賦予、邊界條件約束等相關(guān)工作。

殼單元（S）； 實(shí)體單元（C）； 梁單元（B）； 桁架單元（T）； 剛體單元（R）。 2.殼單元(S) 殼單元：可以模擬有一維尺寸（厚度）遠(yuǎn)小于另外兩維尺寸，且垂直于厚度方向的應(yīng)力可以忽略的結(jié)構(gòu)。 一般殼單元：S4R,S3R,SAX1,SAX2,SAX2T。

實(shí)體網(wǎng)格模型產(chǎn)生網(wǎng)格對于氣輔與水輔射出成型的分析，如果輔助液的進(jìn)口與進(jìn)澆點(diǎn)是相同的，則用戶不需額外在模型中設(shè)置。如果進(jìn)氣/水口與進(jìn)澆點(diǎn)是不同的，請額外設(shè)置一個(gè)進(jìn)澆點(diǎn)再不同處，并在進(jìn)口點(diǎn)屬性頁面的其他參數(shù)中，將其設(shè)為與主要進(jìn)澆點(diǎn)不同的入口ID。溢流區(qū)是鏈接產(chǎn)品的一個(gè)區(qū)域，用于預(yù)防氣體／水輔助射出成型制程中的潛在缺陷。其一樣可以在屬性中設(shè)置。

圖5 仿真中的格柵與擋板擋板的本質(zhì)仍舊是三維實(shí)體，并且和散熱翅片類似，厚度遠(yuǎn)小于其他兩個(gè)方向的尺度。因此，如果對該類薄壁幾何劃分三維網(wǎng)格將會(huì)極大的增加網(wǎng)格數(shù)量，在工程實(shí)踐中難度較大、效率較低。與散熱翅片不同的是，大部分的擋板本身并不用于導(dǎo)熱，也不與發(fā)熱體直接接觸，因此建議做無厚度幾何處理。

步驟2：在Moldex3D中，輸入三維實(shí)體模型，并完成射出成型分析。然后開啟Moldex3D FEA接口，準(zhǔn)備將數(shù)據(jù)映像到薄殼模型。 步驟3：在Moldex3D FEA接口中，選擇LS-DYNA為求解器。在輸出網(wǎng)格的選項(xiàng)中，選擇 3D mapping to shell。指定被映像網(wǎng)格的檔案，并在功能列表中選擇要輸出的項(xiàng)目。 步驟4：點(diǎn)擊檢視/編輯模型定位。

硅膠這一類設(shè)備從 Fluent 仿真的角度來看，與擋板很類似，都是厚度極小的三維實(shí)體，因此必須簡化成二維薄殼。不同的是，硅膠通常都摻雜在固體與固體之間，因此可以采用薄壁方式（Thin Wall）或者殼單元（Shell Conduction）的方法進(jìn)行簡化。

當(dāng)殼的厚度與寬度比h/L處于薄殼范圍時(shí)，采用Kirchhoff薄殼理論進(jìn)行計(jì)算可以減少計(jì)算量，而且誤差較小。

其設(shè)定如下所示：步驟1：在Moldex3D Mesh中設(shè)定溢流區(qū)：在實(shí)體網(wǎng)格屬性設(shè)定（Solid Mesh Attribute Setting）中，設(shè)定溢流區(qū)的屬性為溢流實(shí)體網(wǎng)格（Overflow Solid Mesh）。 準(zhǔn)備分析 (Prepare Analysis)在氣體／水輔助射出成型的加工條件設(shè)定中，流體入口的設(shè)定在材料設(shè)定功能選擇。

10四、結(jié)果對比 1、從結(jié)果看，厚2.4mm，殼單元與實(shí)體單元分析結(jié)果差異較小； 2、厚度9.6mm，屬于大變形范圍，殼單元與實(shí)體單元應(yīng)力差異較大，變形差異較小； 3、此實(shí)例結(jié)果僅供參考，實(shí)際過程產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不會(huì)這么簡單，存在實(shí)心區(qū)域，蜂窩結(jié)構(gòu)，金屬件與復(fù)材搭接，復(fù)材變截面等結(jié)構(gòu)，整理來說，厚度較薄時(shí)可采用薄殼單元處理。