WB变截面体的实现及实体壳单元solsh190的应用

问题描述

以下图简单模型为例，介绍如何在Ansys Workbench中实现变截面壳体：截面尺寸如下图所示，梯形短边长10mm，长边长20mm，高50mm：

将截面拉伸100mm，得到所需模型，如下图所示：

对梯形长边面施加固定约束，顶端矩形面施加向下压力5Mpa，分别采用实体solid186单元，实体壳单元solsh190，壳单元shell181进行模型并对比分析计算结果。

实体单元（solid 186）

网格划分和单元选择如下图所示：

位移和应力计算云图如下图所示：

实体壳单元（solsh190）

网格划分和单元选择如下图所示：

位移和应力计算云图如下图所示：

 壳体单元（shell181）

网格划分和单元选择如下图所示：

位移和应力计算云图如下图所示：

三种单元计算结果对比

通过结果对比可知，三种单元所得位移几乎一致，壳单元并不能计算峰值应力，所得应力值偏低，实体单元最接近实际情况，实体壳单元其次，工程应用中在误差允许内可采用实体壳单元直接模拟，节省计算时间。