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使用壳单元时怎样处理多层板(常见于孔边加强板)

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发表于 2015-12-14 23:39:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
    工程中常见薄壁类结构件,如汽车起重机箱型吊臂,挖掘机大臂等。这些结构在有限元分析时使用壳单元较为合理。有一个问题,在这些结构的连接处常有加强的贴板(通常是焊接在一起),如图所示。这样抽中面以后,原先贴在一块的两个面就有了板厚的间隙。请问:
  f* ]( m5 D. J6 _& U' y/ O1)使用壳单元,怎样处理比较合适?5 a9 Z( r- e% p
2)如果使用四面体实体单元(不用六面体,一是复杂,二是六面体需要划分三层以上才能保证精度),是否需可行?
2 d' e; t: O+ i6 j4 i6 M@eddyzhang @zerowing/ P: f6 Y( F% T8 |2 {
多谢了!8 y6 j( {3 g/ V
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- ?) w3 N* Q$ x; M

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发表于 2015-12-15 05:31:23 | 显示全部楼层
无法展开。推荐大侠本书,刘鸿文的〈板壳理论〉。
0 _# `4 p6 {6 N4 c( S8 G简单的说,你这个结构如果做板壳,默认各项同性时,不过是中面的凸浮变化。不存在如何处理的问题。你要按实体,就按实体喽。反正累到的只是计算机。至于哪种划分形式精度高。众说纷纭,大侠还是自己实际比较比较准确。比如应变对比,光弹对比,极限破坏等等。
6 z  t6 [" [! j# n5 @; n板壳只是一种简化计算手段。你比较他和实体的精度就没有意思了。

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谢谢零侠  发表于 2015-12-15 11:47

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发表于 2015-12-15 08:33:36 | 显示全部楼层
这个问题。可以这样理解。  }7 E4 v/ A) |7 ?7 G) k
我们就假设都是这种多层板焊接(当然主要是焊接)。那么,首先看分析的详细程度。
" e, D+ ?% k8 B- q. M  Y: @3 l$ `1,如果只是关心整体的应力应变。可以直接简化成一层,厚度根据多层板厚度定义。当然处理的时候注意边界单元的连接。5 [' z" L& C" z" Q2 d
2,如果很关心焊接焊缝。那么要简化成多层板,每层要根据实际厚度定义。板边缘焊接的地方要根据焊接要求增加约束。
. Y, ?# @7 l5 o5 N3,如果再深入关心焊接焊缝。那么建议用实体。六面体一层也是足够的(有相关标准)。当然根据采用的方法不同,有不同的尺寸和网格密度处理要求。# z* H9 w. X5 g$ N* r) @4 `- z. |

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多谢!  发表于 2015-12-15 11:49

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发表于 2015-12-15 09:30:34 | 显示全部楼层
  记得七、八年前参加软件售后服务培训的时候培训的老师说的跟2楼大侠一样:“汽车起重机箱型吊臂,挖掘机大臂”还有机床的焊接机架,用壳单元会失真的,不管你用的是那个软件。回想起来那次培训最主要的收获是CAE的思维方式和认识了MATLAB软件。

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谢谢!  发表于 2015-12-15 11:51
谢谢  发表于 2015-12-15 11:50
3楼是专业的。具体的分析状态会因为你的优化不同而变化。由此引发的边界条件,接触、网格划分都大不相同。俺只是业余的,进来搭个话。  发表于 2015-12-15 10:23
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 楼主| 发表于 2015-12-15 12:38:34 | 显示全部楼层
footleft 发表于 2015-12-15 09:30 0 @" F% x" i+ h6 F# }! f: i
记得七、八年前参加软件售后服务培训的时候培训的老师说的跟2楼大侠一样:“汽车起重机箱型吊臂,挖掘机大 ...

) E- s: t3 M1 m  Z& ]$ y8 ?1 C记得论坛里曾有人发过一个他们公司的标准。类似这样结构,用的是壳单元。8 |4 g/ r& Q" M/ D1 ]
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 楼主| 发表于 2015-12-15 19:19:16 | 显示全部楼层
eddyzhang 发表于 2015-12-15 08:33 5 P. u1 W1 t6 ^! x2 t
这个问题。可以这样理解。2 o. k8 l  y' `% p7 K
我们就假设都是这种多层板焊接(当然主要是焊接)。那么,首先看分析的详细程度 ...

/ M% t1 H* x8 o( G- t+ u请问方便说下是哪个标准吗?是通用的标准还是公司自己的?
6 d5 N+ j$ m' x4 P' M) `
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 楼主| 发表于 2015-12-15 19:20:58 | 显示全部楼层
footleft 发表于 2015-12-15 09:30 % j' q1 D9 {- Y- ~& T3 q- a/ g
记得七、八年前参加软件售后服务培训的时候培训的老师说的跟2楼大侠一样:“汽车起重机箱型吊臂,挖掘机大 ...

8 w6 i1 N: _# K- ]' L. G; k能否细说下为啥用壳单元容易失真?那这些情况一般用四面体单元更为合适?谢谢!
0 F2 c* y* t/ L! D# ^) y( k2 b
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发表于 2015-12-15 20:24:09 | 显示全部楼层
iiW

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再次感谢  发表于 2015-12-15 21:55
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发表于 2015-12-23 22:05:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 mythzhou123 于 2015-12-23 22:08 编辑
5 y  d5 S7 s' [( k0 @. Y7 K
eddyzhang 发表于 2015-12-15 08:33
  u2 H5 c" t4 R" `1 n# s这个问题。可以这样理解。
& e$ B$ L0 j3 Y! g我们就假设都是这种多层板焊接(当然主要是焊接)。那么,首先看分析的详细程度 ...

$ ^. O( N' }: R) {版主探讨几个问题:! g9 N# W9 _( f' b+ ~9 P1 O( ^2 H
1.用双层板,焊接连接怎么处理呢,一般来说是刚性单元连接,此时刚性单元连接是否需要考虑焊缝实际焊脚尺寸,即连接时倾斜一个角度还是直接垂直连接?此时焊缝处应力应该以哪个地方为评价- N0 }' N, S6 d* H
2.如果想要更高精度(壳单元的前提下),是否可以用壳单元模拟角焊缝,此时焊缝应力又是以哪个部位进行评价的?9 H+ ~1 X( r4 {$ P' V7 r* t6 X2 a
3.对于焊缝疲劳的评估,目前你是以哪个标准为依据的,欧三,bs,iiw还是哪个?(对于焊缝疲劳希望版主可以多说几句). _5 f) v* I0 P6 {
4.对于不同的连接方式,不只限于焊接,fe模型的网格尺寸和密度应该如何处理,有相关标准码,是否可以传阅下?- x: k9 q0 D1 Y& X( [. x8 P
谢谢!@eddyzhang

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这个问题我上面已经回答楼主了。你可以仔细看看。另外,不同行业有不同行业的标准使用习惯。不能一概而论。这些标准大都基于一种或几种方法。计算结果如何要根据自己的实际使用效果来定。  发表于 2015-12-24 08:05
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