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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 18:50:39)
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分类: ANSYS

    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):

http://s4/middle/9be3c350xc383e5c4e183&690

        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):

http://s9/middle/9be3c350xc383ea69b7f8&690

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



 

0

  

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