全球旧事资料 分类
递前二者的平动位移,不传递R旋转方向的位移。
(2)有相同自由度的单元不总是协调的:例如,ANSYS中BEAM3和SHELL41单元,Beam3具备平动方向的三个自由度,而SHELL41包括两个平动自由度UXUY和一个旋转自由度RTOTZ,因此SHELL41只能传递BEAM3的平动位移,不能传递旋转方向的值。
(3)ANSYS中三维梁单元与三维壳单元具有相同的六个自由度:壳单元旋转自由度与平面旋转刚度相关,为虚拟刚度,不是真实的自由度,同时,要注意三维梁单元与壳单元出现不匹配的问题。
5.常用单元的选用原则
有限元网格划分中单元类型的选用对于分析精度有着重要的影响,工程中常把平面应变单元用于模拟厚结构,平面应力单元用于模拟薄结构,膜壳单元用于包含自由空间曲面的薄壁结构。对块体和四边形,可以选择全积分或缩减积分,对线性六面体和四边形单元,可以采用非协调模式。由于三角形单元的刚度比四变形单元略大,因此相对三节点三角形单元,优先选择四边形四节点单元。如果网格质量较高且不发生变形,可使用一阶假定应变四边形
f或六面体单元,六面体单元优先四面体单元和五面体锲形单元。十节点四面体单元与八节点六面体单元具有相同的精度。网格较粗的情况下使用二阶缩减积分四边形或四面体单元,对于橡胶类体积不可压缩材料使用Herrma
单元,避免体积自锁。在完全积分单元中,当二阶单元被用于处理不可压缩材料时,对体积自锁非常敏感,因此应避免模拟塑性材料,如果使用应选用Herrma
单元。一阶单元被定义为恒定体积应变时,不存在体积自锁。在缩减积分单元中,积分点少,不可压缩约束过度,约束现象减轻,二阶单元在应变大于20%~40%时应小心使用,一阶单元可用于大多数应用场合并具有自动沙漏控制功能。
一、前言
有限元网格划分是进行有限元数值模拟分析至关重要的一步,它直接影响着后续数值计算分析结果的精确性。网格划分涉及单元的形状及其拓扑类型、单元类型、网格生成器的选择、网格的密度、单元的编号以及几何体素。从几何表达上讲,梁和杆是相同的,从物理和数值求解上讲则是有区别的。同理,平面应力和平面应变情况设计的单元求解方程也不相同。在有限元数值求解中,单元的等效节点力、刚度矩阵、质量矩阵等均用数值积分生成,连续体单元以及壳、板、梁单元的面内均采用高斯(Gauss)积分,而壳、板、梁单元的厚度方向采用辛普生(Simpso
)积分。辛普生积分点的间隔是一定的,沿厚度分成奇数积分点。由于不同单元的刚度矩阵不同,采用数值积分的r
好听全球资料 返回顶部