在有限元分析中,壳单元(shell element)是用于模拟薄壳结构的一种单元类型。壳单元可以表达出结构的几何形状和挠度响应,并适用于各种工程应用,如航空航天、汽车工程、建筑结构等。在分析大型壳体结构时,使用壳单元可以显著减少计算资源需求,降低计算时间和内存消耗。
有些情况下,在模型中需要用到壳单元偏移设置,在ansys workbench中,如何进行壳单元偏移设置?
在Mechanicaal的目录树中,选择Geometry,然后选择相应的壳体,在下方的详细设置中,通过Offset Type进行壳体的偏移设置。
壳体的偏移有几种类型:Middle(无偏移)、Top(顶面)、Bottom(底面)、User Define(用户指定)四种。
默认为Middle(无偏移)。
首先要搞清楚壳体的Middle(无偏移)、Top(顶面)、Bottom(底面)是如何规定的。如下图所示,workbench中选择某一壳体时,会发现一侧是绿色,另一侧是灰色的,绿色一侧是法向方向。我们假设,壳体是由两层薄薄的面叠在一起的。法向一侧是Top(顶面),另一侧为Bottom(底面)。
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Offset Type=Top时,顶面保持不动,底面偏移一个厚度的距离。
下图中划分单元后显示单元厚度,可以明显看出来,壳体是向底面方向偏移的。
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Offset Type=Bottom时,底面保持不动,顶面偏移一个厚度的距离。
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Offset Type=Middle时,顶面和底面均保持不懂,壳体向两侧均匀分配单元厚度。
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以上设置只能偏移一个单元厚度的距离,如果偏移更大的距离,需要通过Offset Type=User Defined来指定偏移距离来设置偏移。正数相当于Top方向,负数相当于Bottom方向。
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