基础教程：细壳与粗壳对比

● 【细壳单元】技术假定横截面垂直于中面并保持平直，同时保证变形之后仍然垂直于中面（Kirchhoff理论）。该壳单元忽略厚度方向的剪切变形及应力。这种单元适用于对长宽比大于20的薄膜状结构进行精确建模。

● 【粗壳单元】技术假定横截面垂直于中面并在变形后保持平直，但不再垂直于变形的中面（Mindlin理论）。该壳单元在厚度方向的剪切变形分布保持为常数。这种单元适用于对剪切效果显著的粗壳进行精确建模。细壳和粗壳变形前后的对比如图7-13所示。

图7-13 细壳和粗壳变形前后的对比

在两种情况下，法向弯曲应力的分布可认为是线性的，如图7-14所示。

图7-14 细壳和粗壳在平面中应力的线性分布

步骤21 壳体定义

选择两个中面曲面。右键单击任何一个选中的对象并单击【编辑定义】。选择【细】并指定抽壳厚度为2mm，在预览视图中可以看到壳的顶面和底面，然后单击【确定】，如图7-15所示。

步骤22 网格控制

对如图7-16所示的圆角面应用网格控制。保持【单元大小】为1.5mm，【比率】为1.5。

(www.xing528.com)

图7-15 壳体定义

图7-16 应用网格控制的区域

步骤23 生成网格

在【网格参数】下选择【基于曲率的网格】。保持默认设置，并创建【高】品质的网格。网格划分后的结果如图7-17所示。

图7-17 网格划分后的结果

步骤24 查看网格

【网格颜色】选项中指定了壳体底面颜色为橙色。壳体顶面颜色在本例中为灰色。这在后处理中是非常重要的。

此外，可以看到里外的颜色都是均匀的（例如，灰色和橙色不会交叉显示在另外一侧）。这样对齐的网格是进行正确后处理的前提条件。