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Ansys Workbench中变截面壳体的实现

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本文摘要(由AI生成):

本文介绍了在Ansys Workbench中实现变截面壳体的方法,通过实体单元、实体壳单元和壳体单元三种单元进行模型,并对比了它们的结果。结果表明,三种单元所得位移几乎一致,壳体单元并不能考虑应力集中,所得应力值偏低,实体单元最接近实际情况,实体壳单元其次。在误差允许内,工程应用中可采用实体壳单元直接模拟,节省计算时间。


1         问题描述:

以下图简单模型为例,介绍如何在Ansys Workbench中实现变截面壳体:

截面尺寸如图1所示,梯形短边长10mm,长边长20mm,高50mm

图1-1 截面尺寸

将截面拉伸100mm,得到所需模型,如图2所示。

图1-2 例子模型

对梯形长边面施加固定约束,顶端矩形面施加向下压力5Mpa,分别采用实体solid186单元,实体壳单元solsh190壳体单元shell181进行模型。


2         实体单元(solid 186

2.1 网格


2-1


2-2

2.2 结果


2-3


2-4


 

3         实体壳单元(solsh190

3.1 网格


3-1


3-2


3-3

3.2 结果


3-3


3-4


4         壳体单元(shell181

4.1 网格


4-1


4-2


4-3


4-4

4.2 结果


4-5


4-6


5         结果对比

5-1 各单元结果对比

 

实体单元186

实体壳单元190

壳单元181

位移/mm

0.0473

0.0495

0.0481

等效应力/Mpa

123.81

113.36

85.439

通过结果对比可知,三种单元所得位移几乎一致,壳体单元并不能考虑应力集中,所得应力值偏低,实体单元最接近实际情况,实体壳单元其次,工程应用中在误差允许内可采用实体壳单元直接模拟,节省计算时间。

 作者:钟伟良,中石化广州工程有限公司



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首次发布时间:2019-03-28
最近编辑:5月前
孙捷飞
本科 | 压力容器设计... 压力容器分析设计~
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