梁壳单元的连接
本文对梁壳的连接进行一些简单的解析，因为在实际工程案例中，并不是所有的模型都是Solid单元，举个简单的例子，桁架，常常就被简化为梁单元，薄板常常被简化为壳单元，所以在有限元模型中，有多个不同类型、不同自由度的单元相互连接，这就大大增加了分析的难度。下面取一个案例对此进行阐述。
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进入ansys自带建模软件
02
修改单位为inch
03
通过坐标建点云模型
04
生成点云模型
05
连接节点
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使用Body Transformation体操作
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建立工字钢截面
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修改截面尺寸参数
09
Surface from Edges建立壳单元
建模阶段完毕，本案例具体的建模是通过点云方式，之前的文章（Dm点云建模）中也对此进行了详细的说明，个人觉得对于梁壳模型，如果截面为DM中所存在的，那么用DM建模是一个很好的选择，如果是复杂的截面，例如铝型材等一些结构，使用SCDM抽梁是不错的选择，具体的模型采用不同的模型处理软件。
在本文的建模过程中，需要修改梁截面的方向以及面选取，具体的会在文章末尾给出如何设置。
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设置材料参数
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加载边界条件
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查看总变形
注意：从边界条件以及有限元模型可以看出，模型为对称模型，边界条件加载均匀，但是发现变形云图却出现分布不均匀现象，并且也显示为变形不连续，我们可以判断出，这个分析趋势很明显是错误的，重新检查了一遍边界条件、坐标系、材料参数等相关问题，还是未发现问题，可以猜测由于自由度不同的Beam与Shell连接出现了问题，即使采用了Form a New Part进行了共节点，但是节点之间还是存在一些未知的问题，因此采用Pinch功能来消除这些问题，分别设置了Shell与Beam作为主面与从面，并设置容差，再次生成网格。
通过求解可以看出，当使用Pinch功能进行节点连接时，模型变形均匀，并且变形之间为连续的，这是符合实际的。对于Pinch这个功能的作用，读者可以进行Help自行查询
Tip
对于初学者，很多人分不清Shell单元与Plane单元，这是由于这两个单元建模时候常常都是Surface body，读者可以从2D分析与3D分析辨别，当整个仿真类型设置为2D时，即采用的是Plane单元，对于Plane单元可以分为Plane Stress、Plane Strain等一些设置，建议大家在设置这些参数的时候必须搞清楚适用范围与局限性。当整个分析设置为3D时（默认为3D），即为壳单元
文章中未出现的操作流程便为系统默认，而很多人在分析的时候纠结是否打开大变形开关，笔者有以下建议（有错误欢迎指正），首先需要明确大变形开关的意义，打开大变形开关即代表非线性分析，那么是否打开需要从三个方面分析，①材料非线性，比如当材料赋予超弹性、弹塑性等一些本构时，需要打开大变形，因为这些本构为非线性，也可以通过Mechanical中的geometry栏下的赋予材料下面的Nonlinear effects得知，当显示为Yes时，代表非线性，No为线性。②接触非线性，接触类型除了Bond、No separation，其他都为非线性接触。③几何非线性，在分析前可预判变形的大小，将变形与整个模型的厚度方向尺寸进行比较，大于厚度方向的1/10，即为非线性，对于旋转的边界条件，比如旋转角度超过10°，那么就为非线性
下面将文中的修改梁截面的方向以及面方向的选取技巧进行说明：
一、面方向选取
当在DM中建立Surface body时，导入到mechanical中对其施加边界条件，正常如图1所示：
图1
但是常常有可能会出现这样的情况，如图2所示：
选择两个面，发现左边的面施加区域为上面，而右边的面施加区域为下面，这不是想要的，所以这就涉及到了如何改变面的方向，返回DM中找到Surface Flip就可以进行面方向的转换
二、修改梁截面方向
首先将过滤器选择为Line，然后单击要变换的Line，并设置相关的旋转角度等一些参数，就可以进行截面的变换了
变换前：
变换后：
