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1、单元操作第四章4.单元操作多数前处理—几何建模,网格划分，甚至加载—是在建立实体模型中得到执行的。所有的后处理都是在节点和单元上被执行，其执行更取决于节点数量。但依然有几种情况需要直接对单元进行操作:特殊类型面载荷梁的后处理和特殊单元数据复合单元(layered)连接和合并单元（如桅杆、弹簧、对流）...单元操作本章将介绍如下特殊单元主题:A.单元坐标系B.面对单元的影响C.单元表D.专题单元操作A.单元坐标系模型中的每一个单元都伴随着一个单元坐标系。单元坐标系的目的是适应如下的力学量:材料属性(EX,KXX,etc.)求解中的应力和应变计算(EPX,SX,SY,etc.)正如MAT(材料)
2、,TYPE(单元类型),和REAL(实常数设置),单元坐标系ESYS是第四个单元属性单元操作...单元坐标系缺省的ESYS定位依赖单元类型。例如:线单元一般起于单元坐标x的I节点止于J节点壳单元通常的缺省值是:单元坐标X的方向是从节点I到节点J在单元平面中单元坐标Y垂直于单元坐标X单元坐标Z由右手螺旋法则确定实体单元的缺省作标是笛卡尔坐标IJXKXYZIJLXgYgZgIJKPMNOXYZ单元操作...单元坐标系缺省的ESYS对大部分情况已足够处理，但还有一小部分情况需要改变后方可处理。例如：实体单元材料属性的方向，以玻璃纤维为代表，可能与笛卡尔坐标方向不平行。作用在表面的切线压力对单元有影
3、响.XgYgZgX单元操作...单元坐标系为了改变缺省的单元坐标系，需要建立与单元适应的局部坐标系(CSYS11或更大).过程如下：1.定义一个具有合适方位的局部坐标系。位置任意设定.UtilityMenu>WorkPlane>LocalCoordinateSystems>CreateLocalCS单元操作...单元坐标系2.选择所需要的单元。3.把所有选上单元的单元坐标系改为第一步中定义的局部坐标系号码。Preprocessor>Move/Modify>-Elements-ModifyAttrib或使用EMODIF命令(emodif,all,esys,11)4.再度激活所有单元并转回先前坐
4、标系(CSYS).单元操作...单元坐标系壳单元法线壳单元的法线方向。定义外表面和内则面。依次由定义单元的节点顺序(I-J-K-L)和内侧面决定。有时需要翻转一些单元的法线来匹配模型中剩余的部分在强大的图形处理模式中使用不同的颜色来表示外表面和内侧面。单元操作...单元坐标系翻转壳单元发线的两种方法:翻转下伏面或翻转单元本身翻转下伏面:Preprocessor>Move/Modify>-Areas-AreaNormals接着用“正确”方位拾取面，ANSYS会扫描每个面并把与拾取面不匹配的面翻转。相接触的单元也被翻转（缺省执行）。单元操作...单元坐标系直接颠倒壳单元:Preprocessor
5、>Move/Modify>-Elements-ShellNormals或执行ENORM,P接着用“正确”方位拾取一个单元单元操作...单元坐标系演示:进入前处理PREP7，恢复文件pipe.db(基本图形转换规范单元的壳体网格划分文件;注意一些壳是颠倒的)Move/Modify>ShellNormals(或执行ENORM,P)拾取一个紫色单元再列单元和节点正确方位单元操作B.面对单元的影响怎样施加如下的压力荷载:象剪切荷载一样与表面相切的荷载?象螺栓荷载一样在表面上变化的荷载?象屋顶上冰载荷一样由角到面的载荷?面对单元的影响为处理一些问题提供了有效的方法。单元操作...面对单元的影响特点:象
6、“皮肤”一样覆盖网格表面如同面载荷的管道很容易创建:选择表面上感兴趣的节点.激活恰当的单元类型执行ESURF(或Preprocessor>Create>Elements>SurfEffect>...).选择所有节点单元操作...面对单元的影响对2-D和3-D模型都有用:SURF151&153是线单元(热和结构的)，表示2-D模型的边。F152&154是面单元(热和结构的)，表示3-D模型的面。本节只讨论SURF154,其他单元可同理处理。SURF154同单元参考手册中的描述l单元操作...面对单元的影响SURF154使用不同的单元面号来承担不同类型的载荷。面号在“ApplyPRESonele
7、ms”对话框中(Solution>-Loads-Apply>Pressures>OnElements),如下所示.或在SFE命令的LKEY范围内:SFE,ELEM,LKEY,PRES,,VAL1,VAL2,VAL3,VAL4单元操作...面对单元的影响假设给一套SURF154单元施加幅值为1000的压力，它的方向取决于使用了单元的那一个面。内容1:法线方向的压力.作用在单元上的绝对值(沿着单元坐标Z的方向).
