Chương 5 KẾT CẤU VỎ MỎNG
5.2. PHẦN TỬ VỎ (SHELL)
5.2.2. Phần tử vỏ đàn hồi SHELL63
SHELL63 là phần từ vỏ đàn hồi 4 điểm nút có độ cong và đặc tính màng mong, trong mặt phẳng và pháp tuyến đều có thể gán tải trọng. Mỗi một điểm nút có 6 độ tự do: độ tự do chuyển vị theo phương X, Y, z và độ tự do góc xoay quanh trục X, Y, z. Phần tử có tính nãng ímg suất cứng hoá và biến hình lớn.
Hình dáng hình học, phương hướng điểm nút, hệ toạ độ được cho ở hình 5.4. Định nghĩa phần từ thông qua 4 diem nút, 4 độ dày, 1 độ cứng nền đàn hồi và tính chât vật liệu. Độ dày phần tử là biến đổi tuyến tính, phần tử có tính chất tính dẻo, từ biến, giãn nở, ứng suất cứng hoá, biến hình lớn và xoay chuyền...
zÃ
1
X|J = Element x-axìs if ESYS is not supplied X = Element x-axis if ESYS IS supplied
Hình 5.4. Hình dựng hĩnh học, điổm nút, hệ toạ độ phân tử SHELL63
Số liệu đầu vào: Số liệu đầu vào phần từ SHELL63 cho ở bảng 5.3.
302
Bảng 5.3. Số liệu đầu vào phần tử SHELL63
Tên gọi phần tử SHELL63
Điểm nút I, J, K, L
Độ tự do ux, UY, uz, ROTX, ROTY, ROTZ
Hằng sổ thực TK(I), TK(J), TK(K), TK(L), EFS, THETA, RMI, CTOP, CBOT
Đặc tính vật liệu
EX, EY, EZ, PRXY, PRYZ, PRXZ (hoặc NUXY, NUYZ, NUXZ)
ALPX, ALPY, ALPZ (hoặc CTEX, CTEY, CTEZ hoặc THSX, THSY, THSZ) DENS, GXZ, DAMP
Tải trọng bề mặt
Áp lực: Mặt 1 (I-J-K-L) (đáy, hướng +Z) Mặt 2 (I-J-K,L) (đỉnh, hướng -Z)
Mặt 3 (J-I), Mặt 4 (K-J), Mặt 5 (L-K), Mặt 6 (I-L) Tải trọng khối Nhiệt độ: Tl, T2, T3, T4, T4, T5, T6, T7, T8
Đặc tính ứng suất cứng hoá, biến dạng lớn, phần tử sình chết
KEYOPT (1)
Độ cứng phần tử: 0 - Độ cứng uốn cong và độ cúng màng mỏng 1 - Độ cúng màng mỏng
2- Độ cúng uốn cong
KEYOPT (2)
Lựa chọn úng suất cứng hoá:
0 - Dùng ma trận độ cứng cắt chính (khi NLGEOM là ON)
1 - Dùng ma trận độ cứng không đổi (khi NLGEOM là ON và KEYOPT (0 = 0)
2 - Đóng ma trận độ cứng không đổi (khi SOLCONTROL là ON)
KEYOPT (3)
Hình dạng biến dạng lón:
0 - Bao hàm hình dạng biến dạng lởn 1 - Khống chế hình dạng biến dạng lón
KEYOPT (5)
Xuất kết quả úng suất:
0 - Xuất phần tử cơ bản 2 - Xuất úng suất nút
KEYOPT (6)
Tải trọng áp lực:
0 - Tải trọng áp lực giảm dần 2 - Tải trọng áp lực không đổi
KEYOPT (7)
Ma trận độ cúng:
0 - Ma trận độ cứng không đổi 1 - Ma trận độ cúng giảm dần
KEYOPT (8)
Ma trận độ củng ứng suất:
0 - Ma trận độ cúng ứng suất gần như không đổi 1 " Ma trận độ cúng úng suất giảm dần
KEYOPT (9)
DỊnh nghĩa hệ toạ độ phần tử:
0 - Không sử dụng định nghĩa hệ toạ độ phần tử trình tự’ người dùng 4- Sử dụng dịnh nghĩa trục X phần tử trinh tự người dùng
KEYOPT(ỉl)
í
Xác định phương thức bảo lưu số liệu:
0 - Chí bảo lưu số liệu cho mặt đỉnh và mãt đáy
■ • •
- Bảo lưu số liệu mặt đỉnh, mặt đáy và mặt trung bình
303
sể liệu đầu ra: số liệu đầu ra phần tử SHELLÓ3 được cho ở bảng 5.4 và hình 5.5.
B ả ng 5.4. S ố liêu đ ầ u ra ph ầ n t ử SHELL63
* 1 * A h
Tên gọi Định nghĩa
EL Mã phần tử
NODES Điểm nút phần tử I, J, K, L
MAT Mã vật liệu
AREA Diện tích
xc, YC, zc Toạ độ trung tâm xuất kết quả phần tử TEMP Nhiệt độ: Tl, T2, T3, T4, T5, Tó, T7, T8 PRES
Áp lực: Pl (I-J-K-L), P2 (I-J-K-L), P3 (J-I), P4 (K-J), P5 (L-K), P6 (I-L)
FLUEN Lưu lưọng nhiệt: FL1, FL2, FL3, FL4 T (X,Y,XY) ửng suất phẳng phần tử
M (X,Y,XY) Mômen phần tử
FOUND PRESS ứng suất cơ bản
LOC Đỉnh, giữa hoặc đáy
S: X, Y, X, XY TỔ họp ứng suất màng mỏng và uốn cong
S: 1,2,3 ứng suất chính
S: INT Cường độ úng suất
S: EQV ứng suất tương đưong
EPEL: X,Y,Z,XY ứng suất đàn hồi trung bình EPEL: EQV ứng suất đàn hồi tương đương
X.
X|J = Element x-axis if ESYS is not supplied X = Element x-axis if ESYS is supplied
Hình 5.5. ửngsuẩỉ đâu ra phần tử SHELL63 304
Chú thích:
- Diện tích phần tử và độ dày bình quân không được bằng 0.
- Giả thiết thang độ nhiệt hướng ngang biển đổi tuyển tính theo chiều dày.
- Nếu một phần tủ' phẳng chắn góc lớn hơn 15 độ, tổ hợp nhiều phần tử vỏ phẳng có thể tạo thành một vỏ mặt cong tương đương. Nếu nhập một độ cứng nền đàn hồi, mỗi một điểm nút chịu 1 /4 tổng độ cứng. Phần tử màng mỏng này không xét đến biến hình cắt.
- Nếu định nghĩa điểm nút K và L trùng nhau, phần tử vỏ sẽ tạo thành phần tử tam giác.
- Không sử dụng đặc tính vật liệu giảm dần.
- KEYOPT(2) và KEY0PT(9) chỉ có khả năng thiết lập bằng 0.