搜索Ansys結構分析單元類型
2017-02-22 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
ansys結構分析單元類型決定單元的自由度設置,如:
(1)結構單元有6個自由度
(2)單元形狀:六面體,三角形等
(3)維數:二維、三維
(4)位移形函數:線形、二次函數。
本文按單元的特點將結構分析單元分為:線單元、管單元、實體單元、殼單元、接觸單元、特殊單元六大類。
線單元主要有:桿單元、梁單元。
桿單元
桿單元主要用于桁架和網格計算。屬于只受拉、壓力的線單元。主要用于模擬彈簧,螺桿,預應力螺桿,薄膜桁架等模型。其主要的類型有:
(1)LINK1是個二維桿單元,可剛作桁架、連桿或彈簧;
(2)LINK8是個三維桿單元,可用作桁架、纜索、連桿、彈簧等模型;
(3)LINK10是個三維僅受拉伸或壓縮桿單元,可用于將整個鋼纜作為一個單元來模擬的鋼纜靜力。
梁單元
梁單元主要用于框架結構計算。屬于既受拉、壓力,又有彎曲應力的線單元。主要用于模擬螺栓,薄壁管件,C型截面構件,角鋼或細長薄膜構件。其主要的類型有:
(1)BEAM3是個二維彈性粱單元,可用于軸向拉伸、壓縮和彎曲單元;
(2)BEAM4是個三維彈性梁單元,可用于軸向拉伸、壓縮、扭轉和彎曲單元;
(3)BEAM54是個二維彈性漸變不對稱梁單元,可用于分析拉伸、壓縮和彎曲功能的單軸向單元;
(4)BEAM44是個三維漸變不對稱梁單元,可用于分析拉伸、壓縮、扭轉和彎曲功能的單軸單元;
(5)BEAMl88是個三維線性有限應變梁單元,可用于分析從細長到中等粗短的梁結構;
(6)BEAMl89是個三維二次有限應變梁單元,可剛于分析從細長到中等粗短的梁結構。
(1)PIPE16是三維彈性直管單元,可用于分析拉壓、扭轉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、扭轉和彎曲性能的環形單軸單元。
(4)PIPE20是個塑性直管單元,可用于分析拉壓、彎曲和扭轉的單軸單元。
(5)PIPE60是個塑性彎管(彎管頭)單元,可用于分析拉壓,彎曲和扭轉的單軸單元。
(6)PIPE59是個沉管或纜單元,可用于分析拉壓、扭轉和彎曲,并有薄膜力以模擬海洋波浪和電流作用的單軸單元。
二維實體單元
二維實體單元主要用于描述薄平板結構(平面應力)、等截面的“無限長”結構(平面應變)和軸對稱實體結構,即:用于模擬實體的截面,所有的荷載均作用在x,y平面內,并且其響應(位移)也在x,y平面內,建模時必須在全局直角坐標x,y平面內建模。其主要的類型有:
(1)PLANE2是個二維6節點三角形結構實體單元,可用于模擬不規則的網格。
(2)PLANE42是個二維結構實體單元,可用作平面單元(平面應力或平面應變)或軸對稱單元。
(3)PLANE82是個二維8節點結構實體單元,可用于模擬具有曲線邊界的幾何模型。
(4)PLANE182是個二維4節點結構實體單元,可用作平面單元(平面應力或平面應變)或軸對稱單元。
(5)PLANE183是個二維8節點結構實體單元,可剛作平面單元(平面應力,平面應變和普遍平面應變)或軸對稱單元。
(6)HYPER84是個二維8節點超彈性實體單元,可用作平面單元(平面應變)或軸對稱的環單元,也可用于模擬二維超彈性結構模型。
(7)HYPER56是個二維4節點混合U.P超彈實體單元,可用作二向平面單元(平面應變)或軸對稱環單元。用于模擬二維實體超彈性結構。
(8)HYPER74是個二維8節點混合U.P超彈實體單元,可用作二向平面單元(平面應變)或軸對稱環單元。也用于模擬二維實體超彈性結構。
(9)VISCO88是個二維8節點粘彈性實體單元,可用來定義平面應變或軸對稱單元。
(10)VISCOl06是個二維大應變實體單元,可用作平面應變單元或軸對稱單元。
(11)VISCO108是個二維8節點火應變實體單元,可用作平面應變單元或軸對稱單元。
(12)PLANE83是個8節點軸對稱諧結構實體單元,可用于模擬具有非軸對稱加載的軸對稱結構,可用于建立曲線邊界的模型。
(13)PLANE25是個4節點軸對稱諧結構實體單元,可用于軸對稱結構上作用有非對稱載荷的二維模型。
(14)PLANE145是個二維四邊形結構實體P_單元,可用作平面單元(平面應力或平面應變)或軸對稱單元。
(15)PLANE146是個二維三角形結構實體P_單元,可用作平面單元(平面應力或平面應變)或軸對稱單元。
三維實體單元
三維實體單元主要用于描述三維空間中截面積不等、也不是軸對稱的厚結構,即:用于那些由于幾何形狀、材料、載荷或分析要求考慮細節等原因造成無法采用更簡單單元進行建模的結構。其主要的類型有:
(1)SOLID45是個三維結構實體單元,可用于建立三維實體結構模型。
(2)SOLID95是個三維20節點結構實體單元,可用于曲線邊界的三維實體建模。
(3)SOLIDI85是個三維結構實體單元,可用于建立三維實體結構模型。
(4)SOLIDl86是個三維20節點結構實體單元,可用生成不規則網格模型。
(5)SOLID92是個三維l0節點四面體結構實體單元,可用于模擬不規則形狀的結構(各種CAD/CAM系統產生的網格模型)。
(6)SOLIDI87是個三維l0節點四面體結構實體單元,可用于生成不規則網格模型(各種CAD/CAM系統生成的模型)。
(7)SOLID46是個三維分層結構實體單元,可用于模擬分層的厚殼或實體。
(8)SOLIDl9l是個三維20節點分層結構實體單元,可用于模擬分層的厚殼或實體。
(9)SOLID64是個三維各向異性實體單元,可用于模擬三維各向異性實體結構。
(10)SOLID65是個三維鋼筋混凝十實體單元,可用于模擬三維有鋼筋或無鋼筋的混凝土模型。
(11)HYPER86是個三維超彈性實體單元,可用于建立三維超彈性結構模型。
(12)HYPER58是個三維8節點混合U.P超彈實體單元,可用于模擬三維實體超彈性結構。
(13)HYPERI58是個三維l0節點四面體混合U.P超彈實體單元,可用丁模擬三維超彈性結構實體,適于生成不規則網格模型(如各種CAD/CAM 系統生成的模型)。
(14)VISCO89是個三維20節點粘彈性實體單元。
(15)VISCO107是個三維火應變實體單元,可用于建立三維實體結構模型。
(16)SOLID147是個三維磚形結構實體P單元。
(17)SOLIDI48是個三維四面體結構P單元。
殼單元主要用于水池、水箱、樓板等薄壁結構計算,殼單元主要用來模擬平面或曲面,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8節點結構殼單元,適合于分析曲殼模型。
(2)SHELL63是個彈性殼單元。
(3)SHELL41是個薄膜殼單元,可用于那些彎曲作用為次要囚素的殼體結構
(4)SHELL43是個塑性人應變殼單元,適于分析線性,翹曲,厚度中等的殼結構。
(5)SHELL181是個有限應變殼單元,適于分析從薄的到中等厚度的殼結構,也可用于模擬的層合殼單元或夾層結構的層結構分析。
(6)SHELL51是個軸對稱結構殼單元,可以用于圓柱殼單元或者環形圓盤單元,可用于有線性變化的厚度。
(7)SHELL61是個軸對稱諧波結構殼單元,可以用于圓柱殼單元或者環形圓盤單元。可用于有線性變化的厚度。
(8)SHELL91是個非線性層狀結構殼單元,可以用于分析應用多層結構殼模型或模擬厚夾層結構。
(9)SHELL99是個線性層結構殼單元,可以用于分析應用多層結構殼模型。
(10)SHELL28是個剪切瑚轉殼單元,可用于分析框架結構的剪切載荷情況的單元。
(11)SHELL150是個8節點結構殼體P單元,適合于描述曲面殼體模型。
(1)CONTAC48是個二維點對面接觸單元,可以用于模擬二維空間兩個面之間(或一個 1 點和一個面間)的接觸和滑動模型。
(2)CONTAC49是個三維點對面接觸單元,可以用于模擬三維空間兩個面之間(或一個 點和一個面間)的接觸和滑動模型。
(3)CONTA171是個二維面與面接觸單元,可用于表示二維“目標”面(TARGE169)和本單元所定義的變形面之間的接觸利滑移狀態。
(4)CONTA172是個二維3節點面與面接觸單元,CONTA172用于表示二維“目標”面(TARGE169)和本單元所定義的變形面之間的接觸和滑移狀態。
(5)CONTA173是個三維面與面接觸單元,可用于表示三維“目標”面(TARGE170)和本單元所定義的變形面之間的接觸和滑移狀態。
(6)CONTA174是個三維8節點面與面接觸單元,可剛于表示三維“目標”面(TARGE170)和本單元所定義的變形面之間的接觸和滑移狀態。
(7)CONTAC12是個二維點對點接觸單元,用于模擬兩個能夠保持或者斷開物理接觸,并且能夠相對滑動的面。
(8)CONTAC52是個二維點對點接觸單元,用于模擬能夠保持或者斷開物理接觸,且能夠相對滑動的兩個表面。
(9)CONTAC26是個二維基礎接觸單元,用于模擬一個能夠阻.1}= 點穿透的面。
(10)TARGE169 是個二維目標單元,接觸單元覆蓋丁變形體邊界的實體單元上,并可能與TARGER169定義的目標表面接觸。
(11)TARGE170是個三維目標單元,與相關接觸單元(CONTA173,CONTA174,和CONTA175)聯用,表示各種二維“目標”表面。接觸單元覆蓋于變形體邊界的實體單元上,并可能與TARGER170定義的目標表面接觸。
(1)COMBIN14是個彈簧阻尼器單元,可用在一維,二維或三維有軸向拉壓的或扭轉的場合。
(2)COMBIN40是個組合單元,可以用丁任何分析。
(3)COMBIN39是個非線性彈簧單元,具有非線性功能的單向單元。
(4)MASS2l是個結構質量單元。
(5)COMBIN37是個控制單元,是一種具有開關功能的單向單元,可用于溫度函數控制熱流的溫度調節器;用速度的函數控制阻尼的機械減震器;用壓力的函數控制流動阻抗的安全閥;川位移函數控制摩擦離合器等等。
(6)SURF153是個二維結構表面效應單元,可用于各種載荷及表面效應情況及二維結構分析。
(7)SURF154是個三維結構表面效應單元,適用各種載荷及表面效應情況,可用于三維結構分析。
(8)COMBIN7是個三維鉸接連接單元,是三維銷釘(或旋轉)鉸鏈單元,可用于在公共點上連接模型的兩個或多個部分,適用于運動學靜力分析和運動學動力分析。
(9)LINK1l是個線性調節器單元,可用于給液壓缸及其它火轉動問題建模。
(10)MATRIX27是個剛度,阻尼,質量矩陣單元。
(11)MATRIX50是個超單元,可用于應用領域內的任何分析類型
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