Problemi di modellazione di shell

Quando si crea uno studio, il programma determina automaticamente il tipo di mesh, tra elementi solidi, shell o mista, in funzione della geometria esistente.

Creazione della mesh di shell

Lamiere metalliche Le lamiere metalliche con spessore uniforme (tranne che per gli studi di test di caduta) sono trattate automaticamente come shell dal programma. Il software estrae le superfici intermedie e genera la mesh di shell sulla superficie intermedia.
È inoltre possibile trattare prima le lamiere metalliche come corpi solidi, quindi convertire manualmente le facce solide selezionate in shell.
Geometrie di superficie Le geometrie di superficie sono automaticamente trattate come shell dal programma. È possibile controllare la posizione di una mesh di shell nelle facce superiori, intermedie o inferiori della shell. Per posizionare la mesh rispetto a una superficie di riferimento, si può digitare un valore di offset.
Di default, la mesh è sempre allineata alla faccia intermedia della shell.
Vedere anche Offset per shell.
Parti solide Le parti solide non vengono meshate con gli elementi shell. È tuttavia possibile creare una geometria di superficie a partire da una faccia di un solido. Procedere in uno dei modi seguenti:
  • Fare clic con il pulsante destro del mouse su un corpo solido e selezionare Definisci shell in base alle facce selezionate. Nel PropertyManager Definizione shell, selezionare una faccia solida per creare una superficie shell. Definire lo spessore dello shell e il valore di offset per posizionare la mesh dello shell.
  • Aprire un documento di parte e fare clic su Inserisci > Superficie > Offset. Quindi, è possibile selezionare la faccia solida per l'offset e specificarne la direzione e la distanza.
  • Fare clic su Inserisci > Superficie > Superficie intermedia per inserire una superficie intermedia tra una coppia di facce.
Il programma crea automaticamente una mesh mista quando nel modello sono presenti diverse geometrie.

Assegnazione dello spessore

Lamiera Il programma estrae automaticamente lo spessore della lamiera metallica e lo assegna allo shell. Non è possibile modificare lo spessore. È possibile selezionare tra le formulazioni con shell sottile e shell spesso.
Geometria di superficie Il programma assegna uno spessore zero per default. È possibile modificare lo spessore dello shell nel PropertyManager . È anche possibile selezionare tra le formulazioni con shell sottile e shell spesso.
In linea di massima, gli shell sottili possono essere utilizzati quando il rapporto spessore/estensione è minore di 0,05.

Applicazione di carichi, vincoli e controlli mesh

Lamiera I carichi e i fissaggi vengono automaticamente trasferiti alla superficie intermedia.
  • Per applicare un fissaggio, un carico o un controllo mesh a un bordo con shell, selezionare la faccia associata del solido.
  • Per applicare un fissaggio, un carico o un controllo mesh a un vertice con shell, selezionare un bordo associato del solido.
Geometria di superficie
  • Applicare carico o fissaggio ai bordi e/o vertici delle superfici.
  • È anche possibile applicare un carico di pressione ad un bordo di shell. La pressione è specificata per unità di area. Il software utilizza internamente lo spessore dello shell. La forza equivalente applicata al bordo è uguale al valore della pressione moltiplicato per la lunghezza del bordo moltiplicato per lo spessore dello shell.
    Poiché gli elementi shell hanno gradi di libertà rotazionale, è necessario differenziare tra l'opzione Immobile (nessuna traslazione) e vincolo Geometria fissa (nessuna traslazione o rotazione). È anche possibile applicare momenti concentrati mediante il PropertyManager di Forza/Torsione.

Mesh

Applicare il controllo mesh desiderato alle facce, ai bordi e ai vertici desiderati. Prima di applicare la mesh, verificare le opzioni di mesh attive, e specificare i controlli mesh desiderati.

Quando si modifica uno shell, è possibile selezionare la formulazione dello shell spessa o sottile. Gli shell sottili possono essere usati quando il rapporto lunghezza larghezza è uguale o meno di 0,05.

Shell a forma di T e intersecanti

Anche se è possibile orientare correttamente gli shell sui lamierati, ciò non vale per gli shell a forma di T e per quelli intersecanti. In questi casi, alcuni bordi avranno elementi non allineati. Le sollecitazioni nodali, pertanto, non saranno corrette lungo questi bordi. Si consiglia di visualizzare le sollecitazioni dei modelli di questo tipo, dato che non viene calcolata la media degli elementi intersecanti.

Esempio

Modello a forma di T Mesh di shell del modello
La creazione di una mesh con elementi shell di modelli a forma di T genera sempre shell che non possono essere allineati in maniera congruente.
Dopo aver creato una mesh shell, osservare l'orientamento delle facce superiori e inferiori dello shell e visualizzare lo spessore dello shell per una migliore visualizzazione. Le facce inferiori dello shell sono arancioni. Potrebbe essere necessario invertire gli elementi dello shell per allineare gli shell con l'orientamento desiderato. Selezionare una faccia (o più facce) di un corpo shell e, nel menu di scelta rapida Mesh, selezionare Inverti elementi shell. Se è necessario eseguire nuovamente la mesh del modello, le specifiche correnti per le facce di shell superiore e inferiore non vengono mantenute e potrebbe essere necessario ridefinirle dopo la riesecuzione della mesh.

Visualizzazione dei risultati di sollecitazione per shell

Quando i risultati di sollecitazione vengono indicizzati o rappresentati graficamente, è possibile selezionare una delle opzioni seguenti:

Inizio Sollecitazioni totali (membrana + flessione) sulla faccia superiore
Fine Sollecitazioni totali (membrana + flessione) sulla faccia inferiore
Membrana Componente di sollecitazione della membrana
Flessione Componente di sollecitazione di flessione

Per ulteriori informazioni, fare riferimento alla sezione Visualizzazione dei risultati.

Sebbene i risultati di spostamento negli studi statici e quelli di temperatura negli studi termici non cambino se gli shell non sono allineati, si consiglia di allineare gli shell per tutti gli studi. In Opzioni di default > Mesh , fare clic su Riallineamento automatico superficie di shell per riallineare automaticamente le superfici shell.