有限元壳体兼容性模型参考

有限元壳体兼容性模型可用于使用壳部件对薄体结构的机械响应建模。对于固体力学,壳体部件表示为连续壳体。连续壳体是薄体结构的 3D 体单元表示,其设定为表现得像典型的经典 2D 壳体。连续壳体保留部分 3D 特征,从而可以通过壳厚度更精确地表示应力和应变。

通过将连续壳体用于薄体结构,可以捕捉平面内变形和弯曲变形,而无需为部件创建精细网格。为壳体创建的网格在整个厚度范围内包含的变形更少,并且为包含薄体结构的模拟提供更高质量的整体结果。

在 Simcenter STAR-CCM+ 中,使用以下过程创建连续壳体:

根据薄体结构的 3D 几何计算中面,以形成 2D 表示。中面是位于薄体结构的顶面和底面之间等距位置的平面。要构建连续壳体,系统将沿着 2D 表示的节点法线方向,在壳厚度范围内对 2D 表示进行内部膨胀处理。使用标准 3D 固体力学方程在连续壳体上计算所有机械属性,随后进行插值以获取中面值。

Simcenter STAR-CCM+提供单位 [物理连续体] > 模型 > 可选模型
节点路径示例 连续体 > 物理 1 > 模型 > 有限元壳体兼容性
要求
物理模型:
  • 可选模型:固体应力和单元增强功能
激活 物理模型
  • Quad4 单元增强模型:增强型 Quad4 - 线性应变
  • Tria3 单元增强模型:增强型 Tria3 - 二次应变
  • ANS 壳单元增强模型:增强型壳单元 - 假定自然应变
  • 可选模型:弯曲增强 - 壳单元