ELEMENTI SHELL

Piastra forata

Modellazione geometrica

È possibile semplificare la geometria per una

modellazione più agevole e migliore accuratezza dei

risultati:

Ridurre i raccordi, gli smussi, le forme complesse non

funzionali (lontano dall’area di simulazione)

Rendere schematica la geometria in zone lontane

dalle parti di interesse se possibile

Sfruttare la simmetria:

SIMMETRIA GEOMETRICA +

SIMMETRIA DEI CARICHI E DEI VINCOLI

Modello della piastra forata

Geometria simmetrica rispetto a due assi

Carichi esterni simmetrici rispetto agli stessi assi

il modello si può semplificare analizzandone una

parte, con le forze esterne corrispondenti.

t = 1

Dimensioni parte – scelta elementi

Parte 3D –> elementi Shell S

Parte 2D –> elementi Plane Stress CPS

Modulo Part: Modello risultante

• Creiamo un modello SHELL 3D planare

• Il modello è diviso secondo gli assi di simmetria

Modulo Part: Creare un SET

Ci servirà più avanti per estrarre gli

sforzi da questa regione

Modulo Property: Materiale

Modulo Property: Sezione

Modulo Property: Assegnare la sezione

Se non compare

l’assignment per la sezione

shell, ma solo per sezioni

solid, la parte creata non è

3D, occorre ripetere la

procedura.

Modulo Assembly: Creare l’assieme

• Dependent:

assegna la mesh

alla parte

• Independent:

assegna la mesh

all’assieme

Modulo Step: Creare l’intervallo di simulazione

• Nlgeom: non

linearità

geometriche

(grandi

spostamenti)

• Se assenti

mettere Off

• La forza di 300 N è suddivisa in:

• F1=100 N al vertice superiore

• F2=50 N al centro del lato sinistro

• Si sottintendono i restanti 150 N sulla parte non modellata.

Modulo Load: Assegnare carichi e vincoli

F1

F2

Modulo Load: Assegnare carichi

Modulo Load: Assegnare Vincoli

• I vincoli riproducono la continuità e simmetria del materiale impedendo la

traslazione in X o in Y.

• Abaqus riconosce i GDL non attivati (altrimenti dovrei bloccare anche le

rotazioni)

• In alternativa Abaqus permette di imporre la simmetria – blocca in

automatico tutti i GDL legati alla simmetria

Modulo Mesh: Creare la Mesh

• Seeds:

definiscono la

grandezza della

mesh

• Globali o locali

• Mesh control:

definisce la forma

degli elementi e la

struttura della mesh

• Element type:

Permette di

scegliere il tipo di

elemento

• Mesh

part/region:

Crea la mesh

• Assembly: per mesh

indipendente

• Part: per mesh dipendente

Modulo Mesh: Creare la Mesh

Proviamo in prima istanza con elementi S3 (shell triangolari) – dimensione

approx. 1 mm

Modulo Job: Lanciare la simulazione • Submit: per lanciare

l’analisi

• Results: per

visualizzare i risultati

dopo che lo status è

CompleteCreoLancio

Modulo Visualization: Risultati

La parte di interesse è intorno all’intaglio, quindi l’anomalia numerica al

vertice a cui abbiamo applicato il carico concentrato non si considera.

Anomalia

Numerica

Modulo Visualization: Risultati

Modulo Visualization: Risultati

Modulo Visualization: Post processing

Per esportare la variabile di interesse

• Creare un Display Group

• Selezionare la variabile di interesse

• Usare lo strumento Probe Values

Modulo Visualization: Post processing

NOME_PARTE.NOME SET

Compare solo se è stato creato

nel modulo part

Doppio clic per creare il

Display Group

Modulo Visualization: Post processing

• Selezionare la variabile di interesse

Modulo Visualization: Post processing

• Usare lo strumento Tools -> Query -> Probe Values

2. Selezionare Nodi

3. Selezionare Display Group

4. Salvare i dati

1. Controllare la variabilie

Modulo Visualization: Post processing

• Usare il file *.rpt così creato per il Post Processing

Coordinate

e ID nodi

ID nodi e

Valori

Modulo Visualization: Post processing

• Usare il file *.rpt così creato per il Post Processing

Modello con S4

Modello Plane Stress

Elementi finiti solidi CPS4

PS = Plane Stress

4 Nodi: EF lineari

Elementi solidi (3D)

Stato di sforzo piano (Modello 2D)

Modello Plane Stress

Stato di sforzo piano: Modello 2D

Elementi Plane Stress: Sezione 3D

Spessore t = 1 mm assegnato con Plane stress/strain

thickness

Modello Plane Stress

Section assignment

Se non compare l’assignment per la sezione solida, ma

solo per sezioni shell, la parte creata non è 2D, occorre

ripetere la procedura.

Modello Plane Stress

Assegnamento elementi Plane Stress

Elementi CPS4: PS = Plane Stress, 4 = 4 nodi (lineari)

Modello Plane Stress

Modello Plane Stress: risultati

Modello Plane Stress: risultati