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1、【转】ANSYS单元类型选择【转】ANSYS单元类型选择2010-07-0716:25一、单元类型选择概述:ANSYS的单元库提供了100多种单元类型,单元类型选择的工作就是将单元的选择范围缩小到少数几个单元上;单元类型选择方法:1.设定物理场过滤菜单,将单元全集缩小到该物理场涉及的单元;二、单元类型选择方法(续一)2.根据模型的几何形状选定单元的大类,如线性结构则只能用"Plane、Shell"这种单元去模拟;3.根据模型结构的空间维数细化单元的类别,如确定为"Beam"单元大类之后,在对话框的右栏中,有2D和3D的单元分类,则根据结构的
2、维数继续缩小单元类型选择的范围;三、单元类型选择方法(续二)4.确定单元的大类之后,又是也可以根据单元的阶次来细分单元的小类,如确定为"Solid-Quad",此时有四种单元类型:Quad4node42Quad4node183Quad8node82Quad8node183前两组即为低阶单元,后两组为高阶单元;四、单元类型选择方法(续三)5.根据单元的形状细分单元的小类,如对三维实体,此时则可以根据单元形状是"六面体"还是"四面体",确定单元类型为"Brick"还是"Tet";五、单元类型选择方法(续四)6.根据分析问题的性质选择单元类型,如
3、确定为2D的Beam单元后,此时有三种单元类型可供选择,如下:2Delastic32Dplastic232Dtapered54,根据分析问题是弹性还是塑性确定为"Beam3"或"Beam4",若是变截面的非对称的问题则用"Beam54"。六、单元类型选择方法(续五)7.进行完前面的选择工作,单元类型就基本上已经定位在2-3种单元类型上了,接下来打开这几种单元的帮助手册,进行以下工作:仔细阅读其单元描述,检查是否与分析问题的背景吻合、了解单元所需输入的参数、单元关键项和载荷考虑;了解单元的输出数据;仔细阅读单元使用限制和说明。Mass21是由
4、6个自由度的点元素,x,y,z三个方向的线位移以及绕x,y,z轴的旋转位移。每个自由度的质量和惯性矩分别定义。Link1可用于各种工程应用中。根据应用的不用,可以把此元素看成桁架,连杆,弹簧,等。这个2维杆元素是一个单轴拉压元素,在每个节点都有两个自由度。X,y,方向。铰接,没有弯矩。Link8可用于不同工程中的杆。可用作模拟构架,下垂电缆,连杆,弹簧等。3维杆元素是单轴拉压元素。每个点有3个自由度。X,y,z方向。作为铰接结构,没有弯矩。具有塑性,徐变,膨胀,应力强化和大变形的特性。Link103维杆元素,具有双线性劲度矩阵的特性,单向轴
5、拉(或压)元素。对于单向轴拉,如果元素变成受压,则硬度就消失了。此特性可用于静力钢缆中,当整个钢缆模拟成一个元素时。当需要静力元素能力但静力元素又不是初始输入时,也可用于动力分析中。该元素是shell41的线形式,keyopt(1)=2,'cloth'选项。如果分析的目的是为了研究元素的运动,(没有静定元素),可用与其相似但不能松弛的元素(如link8和pipe59)代替。当最终的结构是一个拉紧的结构的时候,Link10也不能用作静定集中分析中。但是由于最终局于一点的结果松弛条件也是有可能的。在这种情况下,要用其他的元素或在link10中使
6、用'显示动力'技术。Link10每个节点有3个自由度,x,y,z方向。在拉(或压)中都没有抗弯能力,但是可以通过在每个link10元素上叠加一个小面积的量元素来实现。具有应力强化和大变形能力。Link11用于模拟水压圆筒以及其他经受大旋转的结构。此元素为单轴拉压元素,每个节点有3个自由度。X,y,z方向。没有弯扭荷载。Link180可用于不同的工程中。可用来模拟构架,连杆,弹簧,等。此3维杆元素是单轴拉压元素,每个节点有3个自由度。X,y,z方向。作为胶接结构,不考虑弯矩。具有塑性,徐变,旋转,大变形,大应变能力。link180在任何分析中
7、都包括应力强化项(分析中,nlgeon,on),此为缺省值。支持弹性,各向同性硬化塑性,运动上的硬化塑性,希尔各向异性塑性,chaboche非线性硬化塑性和徐变等。Beam3单轴元素,具有拉,压,弯性能。在每个节点有3个自由度。X,y,方向以及绕z轴的旋转。Beam4是具有拉压扭弯能力的单轴元素。每个节点有6个自由度,x,y,z,绕x,y,z轴。具有应力强化和大变形能力。在大变形分析中,提供了协调相切劲度矩阵选项。Beam23单轴元素,拉压和受弯能力。每个节点有3个自由度。该元素具有塑性,徐变,膨胀能力。如果这些影响都不需要,可使用beam
8、3,2维弹性梁。Beam243维薄壁梁。单轴元素,任意截面都有拉压、弯曲和St.Venant扭转能力。可用于任何敞开的和单元截面。该元素每个节点有6个自由度:x,y,z和绕x,y