壳(shell)单元的应力分量S11、S22、S33、S12分别代表什么方向，为什么没有S13
和 S23？
壳单元应力和应变分量的含义不同于实体单元。默认情况下，实体单元的应力和应变分量都是基于全局坐标系，而壳单元的应力和应变分量是基于壳本身的局部坐标系。
如果在定义截面属性时指定了壳单元的局部坐标系，则应力、应变和截面力分量的方向都是基于此局部坐标系。如果没有指定壳单元的局部坐标系，则采用默认的局部坐标系方向，其确定方法如下：
1）将全局坐标系的x方向在壳单元面上的投影作为局部坐标系的1方向。如果全局坐标系的x方向与壳单元面法线方向的夹角≤0.1°，则将全局坐标系的z方向在壳单元面上的投影作为局部坐标系的1方向。
2）局部坐标系的2方向与1方向夹角为90°，由右手螺旋法则确定，伸开右手，让四指的方向与壳单元节点编号顺序相同，大拇指的指向即为局部坐标系的3方向，局部坐标系的2方向也同时被确定。
关于局部坐标系的详细介绍，请参见ABAOUS6.7帮助文档《ABA0USAnalysis User’sManual》第1.2.2节“Conventions”以及本书第1.1.5节“ABAQUS 中的坐标系”。
提示，在：visualizaton 功能模块中单击!(Po：Matemal 0r&niations on Delormed shape
按钮，就可以查看壳单元局部坐标系的方回。
对于包含位移自由度的壳单元，各个应力分量的含义如下。
S11：局部坐标系下1方向的正应力。
S22：局部坐标系下2方向的正应力。
S33：局部坐标系下3方向的正应力。
S12：局部坐标系下1、2方向的剪应力
在局部坐标系下2、3方向和1、3方向没有剪应力分量存在，因此在Visualization功能模块中，场变量的输出结果中只有S11、S22、S33、S124个应力分量。
下面的例子可以帮助读者加深对壳单元应力分量的理解。圆管内径为5mm，度为0.1mm，两端施加100N/mm’的轴向拉伸载荷。为便于施加边界条件，根据模型的对称性对1/4圆管建模(如图11-11所示)，在3条边上分别定义3个方向上的对称边界条件，载荷类型为Shell edge load(单位长度上的载荷)，大小为10N/mm’。壳单元类型为 S4。
图11-11 1/4圆管的实例
全局坐标系如图11-11所示。根据前面介绍的规则，壳单元的局部坐标系为：
1方向：圆筒面的切向(全局坐标系的x方向在壳单元面上的投影)
2方向：圆筒面的轴向。
3 方向：圆简面的法向。
在分析结果中，S22为100N/mm'，S11、S33和S12都为0。此时圆管的受力状态与壳单元的厚度无关，属于弹性力学中的平面应力问题。
梁(beam)单元与壳单元类似，其应力分量同样是基于局部坐标系的，详细介绍请参见ABAOUS 6.7帮助文档《ABAQUS Analysis User's Manual》第23.3.4节”Beam element cross-section orientation“和第23.3.8节”Beam element library“。
（内容、图片来源：《ABAQUS有限元分析常见问题解答》，侵删）
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