ansys单元库弹簧单元

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1、名称COMBIN14ElementReference（单元参考）>PartI（第一部分）.ElementLibrary（单元库）>COMBIN14弹簧-阻尼器Spring-DamperMPMEST<><>PR<><><>PPEDCOMBIN14单元描述COMBIN14具有1维，2维或3维应用中的轴向或扭转的性能。轴向的弹簧-阻尼器选项是一维的拉伸或压缩单元。它的每个节点具有3个自由度：x,y,z的轴向移动。它不能考虑弯曲或扭转。扭转的弹簧-阻尼器选项是一个纯扭转单元。它的每个节点具有3个自由度的：x,y,z的旋转。它不能考虑弯曲或轴向力。弹簧-阻尼器没有质量。质量可以通过其他合

2、适的质量单元添加（参阅MASS21)。弹簧或阻尼特性可以在单元里去除。参阅ANSYS,Inc.理论指南中的COMBIN14的更多介绍。更一般的弹簧或阻尼单元可以用刚度矩阵单元(MATRIX27)。另一种弹簧-阻尼单元是COMBIN40,它的作用方向由节点坐标方向决定。Figure14.1COMBIN14几何形状2维单元必须位于z=常数的平面内（即xy平面-译注）COMBIN14输入数据这个单元的几何形状，节点位置和坐标系统可以在“Figure14.1COMBIN14几何形状”中找到。这个单元由两个节点，一个弹簧常数（k）和阻尼系数(cv)1和(cv)2组成。阻尼特性不能用于静力

3、或无阻尼的模态分析。轴向弹簧常数的单位是“力/长度”，阻尼系数的单位是“力*时间/长度”。扭转弹簧常数和阻尼系数的单位是“力*长度/弧度”和“力*长度*时间/弧度”。对于2维轴对称问题，这些值应该基于360°。单元的阻尼部分只是把阻尼系数传到结构阻尼矩阵。阻尼力(F)或扭矩(T)由下式计算：Fx=-cvdux/dtorTθ=-cvdθ/dt这里cv是阻尼系数，由cv=(cv)1+(cv)2v式确定。v是上一子步计算得到的速度。第二个阻尼系数(cv)2是用于某些液态环境下产生非线性阻尼效果。假如(cv)2是输入(就像实常数CV2),KEYOPT(1)必须设成1.KEYOPT(2)

4、=1~6用来设置成一维单元。使用这些选项，单元工作于节点坐标系统（参阅“操作节点坐标系统的单元”）。KEYOPT(2)=7和8选项允许单元用于热分析或压力分析。单元输入概要参阅"COMBIN14输入概要".全面的单元描述参阅“单元输入”COMBIN14输入概要节点I,J自由度UX,UY,UZ假如KEYOPT(3)=0ROTX,ROTY,ROTZ假如KEYOPT(3)=1UX,UY假如KEYOPT(3)=2假如KEYOPT(2)>0见下文实常数K–弹簧常数CV1–阻尼系数CV2-阻尼系数(KEYOPT(1)须置成1)材料属性DAMP表面载荷None体载荷None特殊特性非线性(假

5、如CV2不是0)应力刚化大变形生与死KEYOPT(1)求解类型:0--线性解(缺省)1--非线性解(需要，假如CV2不为0)KEYOPT(2)1维时的自由度选择:0--使用KEYOPT(3)选项1--1维轴向弹簧-阻尼器(UX自由度)2--1维轴向弹簧-阻尼器(UY自由度)3--1维轴向弹簧-阻尼器(UZ自由度)4--1维扭转弹簧-阻尼器(ROTX自由度)5--1维扭转弹簧-阻尼器(ROTY自由度)6--1维扭转弹簧-阻尼器(ROTZ自由度)7--压力自由度单元8--温度自由度单元注：KEYOPT(2)覆盖KEYOPT(3)KEYOPT(3)2维和3维时的自由度选择:0--3维

6、轴向弹簧-阻尼器1--3维扭转弹簧-阻尼器2--2维轴向弹簧-阻尼器(2维单元必须位于X-Y面内)COMBIN14输出数据与单元相关的求解输出有两种形式:节点位移包括在所有节点解中其他的单元输出见于Table14.1:"COMBIN14单元输出定义".某些条款叙述于Figure14.2:"COMBIN14应力输出".一般性的求解输出描述见于求解输出.关于察看结果的方法参阅ANSYS基本分析指南。Figure14.2COMBIN14应力输出单元输出定义表使用如下标记:“名字”栏下的冒号(:)表示可以用“组件名字”方法[ETABLE,ESOL]访问该项目。O栏表示是否在文件Jo

7、bname.OUT中存在。R栏表示在结果文件中是否存在.在O或R栏中,Y表示该项目存在，一个数字表示该项目有条件存在，需要参阅该数字相应的脚注,a表示该项目不存在。Table14.1COMBIN14单元输出定义NameDefinitionOREL单元号YYNODES节点-I,JYYXC,YC,ZC输出结果的位置Y1FORC或TORQ弹簧力或弯矩YYSTRETCH或TWIST弹簧的升长或弹簧的扭曲（弧度）YYRATE弹簧常数YYVELOCITY速度-YDAMPINGFORCE或阻尼力或弯矩(为