ABAQUS的inp文件逐行讲解之Element

御坂sigma

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背景

本文为单轴拉伸案例，如下图所示，

尺寸信息为：长度4mm，宽度3mm。

材料信息为：弹性模量600MPa、密度5E-9T/mm3、泊松比0.3。

边界条件为：左侧节点约束X方向的位移和所有转动自由度。右侧节点施加X方向位移载荷。

网格信息为：单元类型为S4R，单元个数为12个。

关键字*ELEMENT

关键字*ELEMENT的目标有两个：

(1) 基于节点信息构建单元

(2) 构建单元集合

如下图，蓝色圆圈表示节点编号，红色方框表示单元编号。

关键字*ELEMENT的代码如下图，表示通过节点构建单元，并且创建SET。

关键字*ELEMENT：定义单元

Required parameter: TYPE=S4R 普通壳单元四节点减缩积分

S4R is a 4-node, quadrilateral, stress/displacement shell element with reduced integration

参考ABAQUS帮助文档: abaqus analysis user’s guide>ELEMENT>29.6 shell element

参数1（1）：单元编号

参数2（1）：第一个节点编号

参数3（5）：第二个节点编号

参数4（6）：第三个节点编号

参数5（2）：第四个节点编号

应当注意节点编号存在顺序，顺序影响到面的方向，本次节点选择的方式为逆时针选择

For shells in space the positive normal is given by the right-hand rule going around the nodes of the element in the order that they are specified in the element definition.

参考ABAQUS帮助文档: abaqus analysis user’s guide>ELEMENT>29.6 shell element>29.6.1 shell element : overview

对于普通壳单元与连续壳单元：普通壳单元的自由度包括位移和转动，存在参考面。连续壳单元的自由度只有位移，厚度为通过节点确定。连续壳单元更适合描述厚板，普通壳单元适合描述薄板。

Conventional shell versus continuum shell

Conventional shell elements use this condition to discretize a body by defining the geometry at a reference surface. In this case the thickness is defined through the section property definition. Conventional shell elements have displacement and rotational degrees of freedom.

In contrast, continuum shell elements discretize an entire three-dimensional body. The thickness is determined from the element nodal geometry. Continuum shell elements have only displacement degrees of freedom. From a modeling point of view continuum shell elements look like three-dimensional continuum solids, but their kinematic and constitutive behavior is similar to conventional shell elements.