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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:, W  e0 Q0 P8 Q& Z2 ^. o
1)使用壳单元,怎样处理比较合适?) M& I  H- Z) @) Y3 s& B5 ], G) E
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?
7 v, A3 j/ }9 c) @9 Q; y0 L@eddyzhang @zerowing
* P5 n6 A! v7 o7 Z  F1 |; u9 ^# C多谢了!
5 T+ _9 k. H, g( U/ r 捕获.PNG
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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〉。
3 d6 }  _8 m" I. M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。
! M; R& U+ u, A: L; u: q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。8 V' E. p6 ?: H: r7 Z7 p, x1 q
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。
6 `+ h7 O! W9 F8 S; u6 [  t1,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。  M" ?6 |- W) R; |
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。+ _9 t) h$ D4 s7 w! |1 ~) z  X+ N
3,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。7 u: @- I1 Y& C' X' `) l

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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 $ }8 H1 A$ p) n/ P; z
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 ...

# _" F* p. s: D; _4 A& v0 Q4 U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。
6 Z% u1 @/ T$ }; V
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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 ' i" i5 {# r2 L# V
这个问题。可以这样理解。
8 c5 J; ^# r4 Y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 ...
& R5 R% O/ Z+ }" o' q5 `
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?& r' z% p7 ^. P
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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
/ ^% T: x0 j; @; s! ]9 p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 ...

& S6 |. [; z# n) q9 E) G& {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!
3 {5 ?3 ?4 X1 ]+ {
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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 8 v3 A, v3 Q/ _
eddyzhang 发表于 2015-12-15 08:33 4 o, e1 s: P& Z( F7 r* I
这个问题。可以这样理解。
5 C( a0 C6 s/ ?5 k/ l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 ...
. V. H7 V3 }, `9 K% X
版主探讨几个问题:% a( @) w! m0 I& F5 ^# Y) q. 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
; v+ a/ x$ N+ d) H& M& r! q2.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?4 C6 M& y: f# ^1 H" ~/ w
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)+ u" I  O6 L  w  e
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?8 @* p2 X* Y- A: r( o- \7 r
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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