ansys常用的幾何單元的案例
ANSYS常用單元特性總結(jié)及簡單實例
分層實體單元-SOLID95的分層版-SOLID46的高階單元-不支持塑性
SOLISH190__8節(jié)點層實體殼單元-可用于模擬各種厚度的殼體結(jié)構(gòu)(可分層，可與實體單元直接連接)-塑性、超彈、大變形、初應力等
對于某些單元，有命令流實例，具體見壓縮文件包：
總結(jié)的ANSYS常用單元及簡單實例.rar
ANSYS常用單元簡介、分類及應用 ￥1
<p>ANSYS單元庫為我們提供了上百種單元，按照點、線、面及體四種幾何應用對象，可以將其分為四類。我們在進行項目分析時，單元類型選擇就是一項很重要的工作，這直接關乎到我們有限元模型的準確性，仿真結(jié)果的精確度和可信度!所以在我們進行分析前，務必要學習單元的基礎知識，了解不同單元的應用場景和區(qū)別，這就是我們做好單元類型選擇的前提，做好CAE分析的基礎。</p><p>在我們平時的學習工作中，大概率是遇到一兩種單元類型，每種單元類型可能應用到若干種不同的單元，但是我們使用最頻繁的也就幾種。此帖作為個人學習總結(jié)帖，旨在歸納總結(jié)，幫自己梳理思路，會在后期進行補充和修正，暫不公開。</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/201809/b3f36241e9704c9e921accfe16a18181.png" title="6.png" alt="6.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201809/b3f36241e9704c9e921accfe16a18181.png?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201809/b3f36241e9704c9e921accfe16a18181.png?
展開 ansys建模計算——常用單元和材料類型
加強版是shell181（注意18*系列單元都是ansys后開發(fā)的單元，考慮了以前單元的優(yōu)點和缺陷，因而更完善），優(yōu)點是：能實現(xiàn)shell41、shell63、shell43...的所有功能并比它們做的更好，偏置中點很方便（比如模擬梁版結(jié)構(gòu)時常要把板中面望上偏置），可以分層，等等。
(4)solid（體）系列
土木中常用的就solid45、46、65、95等。
45就不用多說了，95是它的帶中結(jié)點版本。
solid46可以容忍單元的長厚比達到20比1，可以用來模擬鋼板碳纖維板鋼管等。
solid65是專門的混凝土單元，可以考慮開裂，這個討論得很多了，清華的陸新征寫的一個講義(www.luxizheng.net)里面有詳細解釋。
(5)combin(彈簧)系列
常用的有7、14、39、40等。
7可以用來模擬鉸接點。14是最簡單的帶阻尼彈簧。39是非線性彈簧，在實常數(shù)中可以靈活定義力－位移關系，可用來模擬鋼筋與混凝土的粘結(jié)滑移等。40可模擬隔震結(jié)構(gòu)（據(jù)說）。
(6)contact(接觸)系列
常用的有conta52，可用來模擬橡膠墊支座。這個很簡單，可以用命令流添加（eintf）。TARGE16*和CONTA17*系列可用接觸向?qū)砑樱S的接觸往往會造成收斂困難，和混凝土非線性分析一樣，需要憑經(jīng)驗調(diào)參數(shù)反復試算。
二、材料
彈性部分（必需）用MP命令輸入，非線性部分用TB命令輸入。
（1）TB,DP
即Drucker-Prager模型，ansys中唯一用來模擬土的模型。可以和幾乎所有單元類型（2維和3維）配合使用，所以有時也會在計算2維的混凝土模型時用到它。
（2）TB,CONCR
用來模擬混凝土，采用w-w五參數(shù)破壞準則，只能和solid65配合使用。
展開 『分享』Ansys中文幫助匯總——常用單元、命令詳解
說明:
1.在學習Ansys時發(fā)現(xiàn)相關的中文資料太少而且很散亂，為了學習
的方便，編寫此書；
2.本書內(nèi)容大部分來自網(wǎng)上，編者不保證所有內(nèi)容的完全正確性，
如有錯誤請聯(lián)系編者；
3.因條件限制，本書沒有包含所有Ansys單元，但內(nèi)容將會在后續(xù)
版本中不斷更新；
4.如果此書能對您的學習有所幫助，那將是對編者最大的安慰；
5.本書內(nèi)容為公益性，可作學習、研究之用，您可以復制、分發(fā)和
傳播本書，但不可用于任何商業(yè)行為；
6.編者保留對本書的最終解釋權(quán)。
編 者 Ant008
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Ansys Workbench ACT插件，由窗口選中體單元，提取體積和表面積，計算幾何特征尺寸 ￥20
Ansys Workbench ACT插件，由窗口選中體單元，提取體積和表面積，計算幾何特征尺寸
問題：
在FKM關于結(jié)構(gòu)疲勞評估計算方法中指出：零部件特征尺寸，影響疲勞結(jié)果評估。原因是材料的應力壽命曲線是由標準試樣進行試驗測試獲得的。當零部件的特征尺寸與測試樣件不一致時，需要考慮零部件的特征尺寸這一因素。（一般而言，當零部件的尺寸大于材料標準測試樣件時，零部件的表面或內(nèi)部缺陷發(fā)生的概率會增加，從而導致零部件尺寸越大，疲勞壽命越低）
對與規(guī)則幾何形狀的零部件，有相應的經(jīng)典公式提供特征尺寸的計算；例如圓形細長桿的特征尺寸是直徑；薄板零部件的特征尺寸是板厚等；但是實際工作中的零部件幾何形狀千差萬別，沒有統(tǒng)一的經(jīng)典公式可以提供特征尺寸的計算；在FKM手冊中給出了一個通用公式，用于估計零部件疲勞危險區(qū)域的局部特征尺寸；
FKM關于循環(huán)載荷的疲勞評估中，提及可以使用循環(huán)載荷下的有限元應力結(jié)果進行疲勞損傷估計。此時，除了需要由應力結(jié)果估計危險疲勞區(qū)域，提取危險點的應力結(jié)果外，還需要給出危險疲勞區(qū)域的特征尺寸。在Ansys Workbench中，用戶可以方便的查看應力結(jié)果云圖，從而大體評估出危險疲勞區(qū)域。并且用戶可以通過選取高應力區(qū)域的單元體，再通過特征尺寸一般計算公式，來估計高應力區(qū)域的特征尺寸，進行進行合理的FKM疲勞評估。
但是，Ansys Workbench中，當用戶選中了某個/某些體單元后，在選擇信息欄中并不能直接給出單元體積和表面的有效信息輸出。并且通過查詢資料，即使在APDL經(jīng)典界面中對與體單元也是僅僅只能輸出體積（沒有體單元表面的輸出）；并且對與FKM特征尺寸的一般計算公式中，關于表面積A，也并不是指每個體單元所有面的表面積的總和。
展開 LS-DYNA常用單元公式選擇指南 附ANSYSLS-DYNA 使用指南中文版下載
殼單元
殼單元作為ANSYS LS-DYNA中最為常用的建模方式，其計算效率是實體單元的3倍以上，因此，在可以劃分網(wǎng)格時，首選使用殼單元方式進行建模。殼單元最常用的單元公式有2、16號單元公式。
ID=2，Belytschko-Tsay單元，簡稱BT單元，是縮減積分單元，同時是ANSYS LS-DYNA的推薦單元。
ID=16，具有共旋應力更新的Belytschko-Tsay全積分殼單元，與默認的BT殼單元(ID=2)相比，需多花2.5到3倍的時間成本，此單元會更硬，與實際更貼合。設置沙漏類型8，可適用于翹曲的幾何形狀(可用于解決扭曲的梁)。
總結(jié)
本單元公式的選擇和模型工況有著直接的聯(lián)系，由于ANSYS LS-DYNA推薦的單元都是縮減積分，必然存在沙漏。對于模型的網(wǎng)格劃分，選擇殼還是實體，以及模型中哪些特征是對計算結(jié)果非常重要，哪些可以刪除，即減少網(wǎng)格數(shù)量，也可避免不必要的計算錯誤。另外，計算出現(xiàn)錯誤，如何去debug。
下載地址：ANSYSLS-DYNA 使用指南中文版
展開 ANSA進行CFD幾何清理的常用功能介紹
引子
市面上常用的CFD前處理工具有很多，比如Altair--Hypermesh，BETA CAE Systems--ANSA，ANSYS--ICEM CFD，ANSYS--TurboGrid，MSC--Patran等，當然還有一些求解器自帶前處理的軟件，比如ANSYS、STARCCM+等，這里我們主要進行一些ANSA有關CFD幾何清理的常用功能的介紹。
幾何清理
常用的幾何清理工具如下：
命令
功能描述
Hot Points
Insert
在幾何線上或者三維線上插入一個點
Project
在幾何線上或者三維線上或者面上投影一個點
Parametrical
(~數(shù)值)在幾何線上或者三維線上插入一個距離頂點絕對數(shù)值的點;
（數(shù)值0～1）在幾何線上或者三維線上插入一個距離頂點與此線段成固定比例的點
Delete
刪除一個點
Clean G.
展開 平面單元和3D單元在處理幾何非線性有何區(qū)別？
我有一個關于幾何非線性的疑問的。
我用abaqus分析了一個彈性薄板在平面內(nèi)應力作用下（軸向受拉）的約束反力和位移的曲線（荷載位移曲線），用的是位移加載的方式。分別用C3D8R單元和CPS4R單元進行模擬，當關閉大變形時，得出的兩條曲線完全重合；打開大變形后，兩條曲線差別很明顯，應變越大，差距越大。請問版主，這是什么原因呀？
abaqus在處理幾何非線性的時候，兩種單元的處理方式有什么區(qū)別呢？
請版主幫我想想辦法，謝謝。
NASTRAN常用單元介紹
179（by Dodge and Moore）的經(jīng)驗系數(shù)；RM是橫截面的平均半徑；T是管路的壁厚，如果設置為0，管路的橫截面是實心，F(xiàn)SI必須設置為1；P是內(nèi)壁壓力；RB是質(zhì)心線的彎曲半徑；THETAB是弧的角度；Ci、Di、Ei和Fi是距離幾何質(zhì)心的應力恢復點的r、z坐標；K1和K2是剪切剛度系數(shù)，平面1和平面2內(nèi)的剪切剛度分別為K1*A*G和K2*A*G；NSM是單位長度的非結(jié)構(gòu)質(zhì)量；RC和ZC是從節(jié)點GA到GB處幾何質(zhì)心的在R和Z方向的偏置；DELTAN是中性軸從幾何質(zhì)心處的偏置，正值表示偏向曲率中心。
LS-DYNA常用單元公式選擇指南
其設置位置，在*_SOLID中ESORT參數(shù)，設置ESORT=1即可，實際是自動分配五面體實體單元公式為15號單元公式，即2點五面體單元。Mechanical在輸出控制卡片時，已設置好參數(shù)，默認輸出即可。
殼單元
殼單元作為ANSYS LS-DYNA中最為常用的建模方式，其計算效率是實體單元的3倍以上，因此，在可以劃分網(wǎng)格時，首選使用殼單元方式進行建模。殼單元最常用的單元公式有2、16號單元公式。
展開 常用Beam單元的類型及應用場合
LS-DYNA 共提供 12 種類型的 Beam單元，
通過卡片*section beam 中的 ELFORM 進行選擇。
我們常用的有 ELFORM=1、2、3、6、9五種類型的 Beam。
1.ELFORM=1， Hughes-Liu integrated beam，積分梁：
用來模擬考慮應力結(jié)果的良，如汽車底鹽中的長螺栓。
在梁的中部 （N1、N2兩個節(jié)點的節(jié)點位置），計算截面應力。
使用3個節(jié)點 NI、N2、N3 進行定義，節(jié)點有6個自由度。
2.ELFORM=2， Belytschko-Schwer resultant beam，合力梁
只計算節(jié)點處的力和力矩，設有應力計算。
使用了個節(jié)點 NI、N2、N3 進行定義，節(jié)點有6個自由度。
因無積分點，計算速度較快。
方便地選擇各種截面形狀。
主要用來模擬只考察合力結(jié)果的梁，如螺栓連接中的螺桿。
3.ELFORM=3， Truss， 桿.
使用3個節(jié)點 NI、N2、N3 進行定義，節(jié)點有了個自由度。
只能承受軸向載荷（拉或壓），不能承受彎曲載荷。
經(jīng)常用來模擬二力桿結(jié)構(gòu)。
4.ELFORM=6， Discrete beam，離散梁/Cable。
使用了個節(jié)點NI、N2、N3 進行定義，也可僅使用兩個節(jié)點進行定義，節(jié)點有6個自由度。
可以是有限長度或零長度（效果一樣）。
可以模擬彈簧和阻尼的特性。
經(jīng)常用來模擬襯套，也可以代替彈簧和阻尼。
5.ELFORM=9， Deformable spotweld，可變形焊點梁。
使用3個節(jié)點 NI、N2、N3 進行定義，節(jié)點有6個自由度。
使用*MAT SPOTWELD 可以定義材料的失效。
經(jīng)常用來模擬可變形焊點，如白車身上的焊點。
展開 
LS-DYNA常用單元公式選擇指南
ID=2，Belytschko-Tsay單元，簡稱BT單元，是縮減積分單元，同時是ANSYS LS-DYNA的推薦單元。
ID=16，具有共旋應力更新的Belytschko-Tsay全積分殼單元，與默認的BT殼單元(ID=2)相比，需多花2.5到3倍的時間成本，此單元會更硬，與實際更貼合。設置沙漏類型8，可適用于翹曲的幾何形狀(可用于解決扭曲的梁)。
總結(jié)
本單元公式的選擇和模型工況有著直接的聯(lián)系，由于ANSYS LS-DYNA推薦的單元都是縮減積分，必然存在沙漏。對于模型的網(wǎng)格劃分，選擇殼還是實體，以及模型中哪些特征是對計算結(jié)果非常重要，哪些可以刪除，即減少網(wǎng)格數(shù)量，也可避免不必要的計算錯誤。另外，計算出現(xiàn)錯誤，如何去debug。
展開 OpenSEES減隔震常用單元本構(gòu)命令介紹
課程介紹了減隔震分析中常用四種本構(gòu)單元的參數(shù)取值和使用注意事項：
多線性彈性本構(gòu)ElasticMultiLinear
滯回材料本構(gòu)Hysteretic
摩擦擺支座單元singleFPBearing
粘性阻尼材料本構(gòu)Viscous和ViscousDamper
附件里有4種材料案例的完整命令流和課程說明文檔。
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c194583?SUID=4aa4997d-e3cf-4959-8863-1162548b72f2&n=OpenSEES%E5%87%8F&c=%E6%9C%AC%E8%AF%BE%E7%A8%8B%E4%BB%8B%E7%BB%8D%E4%BA%86%E5%87%8F%E9%9A%94%E9%9C%87
展開 ANSA相關案例——對稱幾何模型的六面體單元生成
案例模型介紹
如下圖所示，此幾何模型為對稱模型，劃分單元時，為了簡便快捷，對模型進行切割。取其六分之一模型進行網(wǎng)格劃分，劃分完后，通過旋轉(zhuǎn)對稱生成整個模型的單元。
第一步：通過ANSA TOPO模塊->face->Cut或者Pro.Cut功能對模型進行切割，取其六分之一模型，如下圖所示。
第二步：對六分之一模型幾何清理，并進行分塊，將模型分割成相對比較規(guī)則的塊，方便后期體網(wǎng)格劃分。
第三步：面網(wǎng)格劃分。在ANSA MESH模塊，通過Number或者Num+/-功能為模型各個邊分配節(jié)點數(shù)，并劃分網(wǎng)格。
第四步：體網(wǎng)格劃分。切換到VOLUME MESH模塊，通過Structured Mesh->Map功能，劃分體網(wǎng)格。
第五步：生成整個模型。通過Transform中的旋轉(zhuǎn)復制功能完成整個模型。在旋轉(zhuǎn)復制前，需要新建兩個點，模擬模型的對稱軸。
ANSA相關案例——對稱幾何模型的六面體單元生成.pdf
展開 C3D8單元幾何非線性算法研究及UEL開發(fā) ￥99
因科研需要，一直在研究一些單元算法，看著網(wǎng)上相關資料很多，但是和商軟對標的非線性單元技術(shù)相對較少。非線性這方面ABAQUS比較受人認可，所以打算用空余時間研究一下ABAQUS的單元技術(shù)，推導編寫一下相關程序供大家討論。本人水平十分有限，主要是學習ABAQUS的文檔，力學理論和代碼方面的問題請大家不吝賜教。
本文主要推導ABAQUS在幾何非線性（大變形）有限元分析中，用于計算單元切線剛度矩陣的算法。幾何非線性意味著需要考慮變形梯度、應力的客觀性以及應變與位移關系的高階項。總切線剛度矩陣通常由材料剛度矩陣和幾何剛度矩陣構(gòu)成。附件是算法的研究報告及子程序測試情況。
ABAQUS三維實體單元幾何非線性算法研究.pdf
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