shell63單元描述
名稱：shell63_彈性殼單元
有效產品：mp me st pr pp ed
shell63單元說明
shell63既具有彎曲能力和又具有膜力，可以承受平面內荷載和法向荷載。本單元每個節點具有6個自由度：沿節點座標系x、y、z方向的平動和沿節點座標系x、y、z軸的轉動。
應力剛化和大變形能力已經考慮在其中。在大變形分析（有限轉動）中可以採用不變的切向剛度矩陣。其詳細的特性請參考section 14.
63 of theansys theory reference。近似的單元有shell43，shell181(塑性能力)，shell93（包含中間節點）etchg命令可以將shell57和shell157單元轉換為shell63單元。
圖1 shell63幾何描述
shell63資料輸入
單元shell63的幾何形狀、節點位置及座標系如圖1所示，單元定義需要四個節點、四個厚度、乙個彈性地基剛度和正交各向異性的材料。正交各向異性的材料引數的方向依據單元座標系，單元座標系方向見coordinate systems章節。單元的x軸可以轉動乙個角度theta（度數）。
在單元的麵內，其節點厚度為輸入的四個厚度，單元的厚度假定為均勻變化。如果單元厚度不變，只需輸入tk(i)即可；如果厚度是變化的，則四個節點的厚度均需輸入。
彈性地基剛度(efs)定義：在地基法線方向產生乙個單位位移所需要的壓力。如果efs小於或者等於0，則彈性地基的效應將被忽略。
對於一些非均勻或者夾心殼的情況，本單元提供了以下實常數：rmi是由殼體本身的抗彎剛度與按照輸入厚度計算得出的抗彎剛度的比值，rmi預設為1.0。
ctop和cbot是從中面到上下兩面纖維的距離以用來計算應力。ctop和cbot均為正數，假定中面位於用來計算應力的上下兩面纖維的中間，如果沒有輸入ctop和cbot，應力根據輸入的厚度進行計算。admsua為單位面積上的附加質量。
單元的荷載描述見node and element loads（節點荷載和單元荷載）。壓力可以作為表面荷載，按照圖shell63上顯示的圓圈內數字表示的單元表面輸入。壓向單元的荷載為正荷載。
邊界壓力輸入值為單位長度上的力。側向荷載可能是乙個作用在節點上的等效（集中）單元荷載(keyopt(6) = 0)，或者是在分配在單元面上(keyopt(6) = 2)。在以平面單元代替曲面的情況或者單元支撐在彈性地基上時，因為消去了一些假定的彎曲應力，等效單元荷載可以得到更為精確的應力結果。
溫度可以作為單元的體積力作用在圖shell63上的（1～8）角點，第乙個角點溫度t1預設為tunif，如果其他角點的溫度沒有指定，則預設為t1，如果只有指定t1和t2，t1代表t1, t2, t3, t4；t2代表t5, t6, t7, t8，如有其他輸入格式，未指定的溫度均預設為tunif。
如果需要的話，keyopt(1)可以用於忽略抗彎剛度或者忽略膜力剛度的情況。忽略彎曲剛度時將運用減縮的出平面質量矩陣。
keyopt(2)用來在大變形分析中啟用調和切線剛度矩陣（即：乙個矩陣由主切線剛度矩陣加上調和切線剛度矩陣而得）。在幾何非線性分析如非線性屈曲或者後屈曲分析中，開啟這個選項可以更快得到收斂。
不過，在模擬一剛性杆或一群耦合節點時，不應該啟用本單元的這個選項，結構內剛度突然的變化使得調和切線剛度矩陣不適合這種情況。
keyopt(3)允許你考慮(keyopt(3) = 0 or 2)或者抑制(keyopt(3) = 1)額外的位移形狀。它還允許你選擇平面內轉動剛度的型別：
keyopt(3) = 0或1啟用彈簧性質的單元z軸平面內轉動剛度
keyopt(3) = 2啟用更實際的平面內轉動剛度（allman轉動剛度――程式使用預設的罰常數值為d1 = 1.0e-6、d2 = 1.0e-3）
使用allman剛度經常能加強在平面殼結構（即:平面殼或者殼裡的平面部分）的大變形（有限轉動）分析中的收斂能力
keyopt(7)允許使用減縮質量矩陣**動自由度被刪除）。這個選項在質量荷載作用下的薄殼中對改善彎曲應力很有用處。
keyopt(8)允許使用減縮應力矩陣**動自由度被刪除）。這個選項在一些曲線殼結構的線形屈曲分析中對改善模態形狀合更精確的荷載倍數很有用處。
單元輸入摘要見下面的input summary（輸入摘要），單元輸入的一般性描述見element input（單元輸入）。
shell63輸入摘要
單元名稱：shell63
節點：i, j, k, l
自由度：ux, uy, uz, rotx, roty, rotz（x, y, z方向的平動位移,x, y, z方向的轉動動位移）
實常數：tk(i), tk(j), tk(k), tk(l),（四個角點厚度）
efs（彈性地基剛度）, theta（x軸轉動角度）,
rmi（抗彎剛度的比值）, ctop（上表面與中心面的距離）, cbot（下表面與中心面的距離）
admsua（附加質量）
材料特性： ex, ey, ez, （彈模）(prxy, pryz, prxz or nuxy, nuyz, nuxz),（泊松比或者。。。） alpx, alpy, alpz（熱膨脹係數）, dens（密度）, gxy（剪下模量）, damp（對於阻尼域的矩陣乘數k）
面荷載：
壓力--
面1 (i-j-k-l)，（底部，+z方向）
面2 (i-j-k-l)，（頂部，-z方向）
面3 (j-i)，面4 (k-j)，面5 (l-k)，面6 (i-l)
體荷載:
溫度--
t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7, t8
特殊特性：
應力剛化、大變形、單元生死
keyopt(1)
0--彎曲剛度和膜力
1--僅考慮膜力剛度
2--僅考慮彎曲剛度
keyopt(2)
0--在nlgeom設為 on時僅考慮主切線剛度矩陣（**形屈曲或其他線形預應力分析中考慮應力剛化效應必須另外啟用pstres,on.）
1--在（nlgeomis on和keyopt(1) = 0）時啟用調和切線剛度矩陣（即：乙個矩陣由主切線剛度矩陣加上調和切線剛度矩陣而得）。當啟用keyopt(2) = 1時sstif,on將被忽略。
注意，當solcontrol設為on且nlgeom設為on時keyopt(2)自動設為1，即自動啟用調和切線剛度。
keyopt(3)
0--考慮特別的位移形狀，使用彈簧性質的單元z軸平面內轉動剛度（如果keyopt(1) = 0，對非翹曲單元，程式自動加上乙個小剛度以免數值不穩定）
1--抑制特別的位移形狀，使用彈簧性質的單元z軸平面內轉動剛度（如果keyopt(1) = 0，對非翹曲單元，程式自動加上乙個小剛度以免數值不穩定）
2--考慮特別的位移形狀，使用單元z軸allman平面內轉動剛度，詳見14.43.6 of theansys theory reference.
keyopt(5)
0--基本的單元輸出
2--節點應力輸出
keyopt(6)
0--減縮壓力荷載（如果keyopt(1) = 1，則必須開啟）
2--協調壓力荷載
keyopt(7)
0--協調質量矩陣
1--減縮質量矩陣
keyopt(8)
0--「近似」協調應力剛度矩陣（預設）
1--減縮應力剛度矩陣
keyopt(9)
0--無使用者子程式定義單元座標系
4--用useran定義單元座標系
(使用者子程式詳見ansys guide to user programmable features)
keyopt(11)
指定資料儲存:
0--僅儲存頂面和底面的資料
2--儲存頂面、底面和中面的資料
表1 shell63實常數
shell63輸出資料
與單元有關的結果輸出有兩種形式：
包括在整個節點解中的節點自由度。
附加的單元輸出，見單元輸出定義。
在圖中顯示了幾個應力輸出項。輸出包括x面(mx)的彎矩、y面(my)的彎矩、和扭矩（mxy）。彎矩為單元座標系內單位長度上計算所得。
單元應力方向和單元座標系統平行。對各種結果輸出的描述見結果輸出solution output。描述結果的方法參見ansys basic analysis guide
圖2 shell63應力輸出
單元輸出定義表使用如下標記：
在名稱列表中的冒號表示該項可以用分量名方法etable，esol處理；0列表示該項可用於jobname.out檔案；r列表示該項可用於結果檔案。無論0或r列，y表示該項總是可用的，乙個數字表示表的乙個註解，其中說明了使用該項的條件；而減號「-」表示該項不可用。
表2 shell63 單元輸出定義
1. 只有在質心作為*get項時可用
Ansys使用技巧
1.ansys後處理時如何按灰度輸出雲圖？1 你可以到utilitymenu plotctrls style colors window colors試試 2 直接utilitymenu plotctrls redirect plots 2 將雲圖輸出為jpg 選單 plotctrls redire...
ANSYS入門簡介
1 ansys概述 1.1 ansys簡介 ansys是一種廣泛的商業套裝工程分析軟體。所謂工程分析軟體，主要是在機械結構系統受到外力負載所出現的反應，例如應力 位移 溫度等，根據該反應可知道機械結構系統受到外力負載後的狀態，進而判斷是否符合設計要求。一般機械結構系統的幾何結構相當複雜，受的負載也相...
ansys學習總結
1 旋轉座標系 幫助裡的命令格式是這樣的 wprota,thxy,thyz,thzx 首先旋轉的參考的座標系 以當前工作平面的xy為xy軸，然後通過右手法則確定z軸方向。座標系確定完以後，我們來看引數的意義 thxy就是指將x軸向y軸方向旋轉，也就是是以z軸為旋轉軸，旋轉xy平面。其它的類似。另外還...