ANSYS Shell元素SHELL181与SOLSH190性能比较：工程分析选择指南

本篇技术报告《ANSYS ShellCompare.pdf》主要关注于ANSYS软件中两种常用的壳体元素——SHELL181和SHELL181的比较。在有限元分析薄壳结构时，这两种元素扮演着关键角色：SHELL181是经典的二维壳体元素，而SOLSH190则属于三维连续壳体元素。报告旨在帮助用户理解这些元素的优缺点以及在工程分析和设计中的选择依据。 研究者们对几种几何形状和边界条件下，这两种元素预测的位移和应力进行了详尽的对比。结果显示，尽管SHELL181和SOLSH190在许多情况下表现出相似的行为，但它们并非完全等效。例如，对于具有各向同性层和小芯片与面板刚度比的夹层板，SHELL181的解决方案相较于SOLSH190较差。然而，在低刚度且剪切刚度适中的芯材情况下，两者都能提供适中的性能。值得注意的是，使用单层SOLSH190元素建模的板在弯曲时表现出极高刚度，为了得到合理的结果，建议至少通过板厚设置三层元素。此外，SOLSH190元素的节点边界条件必须正确应用，以确保中表面变形行为的准确性。 报告还指出，尽管SHELL181在某些特定情况下可能不够精确，但其在经典壳体问题中的适用性仍然广泛。而SOLSH190提供了更精细的模拟，尤其是在处理复杂的三维壳体结构时。该研究的结果有助于用户根据具体工程需求和结构特性，选择最适合的壳体元素进行分析。 报告作者包括Biswajit Banerjee、Jeremy Chen、Raj Das和Anjukan Kathirgamanathan，他们分别来自Parresia Research Limited（新西兰）、University of Auckland、AIM Altitude和RMIT University。该研究在2011年7月发布，并在ResearchGate平台上获得了3,251次阅读，展示了其在工程计算力学领域的关注度。 报告的发布不仅提供了技术数据，也鼓励读者进一步讨论和分享研究成果，为ANSYS用户社区提供了宝贵的参考资源。如果需要对下载的文件进行优化，作者Biswajit Banerjee在2014年9月29日进行了更新和改进。