本文摘要(由AI生成):
本文主要介绍了有限元分析中壳单元应力计算的问题。壳单元虽然只有一个面,但通过积分点可以等效成一个实体。在abaqus中,会自动输出最上面和最下面一个积分点应力值,即SP1和SP7。SP代表壳单元的正向,SNEG代表壳单元的负向。壳单元的顶面是SP,底面是SP1。在本例中,SP7是顶面。为了验证这一结论,作者进行了实例验证,发现壳单元上Z正向为法向方向,SP1>SP7,与实体单元的云图结果一致。
当我们绘制节点应力的时候,有时候会出现这样的情况
什么情况,怎么会有两条曲线?明明我只选择了一个点啊。
别急,让我们来梳理下:
首先,我们用的是壳单元,注意画重点,是壳单元:
来看下壳单元的描述,在壳单元中,有个重要的概念是积分点,即虽然是一个面,但通过积分点,可以等效成一个实体。同时一个截面可以设置不同的积分点数量,如在本个案例中,设置了7个
在abaqus中,会自动输出最上面和最下面一个积分点应力值,所以就是SP1和SP7.
如果我讲到这里,你就认为了解了,你真的不太适合学有限元,学有限元要举一反三,力求深解。其中最主要的问题就是SP1和SP7的具体 位置是壳的哪个面。
SP代表什么意思
我们在MESH模块中用query的功能查看单元的法向,会得到下面的注解,brown的方向是正向positive。所以SP = shell positive 也可以看出SPOS。同样的SNEG= shell negative,就是负向。
接着我们看之前发过的一个图
壳的顶面就是SP ,那么SP1就是底板,SP5就是顶面。对于本例题,就是SP7是顶面。这可能和我们的认识有出入。那么我们实例验证下
一个实体单元,一个壳单元,壳单元,Z正向为法向方向,可以参见上面的图
结果查看:
取壳单元上一点,输出应力
其中sp1>sp7.对照实体单元的云图,Z向负向的面应力大,结果和预期一致。