圓環(huán)實體網(wǎng)格模型結(jié)果準確性驗證
在進行模型選取時,使用殼網(wǎng)格和平面應力單元進行模擬的有效性需要通過實體網(wǎng)格進行檢驗。為了驗證之前圓環(huán)模型的準確性,我們建立了如下實體網(wǎng)格模型并進行結(jié)果檢驗:11)首先,在環(huán)形板內(nèi)半徑為10mm、外半徑
在進行模型選取時,使用殼網(wǎng)格和平面應力單元進行模擬的有效性需要通過實體網(wǎng)格進行檢驗。為了驗證之前圓環(huán)模型的準確性,我們建立了如下實體網(wǎng)格模型并進行結(jié)果檢驗:
11)首先,在環(huán)形板內(nèi)半徑為10mm、外半徑為20mm,壁板厚度為0.3mm的條件下,將內(nèi)環(huán)邊界完全固定,并定義材料參數(shù)為0.3、2.06e5Mpa,施加壓力q0.2Mpa。
22)接著,利用Solid185單元進行實體網(wǎng)格劃分,通過點擊Meshing進行四面體網(wǎng)格劃分,將內(nèi)圈的所有節(jié)點約束全部自由度,然后施加0.2Mpa的荷載。隨后,通過點擊Define Load > Apply > Structural > Displacement, Pressure > On Nodes,最后點擊Solve進行求解。
33)查看圓環(huán)在Z方向的位移,通過點擊POST1 > Plot result > Contour Plot > Nodal Solution進行結(jié)果展示。
建模方式有效性比較分析
結(jié)合前幾篇文章中的分析,我們可以對幾種建模方式的有效性進行比較。本例中的分析沒有進行任何模型上的假設,將其結(jié)果與其他三種結(jié)果進行對比,比較如下:
55)通過分析可知,在大撓度理論模擬方面,殼單元是三種建模方式中最為有效的,誤差僅為1.93%,其次是通過平面軸對稱簡化得出的模型,誤差為3.63%。而對于大變形問題,采用小撓度描述的殼單元存在明顯問題。因此,針對這類問題,基于大撓度理論的殼網(wǎng)格建模是最為有效的方式。
通過以上分析可以看出,正確選擇合適的建模方式對于幾何非線性分析至關重要。實體網(wǎng)格模型的驗證和不同建模方式的比較有助于工程師們更好地理解模型的行為特征,從而提高分析的準確性和可靠性。在實際工程應用中,應根據(jù)具體情況和需求選擇最合適的建模方式,以確保分析結(jié)果符合實際情況并具有指導意義。