midas板单元考虑
我在看Midas的板单元时,发现它只有5个自由度( ux,uy,uz,R_x,R_y),而一般的有限元会有6个(ux,uy,uz,R_x,R_y,R_z)。请问它是怎么考虑的?
还有它的面内厚度和面外厚度是什么意思?板应该是一个厚度,宽度应该有单元的宽度来定,怎么在特性值来输入?
面内厚度和面外厚度可以输入不同厚度实际上是midas软件的一个优点。
一般情况下,可以输入同样厚度,但对于空心板,用板单元模拟时,无法用同一厚度同时体现空心板的厚度和重量。在MIDAS中可在平面外厚度中输入等刚度的厚度,在平面内厚度中输入等重量的厚度。
常用有限元的自由度如下:
桁架单元(Truss)、索单元: 只有轴向自由度
实体单元:只有平移自由度。
板单元:五个自由度
梁单元:六个自由度
墙单元(超单元):六个自由度
您也可以向我们推荐一下六个自由度的板单元。
那请问板梁之间刚性连接时,其中的五个自由度完全主从,梁单元的RZ自由度咋办?而ANSYS的板单元是有6个自由度的。
可在梁截面范围内的板单元上再设一个从属节点。
比如地下涵洞顶板和底板与立柱连接时,可将立柱截面范围内的板细分并使其从属于柱端点。
比如梁与板平行且在同一平面内连接时,可将梁单元深入板内一部分或垂直于梁的板单元内再做一个刚性杆连接,长度与梁高相同。
比如梁与板平行但不在同一平面内时,梁与板的刚性连接设置足够密(比如1m)。梁平面外受弯的传递可通过临近的刚性连接实现。
当然如果六个自由度的板单元能解决所有问题(屈曲、非线性、动力问题)就很好了。
你说“梁与板平行且在同一平面内连接时,可将梁单元深入板内一部分或垂直于梁的板单元内再做一个刚性杆连接,长度与梁高相同。”我对这有点疑惑。板单元是个面,梁单元怎样深入板内?象我们桥梁中的结合梁,纵梁上的板,我是这样处理的,纵梁是工字形截面,偏心用中-上部,直接用纵梁上的节点建板单元。就不存在用刚性连接,是否是你说的那个意思?
是你理解有误,梁深入板内是可以的,因为前提是梁跟板在同一平面内,也就是说使得梁的一个单元正好跟板的一个边重合。你说说的那种情况不是板跟梁在同一平面,不存在哪一个自由度的问题。
板单元节点不同的自由度选取及个数,有不同的考虑重点和适用范围,详请参考ansys帮助中的各种shell单元的说明:)