ansys設(shè)置單元的案例
ANSYS APDL BEAM 單元的截面設(shè)置
選擇梁單元的軸線
latt,1,,1,,7,8,1 !將材料號、截面參考號、實(shí)常數(shù)（如果有的話）、方向關(guān)鍵點(diǎn)等信息分配給
!上面已經(jīng)選擇好的還沒有劃分單元的梁軸線/
lesize,all,,,10 !指定梁縱向劃分網(wǎng)格的尺寸。由于前面已經(jīng)用LSEL命令選擇好了的線就是梁的中軸線
!所以不需要再次選擇（ANSYS里，選擇好的實(shí)體會有個標(biāo)志，除非你用命令改變了它們）
lmesh,all !劃分網(wǎng)格，好了，你可以再改變參數(shù)，增加荷載項(xiàng)并求解啦。
【附注】
把在ansys中使用梁單元的主意事項(xiàng)列于下：
1. beam188、beam189在section中設(shè)定參數(shù)；而beam3、beam4則必須在實(shí)常數(shù)中設(shè)置，其中橫截面積、彎曲慣性矩以及扭轉(zhuǎn)慣性矩是必須填入的，截面厚度（TKY、TKZ）只在圖形顯示中有用，計(jì)算的時候并不用到它，看一下梁單元剛度矩陣的推導(dǎo)就可明白，ansys的理論手冊也有梁單元剛度陣元素的詳細(xì)介紹。beam188、beam189 是從ansys5.5版本開始出現(xiàn)的兩種新的梁單元，基于Timoshenko梁理論，適于細(xì)長梁的計(jì)算分析，考慮了剪切變形的影響。
2. 梁單元以實(shí)體的形式顯示。大家知道，在ansys中，梁單元默認(rèn)都是顯示的線條。但是我們可以將賦予了section屬性的梁顯示成實(shí)體，這樣做的好處是，更加形象，直觀，可以對梁的布置正確與否作出準(zhǔn)確的判斷。方法是：在Utility Menu->PlotCtrls->Style->Size and Shape菜單下，將Display of element后的單選打開，即使其為on的狀態(tài)。
3. 單元彎矩圖的繪制。
展開 ansys workbench中設(shè)置變厚度殼單元
對于厚度尺寸相對于其他幾何尺寸較小的結(jié)構(gòu)，我們常常采用殼單元來代替三維實(shí)體單元進(jìn)行分析。殼單元模型雖然不像三維實(shí)體模型那樣更接近真實(shí)模型，但其單元及節(jié)點(diǎn)數(shù)量少，計(jì)算量小，在工程中對復(fù)雜模型進(jìn)行簡化時，采用殼單元能大大降低工作量和計(jì)算難度。
在建立殼單元模型時，我們需要輸入殼的厚度值，該厚度值可以在DM中設(shè)置，也可以在Mechanical中設(shè)置。DM中僅允許輸入常量厚度值（即等厚度），在Mechanical中可以設(shè)置隨某一坐標(biāo)變量變化的厚度值。
等厚度模型
厚度隨坐標(biāo)變化的模型
大多數(shù)情況下，以上厚度設(shè)置是能夠滿足工程分析需要的。但是，有一天突發(fā)奇想，我想建一個厚度值隨多個坐標(biāo)值變化的模型，現(xiàn)有的方法以函數(shù)進(jìn)行輸入厚度隨坐標(biāo)變化時，只允許輸入一個變量，怎么辦？
workbench提供了一個很好的工具—External Data。用它，可以將任意位置的厚度值進(jìn)行任意編輯，然后導(dǎo)入到Mechanical中。
展開 abaqus實(shí)體-梁單元，實(shí)體-實(shí)體單元，梁-梁單元鉸接設(shè)置
使用多點(diǎn)約束MPC，實(shí)現(xiàn)實(shí)體-梁單元，實(shí)體-實(shí)體單元，梁-梁單元鉸接如何設(shè)置，實(shí)體單元梁彎矩曲線怎么提取？可下載附件，也可觀看視頻。
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15810?nagivator=course
abaqus實(shí)體-梁單元，實(shí)體-實(shí)體單元，梁-梁單元鉸接設(shè)置.rar
ANSYS中的節(jié)點(diǎn)解與單元解是怎么回事？附solid186與solid185單元結(jié)果對比文檔下載
查看ANSYS計(jì)算輸出的單元解，當(dāng)單元為185時查詢兩個挨著的單元應(yīng)力解如圖1所示：
圖1
當(dāng)單元為186時查詢兩個挨著的單元應(yīng)力解如圖2所示：
圖2
經(jīng)過以上計(jì)算可以看出：
（1）無論是185單元還是186單元，計(jì)算后的單元解只輸出8個節(jié)點(diǎn)的值，這個非常奇怪，因?yàn)?85單元和186單元的積分點(diǎn)數(shù)目不一樣，185為8個積分點(diǎn)，186為27個積分點(diǎn)；
（2）相鄰單元的共同節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力值不一樣，這個是合理的，因?yàn)槊恳粋€單元的節(jié)點(diǎn)解是根據(jù)各自的形函數(shù)計(jì)算并且外推的，有差別。
這里就留下一個問題，為什么186單元也只輸出八個節(jié)點(diǎn)的值？
后來注意到，前一篇文章提過一個概念，縮減積分單元和完全積分單元，重新檢查了一下ANSYS默認(rèn)的單元設(shè)置，如圖3所示，默認(rèn)的單元設(shè)置是Reduced integr(縮減積分)，為了查看完全積分單元輸出單元解是否也還是八個節(jié)點(diǎn)的值，修改設(shè)置并重新計(jì)算，同樣的單元的單元應(yīng)力解如圖4所示。
圖3
圖4
結(jié)果發(fā)現(xiàn)依然還是輸出8個節(jié)點(diǎn)的值，這個和理論上的單元應(yīng)力輸出解不一致，按道理應(yīng)該是輸出27個積分點(diǎn)的值才對。為了證明這個結(jié)論，采用Abaqus軟件計(jì)算，采用20節(jié)點(diǎn)完全積分單元進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算后查詢某個單元的單元解，如圖5所示：
圖5
圖5中沒有顯示完全，但是輸出的單元的解確實(shí)是27個。
重新采用Abaqus計(jì)算8節(jié)點(diǎn)完全積分單元，某個單元的單元輸出解如圖6所示：
圖6
正好是八個單元輸出解。
再重新計(jì)算8節(jié)點(diǎn)縮減積分單元，輸出單元的單元輸出解如圖7所示：
圖7
圖7中只有一個單元輸出解，因?yàn)椴捎每s減積分單元后，8節(jié)點(diǎn)單元只有一個積分點(diǎn)。
展開 
基于ansys的梁單元、實(shí)體單元徐變精細(xì)化分析（含各參數(shù)解釋） ￥25
2、改網(wǎng)格模型，改成自己對應(yīng)的網(wǎng)格模型，網(wǎng)格用ansys，hypermesh，ansa等前處理軟件都沒問題。
3、改材料參數(shù)，改成你想要的徐變模型，對著規(guī)范或者是你做出來的試驗(yàn)擬合曲線。
以上即可實(shí)際應(yīng)用。
ANSYS單元類型選擇方法 附ansys結(jié)構(gòu)單元與材料應(yīng)用手冊下載
六、單元類型選擇方法
7.進(jìn)行完前面的選擇工作，單元類型就基本上已經(jīng)定位在2-3種單元類型上了，接下來打開這幾種單元的幫助手冊，進(jìn)行以下工作：
仔細(xì)閱讀其單元描述，檢查是否與分析問題的背景吻合、
了解單元所需輸入的參數(shù)、單元關(guān)鍵項(xiàng)和載荷考慮；
了解單元的輸出數(shù)據(jù)；
下載地址：ansys結(jié)構(gòu)單元與材料應(yīng)用手冊
【Ls-dyna】Hypermesh&Ls-dyna聯(lián)合仿真時如何設(shè)置輸出單元應(yīng)變和查看單元應(yīng)變？
通常，使用Ls-dyna進(jìn)行瞬態(tài)分析時，默認(rèn)的輸出控制中是不包含單元的應(yīng)變值的。但是，如果關(guān)心單元上的應(yīng)變，或者需要對單元應(yīng)變有更全面的了解，那么就需要在建模和分析中進(jìn)行輸出控制，使計(jì)算結(jié)果中包含單元的應(yīng)變。那么，問題來了，如何在Hypermesh中如何設(shè)置可以輸出單元的應(yīng)變？如何在LS-POST中顯示單元的應(yīng)變云圖？ 接下來，依次解答。
如何在Hypermesh中如何設(shè)置可以輸出單元的應(yīng)變？
這里需要首先說明的是，本人使用Ls-dyna以來，一直使用的前處理不是Ls-prepost前處理，而是前處理軟件Hypermesh，后處理則使用Ls-prepost。所以，這里只說明Hypermesh&Ls-dyna聯(lián)合仿真時如何在Hypermesh中設(shè)置控制應(yīng)變輸出。
前處理軟件工作界面
后處理軟件工作界面
首先啟動Hypermesh，點(diǎn)擊“user Profiles”，選擇Ls-dyna，其他默認(rèn)，進(jìn)入Ls-dyna分析模塊。
然后，在軟件的面板區(qū)域選擇“analysis”，并點(diǎn)擊“control card”。
點(diǎn)擊面板區(qū)域的Next，一直到出現(xiàn)“database-extent-binary”，點(diǎn)擊該按鈕
在關(guān)鍵字*Database-Extent-Binary的定義中，將第一行第四個參數(shù)【STRFLAG】的值設(shè)置為1，表示在二進(jìn)制結(jié)果文件d3plot中輸出單元的應(yīng)變。
在Hypermesh中按照上述方式就可以在d3plot中輸出單元的應(yīng)變，由于d3plot是二進(jìn)制文件，所以只能借助后處理LS-Prepost查看應(yīng)變結(jié)果。
那么，如何在LS-POST查看應(yīng)變，顯示應(yīng)變云圖呢？
打開LS-PrePost，點(diǎn)擊【Fcomp】，選擇【strain】，就可以觀察計(jì)算后的應(yīng)變云圖。
展開 ANSYS中桿單元和殼單元的單元耦合問題
在比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的有限元分析中，不同的結(jié)構(gòu)部件通常使用不同類型的單元來模擬。
通常情況下，不同類型的單元的各個節(jié)點(diǎn)的自由度數(shù)目是不同的，不同類型單元的連接節(jié)點(diǎn)處的自由度的耦合問題，是一個比較令人頭疼的問題。
在ANSYS中通?？梢杂民詈厦頒P來耦合不同類型單元在連接節(jié)點(diǎn)處的自由度(DOF)。
也可以用CE命令來認(rèn)為添加自由度之間的約束方程來達(dá)到耦合的目的。
下面是一個簡單的算例，使用了CE命令來耦合連接節(jié)點(diǎn)處的自由度。
模型是航天器的機(jī)翼的一個Section的某一個隔框。上下表皮是薄殼結(jié)構(gòu)，用Shell63單元來模擬，在上下表皮之間有起支撐作用的桿件，用link8單元來模擬。
建模的時候，link8單元和shell63單元在連接有各自獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)。即：link8單元和shell63單元的節(jié)點(diǎn)在連接處是重合的，但是，節(jié)點(diǎn)編號是各自獨(dú)立的。
link8單元在每個節(jié)點(diǎn)有 ux,uy,uz3個平動自由度；
shell63在每個節(jié)點(diǎn)有ux,uy,uz這3個平動自由度和rotx,roty,rotz這3個轉(zhuǎn)個自由，共6個自由度。
在耦合節(jié)點(diǎn)處，兩個耦合節(jié)點(diǎn)的ux,uy,uz自由度應(yīng)該是相等的。
這個等式可以用CE命令來描述。
完整的命令流如下：
finish
/clear,start
/prep7
!定義第一種材料屬性；
mp,ex,1,30e6
mp,prxy,1,0.3
!定義shell63單元和實(shí)常數(shù)；
et,1,shell63
r,1,1e-3
!建立幾何模型；
rectng,31.8,33.2,0,0.3556
agen,2,1,1,1,0,0,1
a,1,4,8,5
a,6,7,3,2
KL,7,0.5, ,
KL,3,0.5, ,
在關(guān)鍵點(diǎn)處生成節(jié)點(diǎn)；
nkpt,100,4 !與編號為117的節(jié)點(diǎn)耦合
nkpt,101,9 !
展開 ANSYS中的節(jié)點(diǎn)解與單元解是怎么回事？下次別說你還不懂
這里就留下一個問題，為什么186單元也只輸出八個節(jié)點(diǎn)的值？
后來注意到，前一篇文章提過一個概念，縮減積分單元和完全積分單元，重新檢查了一下ANSYS默認(rèn)的單元設(shè)置，如圖3所示，默認(rèn)的單元設(shè)置是Reduced integr(縮減積分)，為了查看完全積分單元輸出單元解是否也還是八個節(jié)點(diǎn)的值，修改設(shè)置并重新計(jì)算，同樣的單元的單元應(yīng)力解如圖4所示。
圖3
圖4
結(jié)果發(fā)現(xiàn)依然還是輸出8個節(jié)點(diǎn)的值，這個和理論上的單元應(yīng)力輸出解不一致，按道理應(yīng)該是輸出27個積分點(diǎn)的值才對。為了證明這個結(jié)論，采用Abaqus軟件計(jì)算，采用20節(jié)點(diǎn)完全積分單元進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算后查詢某個單元的單元解，如圖5所示：
圖5
圖5中沒有顯示完全，但是輸出的單元的解確實(shí)是27個。
重新采用Abaqus計(jì)算8節(jié)點(diǎn)完全積分單元，某個單元的單元輸出解如圖6所示：
圖6
正好是八個單元輸出解。
再重新計(jì)算8節(jié)點(diǎn)縮減積分單元，輸出單元的單元輸出解如圖7所示：
圖7
圖7中只有一個單元輸出解，因?yàn)椴捎每s減積分單元后，8節(jié)點(diǎn)單元只有一個積分點(diǎn)。
而20節(jié)點(diǎn)單元縮減積分后，有7個積分點(diǎn)，應(yīng)該輸出7個單元解，經(jīng)過計(jì)算如圖8所示：
圖8
圖8正好是7個輸出解。
Abaqus的計(jì)算表明單元輸出解果然是輸出單元積分點(diǎn)的值，采用完全積分和縮減積分單元輸出解不一樣，求解精度不一樣。
那么為什么ANSYS則沒有這種規(guī)律呢？
其實(shí)后臺程序計(jì)算是肯定是按照理論上走的，也就是先得到節(jié)點(diǎn)的位移，再得到單元積分點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變，再外推得到各個單元節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變，最后平均得到節(jié)點(diǎn)解。
ANSYS之所以顯示的單元解不是單元積分點(diǎn)的解，而是各個節(jié)點(diǎn)的解，是因?yàn)?em>ANSYS已經(jīng)在得到單元積分點(diǎn)的解之后經(jīng)過外推得到了單元各個角節(jié)點(diǎn)的解，但是還沒有做平均。
展開 ANSYS各類型單元連接專題講解(五)之3D梁單元與殼單元剛接
例如采用ANSYS模擬一個多層混凝土框架結(jié)構(gòu)，一般除計(jì)算整體指標(biāo)外，我們在計(jì)算具體荷載作用時（如風(fēng)荷載、地震作用、恒載、活載等），樓板一般采用彈性版，此時可用殼單元模擬，主梁、次梁采用梁單元模擬，此時變?yōu)榱?em>單元包含在殼面內(nèi)的情況，當(dāng)然此類情況是否需要考慮截面偏置，可根據(jù)具體工程而定。
對這中梁單元包含在殼單元面內(nèi)的情況，只需要將梁單元與殼單元共用節(jié)點(diǎn)即可，而無須格外建立約束方程。
三、梁單元在殼單元內(nèi)但不包含
此種情況為梁與殼位于同一面內(nèi)，但其中面不包含梁線，適用于多尺度建模分析（如下圖）。梁單元與殼單元的連接在端部可以通過剛性梁和剛性區(qū)域兩種方式連接。剛性梁采用MPC184單元，剛性區(qū)域采用Cerig命令，具體使用方法下期文章討論。
展開 ANSYS APDL實(shí)體單元和殼單元（不共節(jié)點(diǎn)）之間的連接 ￥100
實(shí)體單元和殼單元之間的連接是ANSYS中常見的問題。即使兩種單元之間共節(jié)點(diǎn)，但單元之間不連續(xù)（實(shí)體單元每個節(jié)點(diǎn)有3個平動自由度，而殼單元每個節(jié)點(diǎn)有3個平動自由度和3個轉(zhuǎn)動自由度），對于兩種單元之間面面接觸，可直接定義剛域，本文主要采用MPC法對實(shí)體-殼單元的連接方法進(jìn)行說明。
1 單元類型
算例模型中，實(shí)體單元采用SOLID45，殼單元采用SHELL63，接觸位置不共節(jié)點(diǎn)。對于兩種單元之間的連接，通過目標(biāo)單元TARGE170和接觸單元CONTA175實(shí)現(xiàn)，定義約束為實(shí)體-殼約束，接觸單元為MPC算法，接觸類型為綁定接觸。
2 有限元模型和綁定接觸
圖1 底部固定約束，殼單元施加均布荷載
圖2 目標(biāo)單元和接觸單元
3 計(jì)算結(jié)果
圖3 von Mises stress
圖4 X-Component of displacement
付費(fèi)內(nèi)容為相關(guān)命令流。
展開 
ANSYS梁單元與實(shí)體單元的耦合與約束方程
ANSYS梁單元與實(shí)體單元的耦合與約束方程
By長安CAE
1 概述
在ANSYS計(jì)算過程中，有時候會遇到不同單元之間進(jìn)行連接，由于不同的單元自由度不同，連接時通常需要通過耦合和約束方程建立節(jié)點(diǎn)自由度的關(guān)系，保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。
耦合可以理解成是將耦合的對象某個自由度作相等處理，而約束方程則不局限于相等這個關(guān)系，其可以描述具有某種關(guān)系的自由度。如圖1所示，為梁單元與平面單元的連接。如果不采用約束方程，力矩的傳遞無法完成，因?yàn)槠矫?em>單元沒有轉(zhuǎn)動自由度。
圖1 梁單元與平面單元連接
為使節(jié)點(diǎn)2具有力矩傳遞的能力，要求1、2、3節(jié)點(diǎn)之間的自由度滿足以下關(guān)系：
ROTZ2 = (UY3 - UY1)/10
再通過CE命令，即可將此關(guān)系通過約束方程的形式施加給1、2、3節(jié)點(diǎn)。
2 命令
查看ANSYS的幫助文檔，查詢CE命令的解釋，如圖2所示。
圖2 ANSYS的CE命令解釋
CE, NEQN, CONST, NODE1, Lab1, C1, NODE2, Lab2, C2, NODE3, Lab3, C3
其中，NEQT表示常數(shù)，用于區(qū)別約束方程，一般可以用數(shù)字1、2、3表示即可，表示第幾個約束方程；
CONST表示方程的常數(shù)項(xiàng)，一般為0；
NODE1，表示第一個節(jié)點(diǎn)；
Lab1，表示自由度標(biāo)簽，對于結(jié)構(gòu)而言，就是三個平移和三個轉(zhuǎn)動自由度；
C1，表示該自由度的系數(shù)；
同理，后面的也一樣。
展開 在ANSYS 中3維坐標(biāo)下的 shell structure 使用2D 平面單元劃分，應(yīng)該使用哪個單元型號的單元
在ANSYS 中3維坐標(biāo)下的 shell structure 使用2D 平面單元（僅考慮平面內(nèi)的位移）劃分，應(yīng)該使用哪個單元型號的單元？
cohesive element單元厚度的設(shè)置以及厚度的影響
指定單元厚度
在使用cohesive element的時候需要在截面里面指定厚度，如圖1所示。
厚度有3種定義方式
（1）use analysis default 默認(rèn)選項(xiàng)。這種是最常用的選項(xiàng)，默認(rèn)的厚度是1。
（2）use nodal coordinates 使用節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。程序?qū)⒏鶕?jù)cohesive單元的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算厚度，適用于有物理厚度的cohesive單元，不適用于特別薄的cohesive單元，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)距離太近有可能計(jì)算錯誤。
（3）specify 自定義厚度。當(dāng)（1）和（2）都不滿要求時自定義厚度。
Out-of-plane thickness 平面外厚度，指的是二維平面單元的厚度（垂直于電腦屏幕）。三維時不需要勾選，二維時需要勾選并指定，通常為1，因?yàn)槎S單元的厚度默認(rèn)為1。（但二維計(jì)算時不指定似乎也不影響計(jì)算結(jié)果）。
單元厚度對應(yīng)力的影響
單元厚度影響單元的應(yīng)變以及應(yīng)力。
定義的牽引-分離準(zhǔn)則橫坐標(biāo)是位移而非單元的應(yīng)變，位移和應(yīng)變的關(guān)系為
性階段單元應(yīng)力 按式（1）計(jì)算
為彈性階段的單元剛度。
如果單元的厚度為1，那么單元的應(yīng)變和相對位移在數(shù)值上相等，這也是單元厚度為什么常設(shè)置成1的原因。
如果單元厚度不為1，那牽引-分離準(zhǔn)則的曲線就不和單元的相對位移-應(yīng)力曲線吻合。
例如，對于如下的牽引分離準(zhǔn)則（拉伸方向），比較厚度為0.1、1、2三種不同厚度的cohesive單元相對位移-應(yīng)力曲線（能量模式）。
以單元厚度為1為基準(zhǔn)，，
如果不更改材料參數(shù)，僅更改厚度。
展開 HyperWorks（Hypermesh）+Abaqus彈簧單元（spring）創(chuàng)建及設(shè)置方法 ￥9.9
<p> 彈簧單元有3種類型：接地彈簧（spring1）、兩結(jié)點(diǎn)彈簧（spring2）、軸向彈簧（springA）。</p><p> <strong>spring1</strong>，接地彈簧，一個結(jié)點(diǎn)在大地上，只需定義另一個結(jié)點(diǎn)；需要定義彈簧力的方向。</p><p> <strong> spring2</strong>，兩結(jié)點(diǎn)彈簧，需要定義彈簧力的方向。</p><p> <strong> springA</strong>，軸向彈簧，不需要定義彈簧力的方向，由兩結(jié)點(diǎn)的連線方向確定。</p><p> 常使用springA彈簧單元。</p><p><br></p><p> 本案例分別介紹<u>HyperWorks（Hypermesh）</u>和<u>Abaqus</u>中彈簧單元springA和spring2的創(chuàng)建及設(shè)置方法（spring1可參照設(shè)置）。</p><p> 以圖文方式詳細(xì)描述每一步需要填寫的內(nèi)容及釋義，通過本使用教程，您將可以按教程詳細(xì)步驟一步步設(shè)置彈簧單元spring，即便是小白也能快速上手使用。</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p>
展開 