壳和体怎么连接

东山客 · 发表于 2010-12-14 10:51

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一圆柱壳，用shell63单元，内建一小长方体，solid45单元，体和壳通过两条与壳体轴向平行的线连接。要计算整体模态。
我想用glue，发现不行。请问怎么连接它们，可以在mesh的时候会在两者连接线上划分出公共结点？

新手，谢了。

Rainyboy · 发表于 2010-12-14 12:52

试试耦合自由度吧，先把两个东西当成不同的体建模，分网，再在连接的节点上设置耦合自由度。这个方法给单元质量矩阵和单元刚度矩阵带来的影响在基础力学区有过讨论，详见：

请教结构的自由度耦合的问题
http://forum.vibunion.com/forum- ... fromuid-159019.html

我想要注意的是壳体单元一个节点有6个自由度，而实体单元每个节点一般是3个自由度，如何设置耦合使他们的行为符合“连接在一起”的特征，还需要多做一些尝试吧。

158680981 · 发表于 2010-12-23 20:47

可以设置一个接触对，目标面选体，接触面选壳就可以了，这样就算接触的地方网格不一样也不要紧，ansys里面的接触算法可以帮你建立接触节点间的关系。

Chelsea · 发表于 2010-12-26 07:42

实体单元和壳单元的连接方法一般可以分为两大类：
一种是过渡单元法，Surana[1-4]曾先后提出用于轴对称应力分析和三维应力分析的过渡
单元，以解决不同类型单元的连接。他所考虑的实体单元是等参单元，壳单元是退化壳单元，
过渡单元实际上是两种单元的结合。在过渡单元中，一部分位移插值函数取自实体单元，另
一部分位移插值函数取自壳单元，因而也将壳单元的法向约束假设（垂直于中面的法线在变
形后既不伸长也不缩短）引入了过渡单元位移模式，这一强制性法向约束会在过渡单元内产
生不合理的附加应力。所以Surana 在其文章中指出：在过渡单元中，如何确定应变和应力
尚是一个需要研究的问题，在他的算例中，一般都规定材料的泊松比为零，可能正是为了回
避上述问题。
另一种方法是建立实体单元节点与壳单元节点的多点约束方程，通过罚函数法或直接引
入法使多点约束方程得到满足。
罚函数法是通过引入附加条件构造修正泛函，将场函数的问题转化为求修正泛函的驻值
问题。其具体处理方法为：首先需要通过罚参数将约束方程引入到系统的能量泛函中，然后
通过求解驻值条件可以得到满足约束方程，即满足接触面上位移协调条件的系统位移场。罚
函数只能使多点约束方程近似得到满足，而且罚参数的选取是一件很难把握的事，选取不当
对结果影响很大，因此罚函数法不是一种好的方案。
建立实体单元节点与壳单元节点的多点约束方程的另一种方法是直接引入法。这种方法
是通过接触面来定义。在接触面上，每个节点位移参数之间都存在着约束方程，取接触面上
实体单元的节点位移参数作为独立变量，而接触面上壳单元的节点位移通过接触面的位移约
束条件用实体单元中的节点位移参数来表示。直接引入法将与实体单元连接的壳单元的刚度
矩阵和载荷向量进行修正，最终集合成系统的刚度矩阵和载荷向量，从而得到系统的求解方
程组。直接引入法能使多点约束方程精确地得到满足，是值得采用的方法。

具体参考下面的附件

a139 · 发表于 2012-5-9 10:47

感谢楼主分享，学习中……

stevencheung · 发表于 2012-5-21 01:30

学习中，谢谢分享！

seashoregang · 发表于 2012-8-27 16:21

学习中，谢谢分享！

JLBhaidao · 发表于 2012-8-29 09:58

回复 4 # Chelsea 的帖子

这是好东西，太感谢了！！！
还有其他单元接触的问题，不知道大侠有没有这方面的资料以及ansys操作步骤。
如果有，请大侠提供，感激不尽！！！

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