ANSYS APDL实体与壳单元(非共节点)连接技巧

实体单元壳单元之间的连接是ANSYS中常见的问题。即使两种单元之间共节点,但单元之间不连续(实体单元每个节点有3个平动自由度,而壳单元每个节点有3个平动自由度和3个转动自由度),对于两种单元之间面面接触,可直接定义刚域,本文主要采用MPC法对实体-壳单元的连接方法进行说明。

1 单元类型

算例模型中,实体单元采用SOLID45,壳单元采用SHELL63,接触位置不共节点。对于两种单元之间的连接,通过目标单元TARGE170接触单元CONTA175实现,定义约束为实体-壳约束,接触单元为MPC算法,接触类型为绑定接触

2 有限元模型和绑定接触

ANSYS APDL实体单元和壳单元(不共节点)之间的连接的图1

图1 底部固定约束,壳单元施加均布荷载

ANSYS APDL实体单元和壳单元(不共节点)之间的连接的图2

图2 目标单元和接触单元

3 计算结果

ANSYS APDL实体单元和壳单元(不共节点)之间的连接的图3

图3 von Mises stress

ANSYS APDL实体单元和壳单元(不共节点)之间的连接的图4

图4 X-Component of displacement

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