Entrambi gli elementi Shell triangolari e quadrilateri sono attualmente disponibili nel software. Entrambi possono essere di ordine lineare o parabolico. Gli elementi Shell vengono utilizzati per modellare le strutture sottili in cui lo spessore è notevolmente inferiore a quello delle dimensioni in altre direzioni.
Elemento Shell triangolare lineare
Elemento Shell triangolare parabolico
Elemento Shell quadrilatero lineare
Elemento Shell quadrilatero parabolico
Geometria degli elementi
L'elemento nella direzione X viene definito come illustrato nelle immagini sopra per gli elementi Shell. Si noti che quando si applicano automaticamente le mesh, i punti della griglia G1 e G2 (utilizzati per definire la direzione x dell'elemento) possono essere definiti in modo casuale in una mesh, e di conseguenza sarà necessario definire una direzione x del materiale per allineare l'output dell'elemento. La z dell'elemento è definita dall'ordinamento dei nodi. Questo può essere in senso orario o antiorario. G1-G2-G3 definisce la direzione z dell'elemento utilizzando la convenzione della mano destra per l'elemento Shell triangolare lineare. L'elemento y viene calcolato dall'elemento z e dall'elemento x.
Opzioni formulazione
Nel software sono disponibili due ordini di elementi per gli elementi triangolari e quadrilateri, ovvero lineari e parabolici. Gli elementi triangolari lineari dispongono di tre nodi mentre gli elementi triangolari parabolici includono 6 nodi. Gli elementi quadrilateri lineari includono 4 nodi mentre quelli quadrilaterali parabolici hanno 8 nodi.
Gradi di libertà
Gli elementi Shell supportano cinque (5) gradi di libertà per nodo con un grado di libertà basato sulla rigidità nel grado di libertà rotazionale fuori piano. Gli utenti non modificano in genere questo valore, ma ciò può essere fatto come modifica avanzata al parametro K6ROT nella sezione Parametri della struttura del modello. La rigidità viene menzionata qui solo per indicare che non si tratta di un vero grado di libertà per l'elemento e che non dovrebbe essere considerato come tale.
Un elemento Shell completo dotato di sei (6) gradi di libertà può inoltre essere utilizzato a livello globale impostando il parametro SHELLRNODE su ATTIVO in Parametri nella struttura del modello. Le modifiche descritte sopra sono per utenti avanzati e non devono essere apportate a meno che l'utente non sia consapevole dell'entità dell'operazione che sta effettuando.
Output elemento
Tutti i risultati degli elementi Shell si trovano nel sistema di coordinate degli elementi. È importante tenere presente questo perché se si desidera una sollecitazione di direzione, è necessario mappare la direzione della direzione x dell'elemento utilizzando un orientamento del materiale. La direzione x di default dell'elemento si basa sull'ordine dei nodi degli elementi Shell. Poiché il modulo di creazione automatica delle mesh "collega i punti" in modo consecutivo, le direzioni x dell'elemento possono terminare in molti modi diversi in un piano. L'output per gli elementi Shell consiste in un valore superiore e in uno inferiore. Ciò è utile perché la parte superiore può essere compressa, mentre la parte inferiore è in tensione. La parte superiore e inferiore sono specificate dall'asse z dell'elemento. Questo vettore può essere visualizzato facendo clic con il pulsante destro del mouse su Totale elementi, quindi su Visualizzazione normale e su Vettore o Colore. È possibile invertire i vettori normali degli elementi.
Opzione colore - giallo definisce la parte superiore
Opzione vettore - il lato vettore definisce la parte superiore