Ansys中Shell63单元和Shell41的比较

时间:2011-04-11 08:42:47 来源:未知

Ansys中的Shell63号单元为板壳单元，可以模拟板壳的平面膜应力和平面弯曲，可以通过参数K1设置只有平面膜应力分量或/和平面弯曲分量；Shell41号单元为膜应力单元，仅具有平面膜应力分量，可以通过参数K1设置单元承受拉压应力或者仅承受拉应力。以下通过一个算例分析两种单元的使用情况。

算例描述：

一平面薄板尺寸为10X10m，厚度为0.5m，在ANSYS中剖分成100个板壳/膜单元。材料参数E=10GPa，泊松比0.3。承受法向荷载p=1000N/m2，上下两边所有点受拉力P=1000N，左右两边为固定约束。模型图如下：

计算分析结果如下表

在板上下边和竖向中间加入梁单元，截面为0.5X0.5，计算结果如下表

从以上分析结果可以看出：

1、对于Shell63号单元，当K1=Membrane时，法向荷载不会引起板的变形；当K1=Bending时，面内荷载不会引起板的变形；K1=Membrane and Bending时才可同时承受法向和面内荷载；

2、对Shell41号单元，当K1=Tensor时由于其非线性形为，计算结果总不收敛；

3、当Shell63号单元的K1=Membrane时，单元性能与Shell41号单元的K1=Tensor and Comprs时完全一样；