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[转载]ansys中实体单元与壳单元的连接处理方法

2016-08-24 18:50阅读:

为简化模型,在有些模型中采用壳和实体混合的单元类型,由于壳单元节点表示的是一个截面,因此除平动自由度外,一般具有转动自由度;而实体单元节点表示的是一个点,因此只有平动自由度。因此在这些模型中,壳单元与实体单元过渡处的节点由于自由度的不同,不能单纯的进行节点耦合。目前实体单元与壳单元连接常用的处理使用MPC方法(SHSD命令)定义两者之间的装配关系,这种方法一般可理解为绑定接触形式。尽管采用了接触模块,采用MPC方法在小变形时不需要平衡迭代,在大变形中在每个平衡迭代中不断进行更新,又克服了传统约束方程只适用于小应变的限制。该方法是处理节点自由度耦合较为理想的形式。
本文分别采用混合单元与纯实体单元两种方式进行建模,分析,结果及命令流如下:
采用混合单元进行分析时的应力分布云图(第三应力强度理论):
[转载]ansys中实体单元与壳单元的连接处理方法
单纯采用实体单元进行分析时应力分布云图(第三应力强度理论):
[转载]ansys中实体单元与壳单元的连接处理方法

采用混合单元分析的命令流如下:
/CLEAR
/FILNAME, EXAMPLE26
/PREP7
ET, 1, SOLID95
ET, 2, SHELL63
ET, 3, TARGE170
KEYOPT, 3, 5, 1
ET, 4, CONTA175
KEYOPT, 4, 2, 2
KEYOPT, 4, 12, 5
R, 1, 0.02
R, 2
R, 3
R, 4
R, 5
MP, EX, 1, 2E11
MP, PRXY, 1, 0.3
/VIEW, 1, 1, 1, 1
BLOCK, -0.14, 0.14, -0.14, 0.14, 0,0.98
VDELE, 1,,,0
ADELE, 1, 2, 1, 1
BLOCK, -0.15, 0.15, -0.15, 0.15, 0.98, 1
K, 20, 0, 0, 0.98
K, 21, 0, 0.1, 0.98
K, 22, 0, 0.1, 1
K, 23, 0, 0.075, 1
K, 24, 0, 0.075, 1.3
K, 25, 0, 0, 1.3
LSEL, NONE
L, 20, 21
L, 21, 22
L, 22, 23
L, 23, 24
L, 24, 25
L, 25, 20
LFILLT, 27, 28, 0.025
AL, ALL
VROTAT, 11,,,,,,20, 25
ALLS
VOVLAP, ALL
AATT, 1, 1, 2
ESIZE, 0.02
MSHAPE, 0
MSHKEY, 1
AMESH, 3, 6, 1
VATT, 1, 1, 1
ESIZE, 0.0175
SMRTSIZE, 5
MSHAPE, 1
MSHKEY, 0
VMESH, ALL
ALLS
ASEL, S,,,47
NSLA, S, 1
TYPE, 3
REAL, 2
ESURF
ALLS
LSEL, S,,,5
NSLL, S, 1
TYPE, 4
REAL, 2
ESURF
ALLS
ASEL, S,,,47
NSLA, S, 1
TYPE, 3
REAL, 3
ESURF
ALLS
LSEL, S,,,6
NSLL, S, 1
TYPE, 4
REAL,3
ESURF
ALLS
ASEL, S,,,47
NSLA, S, 1
TYPE, 3
REAL, 4
ESURF
ALLS
LSEL, S,,,7
NSLL, S, 1
TYPE, 4
REAL, 4
ESURF
ALLS
ASEL, S,,,47
NSLA, S, 1
TYPE, 3
REAL, 5
ESURF
ALLS
LSEL, S,,,8
NSLL, S, 1
TYPE, 4
REAL, 5
ESURF
ALLS
SHSD, 2, CREATE
SHSD, 3, CREATE
SHSD, 4, CREATE
SHSD, 5, CREATE
FINISH
/SOLU
ASEL, S,,,21, 27, 6
ASEL,A,,,15,33,18
NSLA, S, 1
D, ALL, ALL
ALLS
NSEL, S, LOC, Z, 0
D, ALL, UZ
ALLS
SFA, 4,2, PRES, -1E6*3/2.804
SFA, 8, 1, PRES, -1E6*3/2.804
SOLVE
FINISH
/POST1
PLNSOL, S, EQV, 0, 1
FINISH

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