壳单元网格怎么划分，才能确保分析精度？本文带你全面解读！

    实际结构都是三维几何实体。在有限元分析中，首选结构单元是三维实体单元，比如六面体单元SOLID186和四面体单元SOLID187。

    对于细长体，梁杆单元则更适合。用专业语言描述则是：当几何体的某个方向尺寸远大于其它两个方向的尺寸，则推荐使用梁杆等线单元。

    对于薄壁体，壳单元则更合适。用专业语言描述则是：当几何体的某个方向尺寸远小于其它两个方向的尺寸，则推荐使用壳等面单元。

    下图中，加筋板结构推荐使用壳单元。

    在SC中使用抽壳功能。如下图所示。

    相比筋板长度方向尺寸和平板尺寸，筋板高度方向尺寸偏小。所以会带来一个争议问题：筋板高度方向的网格层数有没有要求？

    在ANSYS官方帮助文档中，有如下说明(对于SHELL181)：

    1）变形方式区分面内弯曲和面外弯曲；

    2）一阶壳单元区分完全积分和缩减积分；

    3）面内弯曲，完全积分，则一层网格即可；

    4）面内弯曲，缩减积分，则推荐至少四层网格；

    假设加筋板为四边简支，平板法向受载，对于平板来说是面外弯曲，但对于筋板来说恰好是面内弯曲。

    对于壳单元，Workbench中默认为一阶壳单元，即SHELL181，默认为完全积分。

    等效应力结果如下图所示：

    位移结果如下图所示：

    将筋板高度方向的一层网格细化为两层网格。

    等效应力结果如下图所示：

    位移结果如下图所示：

    将壳单元修改为缩减积分，如下图所示。

    网格粗疏，筋板高度方向只有一层网格。

    等效应力结果如下图所示：

    位移结果如下图所示：

    网格细化，筋板高度方向四层网格。(缩减积分单元)

    等效应力结果如下图所示：

    位移结果如下图所示：

    1）在Workbench中，默认的壳单元是SHELL181(一阶壳单元)，默认为完全积分，对于面内弯曲，高度方向一层网格的分析精度可接受；

    2）在Workbench中，将SHELL181改为缩减积分，需要插入命令流，其实是比较麻烦的操作，也没有必要这么做；

    3）在ANSYS中，如果SHELL181使用了缩减积分，那么对于面内弯曲，高度方向一层网格的分析精度不可接受，推荐至少四层网格；