定义壳体部件和连续体

要对壳部件使用固体应力求解器,激活有限元壳体兼容性模型。此模型将自动为 Quad4 和 Tria3 单元启用多项增强功能,以避免单元锁定并提高弯曲和平面内变形的精度。当单元的自由度过度约束时会发生单元锁定,导致产生网格刚度以及位移计算不准确。

  1. 右键单击几何 > 3D-CAD 模型 > 圆柱体节点,然后选择新几何部件。
  2. 在部件创建选项对话框中,激活由片体创建壳体,然后单击确定。
  3. 右键单击连续体节点并选择新建物理连续体。
  4. 右键单击连续体 > 物理 1 节点,然后选取选择模型...。
  5. 在物理 1 模型选择对话框中,按顺序选择以下模型然后单击关闭:
    组合框 模型
    材料 固体
    空间 三维
    时间 隐式非稳态
    可选模型

    固体应力

    材料定律模型(自动选定)

    有限元壳兼容性

    弯曲增强功能 - 壳体(自动选择)

    时间步恢复

    非线性几何

    单元增强模型 单元增强功能(自动选择)
    Quad4 单元增强模型 增强型 Quad4 - 线性应变(自动选择)
    Tria3 单元增强模型 增强型 Tria3 - 二次应变(自动选择)
    ANS 壳单元增强模型 增强型壳单元 - 假定自然应变(自动选择)
    增强型 Quad4 - 线性应变和增强型 Tria3 - 二次应变模型为 Quad4 和 Tria3 单元提供基本解锁功能,而增强型壳单元 - 假定自然应变则沿垂直于壳厚度的方向解锁每个单元。

  6. 右键单击模型 > 材料定律模型 > 材料定律 > 默认材料定律节点,然后选取选择模型...。
  7. 在默认材料定律模型选择对话框中,选择以下模型:
    组合框 模型
    材料刚度模型 线性弹性体
    线性弹性材料模型 各向同性线性弹性体
    材料应变测量 对数(大应变)
    对数(大应变)模型考虑施加负载时圆柱体所经历的大应变。

  8. 选择固体 > Al > 材料属性 > 杨氏模量 > 常数节点并将值设为 3.0E10 Pa。
  9. 保存模拟。