薄壁件的单元选择与网格划分，本文带你全面解读！

    对于三维实体单元，除了常用的二阶六面体单元(SOLID186)和二阶四面体单元(SOLID187)之外，还有SOLSH190单元，称为实体壳单元。

    对于二阶六面体单元，可以分为完全积分（Workbench中默认为完全积分），缩减积分（可以通过界面或者插入命令流实现）

    整理官方帮助文档。

    1）单元关键字。

    2）单元技术

    SOLSH190采用非协调模式来提高平面内弯曲变形的分析精度。采用非协调模式来克服弯曲为主问题中的厚度锁定。非协调模式引入了七个用户无法访问的内部自由度。

    SOLSH190采用了特殊的运动学公式，避免在壳厚非常小时发生锁定。与基于平面应力假设的经典壳体单元相比，SOLSH190通常在壳体较厚时给出更准确的预测。

    3）单元优势

    相比二阶六面体单元SOLID186，SOLSH190能模拟厚度更薄的实体；相比壳单元，SOLSH190能模拟厚度更厚的实体。

    壳单元的每个节点有六个自由度，实体单元的每个节点有三个自由度，这会导致壳单元和实体单元不能直接共节点，但SOLSH190的每个节点是三个自由度，所以可以和实体单元直接共节点。

    4）总结

    笔者认为，SOLSH190单元属于SOLID186单元和SHELL181单元的重要补充，非常适用于模拟厚度不薄不厚的实体。并且比较适合和SOLID186单元混合建模使用。

    本文通过一个加筋板实例，对比实体单元（完全积分和缩减积分）与SOLSH190单元的分析结果。几何模型如下图所示。

    将网格划分为六面体单元，在几何处理环节需要提前切分。网格划分过程如下所示。

    加筋板四边简支，法向承载均布压力。

    1）SOLSH190单元

    位移结果如下图所示。

    等效应力如下图所示。

    2）SOLID186单元-完全积分(默认)

    位移结果如下图所示。

    等效应力如下图所示。

    3）SOLID186单元-缩减积分

    位移结果如下图所示。

    等效应力如下图所示。

    缩减积分，界面设置方法。

    1）本文案例中，板厚没有很小，所以SOLSH190的优势没有体现出来。如果板厚很小，使用SOLID186单元就会导致单元的长宽比偏大而影响分析精度；

    2）本文案例表明，使用SOLSH190单元可以准确模拟薄壁体的变形行为，使用SOLID186单元，也能准确模拟分析。

    3）本文案例表明，对于SOLID186单元，缩减积分和完全积分的分析结果高度一致(本例中完全一致)。