Ansys結(jié)構(gòu)分析單元類型

2017-02-22 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

ansys結(jié)構(gòu)分析單元類型決定單元的自由度設(shè)置,如:

(1)結(jié)構(gòu)單元有6個(gè)自由度

(2)單元形狀:六面體,三角形等

(3)維數(shù):二維、三維

(4)位移形函數(shù):線形、二次函數(shù)。

本文按單元的特點(diǎn)將結(jié)構(gòu)分析單元分為:線單元、管單元、實(shí)體單元、殼單元、接觸單元、特殊單元六大類。

線單元

線單元主要有:桿單元、梁?jiǎn)卧?/span>

桿單元

桿單元主要用于桁架和網(wǎng)格計(jì)算。屬于只受拉、壓力的線單元。主要用于模擬彈簧,螺桿,預(yù)應(yīng)力螺桿,薄膜桁架等模型。其主要的類型有:

(1)LINK1是個(gè)二維桿單元,可剛作桁架、連桿或彈簧;

(2)LINK8是個(gè)三維桿單元,可用作桁架、纜索、連桿、彈簧等模型;

(3)LINK10是個(gè)三維僅受拉伸或壓縮桿單元,可用于將整個(gè)鋼纜作為一個(gè)單元來(lái)模擬的鋼纜靜力。

梁?jiǎn)卧?

梁?jiǎn)卧饕糜诳蚣芙Y(jié)構(gòu)計(jì)算。屬于既受拉、壓力,又有彎曲應(yīng)力的線單元。主要用于模擬螺栓,薄壁管件,C型截面構(gòu)件,角鋼或細(xì)長(zhǎng)薄膜構(gòu)件。其主要的類型有:

(1)BEAM3是個(gè)二維彈性粱單元,可用于軸向拉伸、壓縮和彎曲單元;

(2)BEAM4是個(gè)三維彈性梁?jiǎn)卧?可用于軸向拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)和彎曲單元;

(3)BEAM54是個(gè)二維彈性漸變不對(duì)稱梁?jiǎn)卧?可用于分析拉伸、壓縮和彎曲功能的單軸向單元;

(4)BEAM44是個(gè)三維漸變不對(duì)稱梁?jiǎn)卧?可用于分析拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)和彎曲功能的單軸單元;

(5)BEAMl88是個(gè)三維線性有限應(yīng)變梁?jiǎn)卧?可用于分析從細(xì)長(zhǎng)到中等粗短的梁結(jié)構(gòu);

(6)BEAMl89是個(gè)三維二次有限應(yīng)變梁?jiǎn)卧?可剛于分析從細(xì)長(zhǎng)到中等粗短的梁結(jié)構(gòu)。

管單元

(1)PIPE16是三維彈性直管單元,可用于分析拉壓、扭轉(zhuǎn)和彎曲的單軸向單元。

(2)PIPE17是三維彈性T形管單元,可用于分析拉壓、扭轉(zhuǎn)和彎曲T形管單軸單元。

(3)PIPEl8是彈性彎管單元(肘管),可用于分析拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)和彎曲性能的環(huán)形單軸單元。

(4)PIPE20是個(gè)塑性直管單元,可用于分析拉壓、彎曲和扭轉(zhuǎn)的單軸單元。

(5)PIPE60是個(gè)塑性彎管(彎管頭)單元,可用于分析拉壓,彎曲和扭轉(zhuǎn)的單軸單元。

(6)PIPE59是個(gè)沉管或纜單元,可用于分析拉壓、扭轉(zhuǎn)和彎曲,并有薄膜力以模擬海洋波浪和電流作用的單軸單元。

實(shí)體單元

二維實(shí)體單元

二維實(shí)體單元主要用于描述薄平板結(jié)構(gòu)(平面應(yīng)力)、等截面的“無(wú)限長(zhǎng)”結(jié)構(gòu)(平面應(yīng)變)和軸對(duì)稱實(shí)體結(jié)構(gòu),即:用于模擬實(shí)體的截面,所有的荷載均作用在x,y平面內(nèi),并且其響應(yīng)(位移)也在x,y平面內(nèi),建模時(shí)必須在全局直角坐標(biāo)x,y平面內(nèi)建模。其主要的類型有:

(1)PLANE2是個(gè)二維6節(jié)點(diǎn)三角形結(jié)構(gòu)實(shí)體單元,可用于模擬不規(guī)則的網(wǎng)格。

(2)PLANE42是個(gè)二維結(jié)構(gòu)實(shí)體單元,可用作平面單元(平面應(yīng)力或平面應(yīng)變)或軸對(duì)稱單元。

(3)PLANE82是個(gè)二維8節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)實(shí)體單元,可用于模擬具有曲線邊界的幾何模型。

(4)PLANE182是個(gè)二維4節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)實(shí)體單元,可用作平面單元(平面應(yīng)力或平面應(yīng)變)或軸對(duì)稱單元。

(5)PLANE183是個(gè)二維8節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)實(shí)體單元,可剛作平面單元(平面應(yīng)力,平面應(yīng)變和普遍平面應(yīng)變)或軸對(duì)稱單元。

(6)HYPER84是個(gè)二維8節(jié)點(diǎn)超彈性實(shí)體單元,可用作平面單元(平面應(yīng)變)或軸對(duì)稱的環(huán)單元,也可用于模擬二維超彈性結(jié)構(gòu)模型。

(7)HYPER56是個(gè)二維4節(jié)點(diǎn)混合U.P超彈實(shí)體單元,可用作二向平面單元(平面應(yīng)變)或軸對(duì)稱環(huán)單元。用于模擬二維實(shí)體超彈性結(jié)構(gòu)。

(8)HYPER74是個(gè)二維8節(jié)點(diǎn)混合U.P超彈實(shí)體單元,可用作二向平面單元(平面應(yīng)變)或軸對(duì)稱環(huán)單元。也用于模擬二維實(shí)體超彈性結(jié)構(gòu)。

(9)VISCO88是個(gè)二維8節(jié)點(diǎn)粘彈性實(shí)體單元,可用來(lái)定義平面應(yīng)變或軸對(duì)稱單元。

(10)VISCOl06是個(gè)二維大應(yīng)變實(shí)體單元,可用作平面應(yīng)變單元或軸對(duì)稱單元。

(11)VISCO108是個(gè)二維8節(jié)點(diǎn)火應(yīng)變實(shí)體單元,可用作平面應(yīng)變單元或軸對(duì)稱單元。

(12)PLANE83是個(gè)8節(jié)點(diǎn)軸對(duì)稱諧結(jié)構(gòu)實(shí)體單元,可用于模擬具有非軸對(duì)稱加載的軸對(duì)稱結(jié)構(gòu),可用于建立曲線邊界的模型。

(13)PLANE25是個(gè)4節(jié)點(diǎn)軸對(duì)稱諧結(jié)構(gòu)實(shí)體單元,可用于軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)上作用有非對(duì)稱載荷的二維模型。

(14)PLANE145是個(gè)二維四邊形結(jié)構(gòu)實(shí)體P_單元,可用作平面單元(平面應(yīng)力或平面應(yīng)變)或軸對(duì)稱單元。

(15)PLANE146是個(gè)二維三角形結(jié)構(gòu)實(shí)體P_單元,可用作平面單元(平面應(yīng)力或平面應(yīng)變)或軸對(duì)稱單元。

三維實(shí)體單元

三維實(shí)體單元主要用于描述三維空間中截面積不等、也不是軸對(duì)稱的厚結(jié)構(gòu),即:用于那些由于幾何形狀、材料、載荷或分析要求考慮細(xì)節(jié)等原因造成無(wú)法采用更簡(jiǎn)單單元進(jìn)行建模的結(jié)構(gòu)。其主要的類型有:

(1)SOLID45是個(gè)三維結(jié)構(gòu)實(shí)體單元,可用于建立三維實(shí)體結(jié)構(gòu)模型。

(2)SOLID95是個(gè)三維20節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)實(shí)體單元,可用于曲線邊界的三維實(shí)體建模。

(3)SOLIDI85是個(gè)三維結(jié)構(gòu)實(shí)體單元,可用于建立三維實(shí)體結(jié)構(gòu)模型。

(4)SOLIDl86是個(gè)三維20節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)實(shí)體單元,可用生成不規(guī)則網(wǎng)格模型。

(5)SOLID92是個(gè)三維l0節(jié)點(diǎn)四面體結(jié)構(gòu)實(shí)體單元,可用于模擬不規(guī)則形狀的結(jié)構(gòu)(各種CAD/CAM系統(tǒng)產(chǎn)生的網(wǎng)格模型)。

(6)SOLIDI87是個(gè)三維l0節(jié)點(diǎn)四面體結(jié)構(gòu)實(shí)體單元,可用于生成不規(guī)則網(wǎng)格模型(各種CAD/CAM系統(tǒng)生成的模型)。

(7)SOLID46是個(gè)三維分層結(jié)構(gòu)實(shí)體單元,可用于模擬分層的厚殼或?qū)嶓w。

(8)SOLIDl9l是個(gè)三維20節(jié)點(diǎn)分層結(jié)構(gòu)實(shí)體單元,可用于模擬分層的厚殼或?qū)嶓w。

(9)SOLID64是個(gè)三維各向異性實(shí)體單元,可用于模擬三維各向異性實(shí)體結(jié)構(gòu)。

(10)SOLID65是個(gè)三維鋼筋混凝十實(shí)體單元,可用于模擬三維有鋼筋或無(wú)鋼筋的混凝土模型。

(11)HYPER86是個(gè)三維超彈性實(shí)體單元,可用于建立三維超彈性結(jié)構(gòu)模型。

(12)HYPER58是個(gè)三維8節(jié)點(diǎn)混合U.P超彈實(shí)體單元,可用于模擬三維實(shí)體超彈性結(jié)構(gòu)。

(13)HYPERI58是個(gè)三維l0節(jié)點(diǎn)四面體混合U.P超彈實(shí)體單元,可用丁模擬三維超彈性結(jié)構(gòu)實(shí)體,適于生成不規(guī)則網(wǎng)格模型(如各種CAD/CAM 系統(tǒng)生成的模型)。

(14)VISCO89是個(gè)三維20節(jié)點(diǎn)粘彈性實(shí)體單元。

(15)VISCO107是個(gè)三維火應(yīng)變實(shí)體單元,可用于建立三維實(shí)體結(jié)構(gòu)模型。

(16)SOLID147是個(gè)三維磚形結(jié)構(gòu)實(shí)體P單元。

(17)SOLIDI48是個(gè)三維四面體結(jié)構(gòu)P單元。

殼單元

殼單元主要用于水池、水箱、樓板等薄壁結(jié)構(gòu)計(jì)算,殼單元主要用來(lái)模擬平面或曲面,其厚度大小取每塊面板的主尺寸不低于其厚度的十倍。

(1)SHELL93是個(gè)8節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)殼單元,適合于分析曲殼模型。

(2)SHELL63是個(gè)彈性殼單元。

(3)SHELL41是個(gè)薄膜殼單元,可用于那些彎曲作用為次要囚素的殼體結(jié)構(gòu)

(4)SHELL43是個(gè)塑性人應(yīng)變殼單元,適于分析線性,翹曲,厚度中等的殼結(jié)構(gòu)。

(5)SHELL181是個(gè)有限應(yīng)變殼單元,適于分析從薄的到中等厚度的殼結(jié)構(gòu),也可用于模擬的層合殼單元或夾層結(jié)構(gòu)的層結(jié)構(gòu)分析。

(6)SHELL51是個(gè)軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)殼單元,可以用于圓柱殼單元或者環(huán)形圓盤(pán)單元,可用于有線性變化的厚度。

(7)SHELL61是個(gè)軸對(duì)稱諧波結(jié)構(gòu)殼單元,可以用于圓柱殼單元或者環(huán)形圓盤(pán)單元?？捎糜谟芯€性變化的厚度。

(8)SHELL91是個(gè)非線性層狀結(jié)構(gòu)殼單元,可以用于分析應(yīng)用多層結(jié)構(gòu)殼模型或模擬厚夾層結(jié)構(gòu)。

(9)SHELL99是個(gè)線性層結(jié)構(gòu)殼單元,可以用于分析應(yīng)用多層結(jié)構(gòu)殼模型。

(10)SHELL28是個(gè)剪切瑚轉(zhuǎn)殼單元,可用于分析框架結(jié)構(gòu)的剪切載荷情況的單元。

(11)SHELL150是個(gè)8節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)殼體P單元,適合于描述曲面殼體模型。

接觸單元

(1)CONTAC48是個(gè)二維點(diǎn)對(duì)面接觸單元,可以用于模擬二維空間兩個(gè)面之間(或一個(gè) 1 點(diǎn)和一個(gè)面間)的接觸和滑動(dòng)模型。

(2)CONTAC49是個(gè)三維點(diǎn)對(duì)面接觸單元,可以用于模擬三維空間兩個(gè)面之間(或一個(gè) 點(diǎn)和一個(gè)面間)的接觸和滑動(dòng)模型。

(3)CONTA171是個(gè)二維面與面接觸單元,可用于表示二維“目標(biāo)”面(TARGE169)和本單元所定義的變形面之間的接觸利滑移狀態(tài)。

(4)CONTA172是個(gè)二維3節(jié)點(diǎn)面與面接觸單元,CONTA172用于表示二維“目標(biāo)”面(TARGE169)和本單元所定義的變形面之間的接觸和滑移狀態(tài)。

(5)CONTA173是個(gè)三維面與面接觸單元,可用于表示三維“目標(biāo)”面(TARGE170)和本單元所定義的變形面之間的接觸和滑移狀態(tài)。

(6)CONTA174是個(gè)三維8節(jié)點(diǎn)面與面接觸單元,可剛于表示三維“目標(biāo)”面(TARGE170)和本單元所定義的變形面之間的接觸和滑移狀態(tài)。

(7)CONTAC12是個(gè)二維點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接觸單元,用于模擬兩個(gè)能夠保持或者斷開(kāi)物理接觸,并且能夠相對(duì)滑動(dòng)的面。

(8)CONTAC52是個(gè)二維點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接觸單元,用于模擬能夠保持或者斷開(kāi)物理接觸,且能夠相對(duì)滑動(dòng)的兩個(gè)表面。

(9)CONTAC26是個(gè)二維基礎(chǔ)接觸單元,用于模擬一個(gè)能夠阻.1}= 點(diǎn)穿透的面。

(10)TARGE169 是個(gè)二維目標(biāo)單元,接觸單元覆蓋丁變形體邊界的實(shí)體單元上,并可能與TARGER169定義的目標(biāo)表面接觸。

(11)TARGE170是個(gè)三維目標(biāo)單元,與相關(guān)接觸單元(CONTA173,CONTA174,和CONTA175)聯(lián)用,表示各種二維“目標(biāo)”表面。接觸單元覆蓋于變形體邊界的實(shí)體單元上,并可能與TARGER170定義的目標(biāo)表面接觸。

特殊單元

(1)COMBIN14是個(gè)彈簧阻尼器單元,可用在一維,二維或三維有軸向拉壓的或扭轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。

(2)COMBIN40是個(gè)組合單元,可以用丁任何分析。

(3)COMBIN39是個(gè)非線性彈簧單元,具有非線性功能的單向單元。

(4)MASS2l是個(gè)結(jié)構(gòu)質(zhì)量單元。

(5)COMBIN37是個(gè)控制單元,是一種具有開(kāi)關(guān)功能的單向單元,可用于溫度函數(shù)控制熱流的溫度調(diào)節(jié)器;用速度的函數(shù)控制阻尼的機(jī)械減震器;用壓力的函數(shù)控制流動(dòng)阻抗的安全閥;川位移函數(shù)控制摩擦離合器等等。

(6)SURF153是個(gè)二維結(jié)構(gòu)表面效應(yīng)單元,可用于各種載荷及表面效應(yīng)情況及二維結(jié)構(gòu)分析。

(7)SURF154是個(gè)三維結(jié)構(gòu)表面效應(yīng)單元,適用各種載荷及表面效應(yīng)情況,可用于三維結(jié)構(gòu)分析。

(8)COMBIN7是個(gè)三維鉸接連接單元,是三維銷釘(或旋轉(zhuǎn))鉸鏈單元,可用于在公共點(diǎn)上連接模型的兩個(gè)或多個(gè)部分,適用于運(yùn)動(dòng)學(xué)靜力分析和運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)力分析。

(9)LINK1l是個(gè)線性調(diào)節(jié)器單元,可用于給液壓缸及其它火轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題建模。

(10)MATRIX27是個(gè)剛度,阻尼,質(zhì)量矩陣單元。

(11)MATRIX50是個(gè)超單元,可用于應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的任何分析類型

開(kāi)放分享：優(yōu)質(zhì)有限元技術(shù)文章,助你自學(xué)成才