实体单元如何正确模拟简支边界？

hustshiyi

大家好：
     有限元中一般壳单元每个节点有6个自由度（UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ），体单元每个节点仅有3个平动自由度（UX,UY,UZ）。对于薄板结构，采用体单元模拟时，如何正确施加理论上的简支边界呢？比如要想使用体单元分析出四边简支板的固频，该如何施加边界条件？

hustshiyi

各路大神能指点下吗？谢谢！

zsq-w

要看lz模型厚度方向有几层单元了

hustshiyi

zsq-w 发表于 2018-3-10 08:37
要看lz模型厚度方向有几层单元了

能否细说一下厚度方向需要几层单元，分别该怎么约束？比如厚度方向1层、2层、3层、4层、5层，还是只能奇数层，又该怎么进行约束施加呢？

iambadman

hustshiyi 发表于 2018-3-10 09:20
能否细说一下厚度方向需要几层单元，分别该怎么约束？比如厚度方向1层、2层、3层、4层、5层，还是只能奇 ...

只能约束一层吧。。两层的话就不对的了，计算距离很近。。

另外，这种案例就壳单元吧。。干吗非用体，这种细节其实很容易犯错。。

iambadman

hustshiyi 发表于 2018-3-10 09:20
能否细说一下厚度方向需要几层单元，分别该怎么约束？比如厚度方向1层、2层、3层、4层、5层，还是只能奇 ...

只能约束一层吧。。两层的话就不对的了，计算距离很近。。

另外，这种案例就壳单元吧。。干吗非用体，这种细节其实很容易犯错。。

hustshiyi

iambadman 发表于 2018-3-10 17:35
只能约束一层吧。。两层的话就不对的了，计算距离很近。。

另外，这种案例就壳单元吧。。干吗非用体，这 ...

因为一般注塑件都比较薄，但是结构又相当复杂，抽中面修补起来相当复杂，想直接用体单元来解决。   但是用体单元就涉及到三个主要问题：
1、厚度方向该划分几层网格？尽可能少，不然会导致网格量无法承受
2、体单元该选用哪种单元？C3D8R、C3D8、C3D20R或者其他
3、边界条件该如何施加？

iambadman

hustshiyi 发表于 2018-3-10 21:56
因为一般注塑件都比较薄，但是结构又相当复杂，抽中面修补起来相当复杂，想直接用体单元来解决。   但是用 ...

因为一般注塑件都比较薄，但是结构又相当复杂，抽中面修补起来相当复杂，想直接用体单元来解决。   但是用体单元就涉及到三个主要问题：
1、厚度方向该划分几层网格？尽可能少，不然会导致网格量无法承受
2、体单元该选用哪种单元？C3D8R、C3D8、C3D20R或者其他
3、边界条件该如何施加？
========================
1，这个没人能回到你，有时候一层也行，要看具体情况，你需要什么。原则是精度满足你需要：这不是废话么？
2，壳大部分时间不需要抽中面。。甚至不需要偏置。。可以直接设置基准面。。
3，要看你做什么分析了。C3D8传统上线淘汰，这种单元过去基本没人用，除非是啥不会的（现在好像有点改良，但是也没什么用），C3D20R页基本上很少有人用.C3D8I和C3D8R用的人很多，你如果看应力的话，有时候差很多很多，这个话题太大，我不打算解释。
4，工程上，具体的案例，自然有相应的处理，自己尝试多学习和积累吧。。这个我很难直接说要如何如何。

iambadman

hustshiyi 发表于 2018-3-10 21:56
因为一般注塑件都比较薄，但是结构又相当复杂，抽中面修补起来相当复杂，想直接用体单元来解决。   但是用 ...

因为一般注塑件都比较薄，但是结构又相当复杂，抽中面修补起来相当复杂，想直接用体单元来解决。   但是用体单元就涉及到三个主要问题：
1、厚度方向该划分几层网格？尽可能少，不然会导致网格量无法承受
2、体单元该选用哪种单元？C3D8R、C3D8、C3D20R或者其他
3、边界条件该如何施加？
========================
1，这个没人能回到你，有时候一层也行，要看具体情况，你需要什么。原则是精度满足你需要：这不是废话么？
2，壳大部分时间不需要抽中面。。甚至不需要偏置。。可以直接设置基准面。。
3，要看你做什么分析了。C3D8传统上线淘汰，这种单元过去基本没人用，除非是啥不会的（现在好像有点改良，但是也没什么用），C3D20R页基本上很少有人用.C3D8I和C3D8R用的人很多，你如果看应力的话，有时候差很多很多，这个话题太大，我不打算解释。
4，工程上，具体的案例，自然有相应的处理，自己尝试多学习和积累吧。。这个我很难直接说要如何如何。

hustshiyi

iambadman 发表于 2018-3-11 15:15
因为一般注塑件都比较薄，但是结构又相当复杂，抽中面修补起来相当复杂，想直接用体单元来解决。   但是 ...

我的最初想法是想通过简单案例测试一下什么时候可以用体单元来模拟不至于引起较大误差。
1、比如我这个话题里面主要是探究体单元在薄板模态分析中该如何使用比较合理。觉得可行之后看看是不是可以直接移植到复杂薄壁注塑件的模态分析。
2、至于您提到的壳大部分不需要抽中面，是不是指直接取体的表面进行偏置？这基本只能在简单结构中使用，我常见到的薄壁注塑件会涉及到很多的加筋，结构复杂，很多都需要处理之间的连接问题，一般钣金类抽取中面问题不太大；
3、我所说的边界就是指我这个话题中的固支边界，我说的这个主要是说明为什么有这个问题；
谢谢