殼到固體子建模中的局限性

以下限制和特殊情況適用于殼到固體的能力:

·全局模型可以同時(shí)包含實(shí)體和殼元素;然而，當(dāng)使用殼到實(shí)體功能時(shí)，所有的驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)必須位于全局模型中的殼元素內(nèi)。如果被驅(qū)動(dòng)的邊界位于實(shí)體和殼區(qū)域之間的邊界，那么被驅(qū)動(dòng)的節(jié)點(diǎn)必須從實(shí)體區(qū)域移動(dòng)一小段距離(參見圖10)。

圖10所示：殼到實(shí)體子建模的一個(gè)限制。

在殼單元構(gòu)成的整體模型中可能存在角點(diǎn)或扭結(jié)。在這樣的拐角或扭結(jié)處，殼單元只能近似地分布在遠(yuǎn)離殼的中表面的材料上(見圖11)。由于這種近似，如果子模型的被驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)位于角部或扭結(jié)處的殼厚內(nèi)，則不可能正確地驅(qū)動(dòng)子模型。如有必要，請使用圖11所示的方法。

圖11：轉(zhuǎn)角周圍的殼到實(shí)體子建模

個(gè)更好的方法是將拐角或扭結(jié)作為子模型的一部分，并將其從遠(yuǎn)離拐角或扭結(jié)的節(jié)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，因?yàn)樗鼈兪菓?yīng)力集中和高應(yīng)力梯度的來源(見圖12)。

圖12：殼體相交的實(shí)體子模型。

l溫度自由度不能在殼到實(shí)體子模型中驅(qū)動(dòng)。

殼到固體子建模的替代方案

殼到實(shí)體子建模的另一種方法是在殼到實(shí)體耦合中討論的基于曲面的殼到實(shí)體耦合功能。

程序

耦合的熱電過程和任何基于模態(tài)的動(dòng)力學(xué)過程都不能在子模型的水平上使用。此外，子建模不能與對稱模型生成或?qū)ΨQ結(jié)果傳輸結(jié)合使用。不應(yīng)在全局模型中使用自適應(yīng)網(wǎng)格。但是，它們可以用于子模型分析;Abaqus總是將子模型中的驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)視為拉格朗日節(jié)點(diǎn)。

常規(guī) (可能是非線性)和線性擾動(dòng)步驟都可用于子建模 (有關(guān)常規(guī)和線性擾動(dòng)步驟的討論，請參見常規(guī)和擾動(dòng)過程)。

動(dòng)態(tài)過程中的子建模

子建模功能可以在動(dòng)態(tài)過程中使用顯式集成(在Abaqus/顯式)和動(dòng)態(tài)過程中使用直接集成(在Abaqus/標(biāo)準(zhǔn))。可以考慮全局模型和子模型之間的過程的以下組合:顯式動(dòng)態(tài)、隱式動(dòng)態(tài)合熱應(yīng)力和耦合熱應(yīng)力。在慣性力很重要的動(dòng)態(tài)問題中，全局模型和子模型需要以相同的時(shí)間間隔運(yùn)行。

在Abaqus/顯式的準(zhǔn)靜態(tài)分析是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程。對于這種情況和在Abaqus/Standard中執(zhí)行的靜態(tài)分析，全局模型和子模型的時(shí)間步長可以是不同的。從全局分析得到的被驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間變量必須縮放到子模型分析的步長時(shí)間，以便將在被驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)上產(chǎn)生的振幅函數(shù)的時(shí)間變量與子模型中使用的步長時(shí)間相匹配。

對于Abaqus/Explicit中的顯著動(dòng)態(tài)問題，需要將足夠多的時(shí)間間隔寫入結(jié)果或輸出數(shù)據(jù)庫文件以用于全局模型。優(yōu)選地，用于驅(qū)動(dòng)子模型的節(jié)點(diǎn)的位移結(jié)果應(yīng)該為每個(gè)增量保存。這種謹(jǐn)慎是必要的，特別是彈性材料特性的問題，以避免可能的混疊 (采樣不足)，這可能會(huì)導(dǎo)致在子模型中的解決方案失真。這些要求不適用于準(zhǔn)靜態(tài)問題。

溫馨提示：

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