采用Shell单元进行结构安全评价与性能评估的探讨
作者/来源：王友红 郭崇志(华南理工大学) 张昌华 钟国林 (四川天华股份有限公司 ) 日期： 2004-12-16 点击率：1410
1 概述
Ansys数值仿真分析软件是目前国际上应用极为广泛、影响很大的大型通用有限元仿真分析软件。1995年10月，该软件通过中国压力容器标准化技术委员会的测试，并被认可为与压力容器分析设计标准(JB4732—95)相适应的有限元分析软件，用于压力容器分析设计。工程分析中，对大型薄璧且结构复杂的内压容器进行应力分析，普遍采用Shell单元进行有限元应力分析计算，这样既可降低建模难度，又可划分较少的单元而得到较精确的结果，更重要的是大大加快了计算速度，节约了计算费用。但对其计算结果如何进行分类，以便进行应力强度校核，却存在一些不同的做法。一种观点认为Shell单元由于采用薄壳理论来建立单元性质矩阵，而实体单元，例如各种面积单元Plane和三维体积单元Brick采用了准确的二维和三维单元性质矩阵，因此，在壳体母线不连续区，Shell单元的结果不能用于应力分类的评价，只能在Shell单元建立的整体模型分析基础上，局部再采用Plane或Brick实体单元进行再次建模分析，这样就造成对于大型薄璧结构的局部分析成本急剧增加，线性化计算过程繁琐。另一种观点认为，尽管Shell单元在结构局部不连续区域有一定的局限性，但是对于大型薄璧结构，完全符合薄壳理论的基本假定，因计算简单，建模分析十分容易，因此，从工程分析的角度，其结果用于应力分类评定是可以满足工程要求的。目前有很多文献在局部应力强度的评定上是直接采用 Shell单元进行的。对此分别....
