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如果经常使用壳单元!有必要搞清楚壳体偏移(Top、Middle、Bottom)的区别

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01              

           
背景            

    壳体的Offset(偏移)有两种设置。

    第一种是在SpaceClaim中。


    第二种是在Mechanical中。


02              

           
导读            

    壳体偏移一般默认为Middle,即中间。Top,顶,是指壳体的上表面,Bottom,底,是指壳体的下表面。

    不同的场景需要不同的偏移,不同偏移对分析结果会产生影响。在本文案例中,不同的偏移设置导致变形结果相差30%,影响比较明显,说明掌握壳体偏移知识具有实际价值。


03              

           
几何模型            

    案例的几何模型非常简单,一根悬臂方管。


04              

           
网格划分            

    对方管进行抽壳,使用壳单元划分网格。


05              

           
SpaceClaim中偏移设置
           

    在SpaceClaim中,不同的偏移可以很直观的看到差别。




06              

           
Mechanical中偏移设置            

    在Mechanical中,不同的偏移可以很直观的看到差别。对于两面相交的位置,看起来厚度是变化的,这只是显示原因,不影响分析。




07              

           
不同偏移的影响            

    固定方管一端,另外一端施加载荷。

    07.1 SpaceClaim中偏移为中间,Mechanical中偏移为Top。变形结果如下图所示。


    07.2 SpaceClaim中偏移为顶,Mechanical中偏移为Middle。变形结果如下图所示。

    07.3 SpaceClaim中偏移为顶,Mechanical中偏移为Top。变形结果如下图所示。

    以上三个例子表明,不论SpaceClaim中的偏移是什么,最终计算结果取决于Mechanical中的偏移设置。


    高度为28mm,上下面壁厚为2mm,偏移设置为Bottom。那么该方管是否可以等效为高度为30mm,壁厚为2mm,偏移设置为Middle的方管?


    从截面外形看,有点区别,似乎高度为30mm,壁厚为2mm,偏移设置为Middle的方管的材料要更多一些,那么它的变形是否更小一点呢?


    高度为28mm,上下面厚为2mm,偏移设置为Bottom。变形结果如下图所示。


    高度为30mm,上下面厚为2mm,偏移设置为Middle。变形结果如下图所示。


    以上两个例子表明,不完全等效,从带厚度的截面外形也能看出来


08              

           
补充            

    在SpaceClaim中,抽壳操作也可以设置底、中间、顶。这个和前文所述的偏移设置有所不同。

    抽壳操作完成后,SpaceClaim和Mechanical中依然可以设置偏移。



         


来源:华仿CAE
SpaceClaimMechanicalLS-DYNAWorkbenchDeform振动显式动力学新能源材料单元技术
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-08-18
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华仿CAE
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