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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:! a  n" N& ~: s. M+ e+ o7 \
1)使用壳单元,怎样处理比较合适?5 I/ l# O2 X2 R) D$ o
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?' Y* i' x. t# R$ p5 Y2 m
@eddyzhang @zerowing5 i$ |. z( a& ?5 j% n  }4 ^
多谢了!
4 Z2 g4 j  C7 e 捕获.PNG * M( ^+ O+ e$ I6 ?: u. u/ v

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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〉。
( i' `1 ?. B" ~! _% l& J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。
/ {4 P7 e! o9 V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。% p6 E7 s  l' S2 y( v: R0 f8 n2 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。! v7 [0 o/ X+ i0 {
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。
. P' ]! [# A% J" t/ X2,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。
0 r. [8 f- f; k4 P" M" M% a3,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。
. U( _" }0 p% X2 x% M: @

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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 9 q8 ^2 t5 z6 o$ I4 P* m: `
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 ...
' S9 i3 H: ^$ d, g
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。
$ A, L% `9 I- \) c" z: k; j
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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 1 U9 k4 b6 L  z) k. }! C# c; h7 X5 V
这个问题。可以这样理解。5 D% j4 ^: C8 V% P# 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 ...
8 g, u' S& W: r( p
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?7 f/ D. u: h9 o
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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
1 J( U1 R& U# q8 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 ...
9 U; z: O0 ?, B( ]2 |+ j* t2 N) N' 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!
/ E' U5 M: C- V4 ~7 y4 k/ C+ w1 a
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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 3 a: `6 S" y1 Z! P2 n2 [
eddyzhang 发表于 2015-12-15 08:33 + O- ?  p5 O7 r* P
这个问题。可以这样理解。1 I' b4 l8 h- M% K! o! j
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 ...

9 o7 r7 `1 x+ c" G8 d4 z- q6 d$ M版主探讨几个问题:
# t2 h: s/ A2 w. P- P2 _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9 E, B# o6 b# J7 n% ~. P
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?1 ~6 l: l3 x3 }' M' n
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)
3 B. t0 }+ p! v9 e4.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?) }: T1 G! |0 J
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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