Derzeit stehen in der Software sowohl dreieckige als auch vierseitige Schalenelemente zur Verfügung. Die Reihenfolge kann entweder linear oder parabolisch sein. Schalenelemente werden zum Modellieren von dünnen Strukturen verwendet, bei denen die Stärke deutlich kleiner als die Bemaßungen in den anderen Richtungen ist.
Lineare dreieckige Schale
Parabolische dreieckige Schale
Lineare vierseitige Schale
Parabolische vierseitige Schale
Elementgeometrie
Die X-Richtung des Elements wird definiert, wie in den obigen Abbildungen für Schalenelemente gezeigt. Beachten Sie Folgendes: Bei automatischer Vernetzung können die Rasterpunkte G1 und G2 (zum Definieren der Elementrichtung X) nach dem Zufallsprinzip über ein Netz definiert werden: daher die Anforderung zum Definieren der Materialrichtung X zur Ausrichtung der Elementausgabe. Das Element-Z wird aus der Knotenreihenfolge definiert. Dies kann entweder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn erfolgen. G1-G2-G3 definiert die Elementrichtung Z, wobei die Rechte-Hand-Regel für die lineare dreieckige Schale verwendet wird. Element Y wird aus Element Z und Element X berechnet.
Formulierungsoptionen
In der Software sind zwei Reihenfolgen für drei- und viereckige Elemente verfügbar: eine lineare und eine parabolische. Lineare dreieckige Elementen verfügen über drei Knoten, parabolische dreieckige Elemente über sechs. Lineare vierseitige Elemente verfügen über vier Knoten, parabolische Vierecke über acht.
Freiheitsgrade
Schalenelemente unterstützen fünf (5) Freiheitsgrade pro Knoten mit einem Steifheit-basierten Freiheitsgrad im Rotationsfreiheitsgrad außerhalb der Ebene. Die Benutzer müssen diesen Wert in der Regel nicht ändern. Sie können dies jedoch tun, um eine erweiterte Änderung des K6ROT-Parameters unter Parametern in der Strukturansicht des Modells vorzunehmen. Diese Steifheit wird hier nur erwähnt, um hervorzuheben, dass dies kein echter Freiheitsgrad für das Element ist und daher nicht als solcher behandelt werden sollte.
Darüber hinaus kann ein Schalenelement mit allen sechs (6) Freiheitsgraden global verwendet werden, indem der Parameter SHELLRNODE unter Parameter in der Strukturansicht des Modells aktiviert wird. Die oben beschriebenen Änderungen sind für erfahrene Benutzer gedacht und sollten nur dann vorgenommen werden, wenn der Benutzer vollkommen mit dem Verfahren vertraut ist.
Elementausgabe
Alle Schalenelementergebnisse werden im Elementkoordinatensystem aufgeführt. Es ist wichtig, dies zu beachten, denn wenn eine gerichtete Spannung gewünscht ist, müssen Sie die Richtung der Elementrichtung X mit einer Material-Ausrichtung zuordnen. Die vorgegebene Elementrichtung X basiert auf der Knotenreihenfolge der Schalenelemente. Da bei der automatischen Netzerzeugung die Punkte in einer fortlaufenden Weise verbunden werden, kann dies dazu führen, dass die Elementrichtungen X in einer Ebene in viele unterschiedliche Richtungen zeigen. Die Ausgabe für Schalen besteht aus einem oberen und unteren Wert. Dies ist nützlich, da die Oberseite unter Druck stehen kann, während die Unterseite unter Spannung steht. Ober- und Unterseite werden durch die Z-Achse des Elements dargestellt. Sie können diesen Vektor anzeigen, indem Sie mit der rechten Maustaste auf Elemente insgesamt klicken und dann Normale Anzeige und Vektor oder Farbe auswählen. Normale Elementvektoren können umgekehrt werden.
Farboption: Gelb definiert die Oberseite
Vektoroption: die vektorisierte Seite definiert die Oberseite