ansys中單元的節(jié)點數(shù)的案例
ANSYS中單元解、節(jié)點解以及節(jié)點單元解的概念解析
最近在準(zhǔn)備初級教程后處理的教程，其中有講到對ANSYS結(jié)果解的理解，恰巧也有朋友咨詢水哥怎么去理解ANSYS中的這三個解，今日水哥就簡單談下本人的理解，當(dāng)然僅限個人理解，有誤之處懇請大家指正。
我們知道，在常見的后處理中，結(jié)果查看主要分三個方面：一、節(jié)點位移解；二、單元解；三、節(jié)點單元解。
那么這三個解相互之間的關(guān)系是什么呢？誰的準(zhǔn)確性更高呢？
要理清三者之間的關(guān)系，首先我們談?wù)動邢拊治龅幕舅悸?。有限元分析時，將一個我們所謂的“相當(dāng)大的”結(jié)構(gòu)劃分為有限個單元，單元之間通過節(jié)點相連，計算中，假定每個單元的變形和應(yīng)力都是相對簡單的，并且可以通過計算機求解出來，最后在將單元結(jié)果按照一定的規(guī)律組合成整個結(jié)構(gòu)的求解結(jié)果。
在這分離-結(jié)合的過程中，出現(xiàn)了兩個關(guān)鍵詞，節(jié)點和單元。從數(shù)學(xué)角度上來講，單元也即是一個個矩陣，通過具有一定自由度的節(jié)點相互連接，進而形成總的矩陣。有限元求解也即是求解大家最為熟悉的如下方程：
【K】【x】=【F】
其中【K】是剛度矩陣，【x】是節(jié)點自由度矩陣，【F】是外部邊界條件矩陣。
因而，整個結(jié)構(gòu)最先出現(xiàn)的求解結(jié)果便是 節(jié)點位移解，也可以稱之為原始解，是最為精確的解。
有了節(jié)點位移解后，就可以派生出其他解了，因而單元解也可以稱之為派生解，它是通過單元的形函數(shù)推導(dǎo)過來，具體過程這里就不細說，但這就產(chǎn)生了一個問題，相信細心的朋友會有所發(fā)現(xiàn)，就是單元應(yīng)力應(yīng)變解在公共節(jié)點上并不連續(xù)，在單元邊界上產(chǎn)生了不連續(xù)的等值線。
展開 ANSYS中單元解、節(jié)點解以及節(jié)點單元解該怎么理解
總結(jié)起來，三個解的概念如下：
節(jié)點解：節(jié)點位移解，原始解，最為精確的解；
單元解：單元的應(yīng)力應(yīng)變，派生解，通過節(jié)點解推導(dǎo)得到；
節(jié)點單元解：節(jié)點的應(yīng)力應(yīng)變，派生解的平均化顯示。
來源：ANSYS學(xué)習(xí)與應(yīng)用
ANSYS中的節(jié)點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
有限元在求解結(jié)構(gòu)問題時，最先得到的是各個節(jié)點的位移，再通過彈性力學(xué)方程得到單元的應(yīng)力和應(yīng)變，得到的單元應(yīng)力應(yīng)變實際上是一個函數(shù)，這個函數(shù)能夠描述單元內(nèi)所有位置處的應(yīng)力場。無疑，這樣沒法在軟件中顯示結(jié)果，因此單元解需要確定一些積分點（高斯點），通過積分得到這些積分點的解，這些積分點的解代表單元解。
積分點通常和單元的節(jié)點位置不重合，因此想要得到單元節(jié)點的解，需要將積分點的解根據(jù)某種規(guī)則外推，以一種近似的方法得到單元節(jié)點的解。由于每個單元外推得到的單元節(jié)點解并不完全一致，因此，最初外推得到的單元的節(jié)點解不連續(xù)，為了讓其連續(xù)，將不同單元之間的節(jié)點外推得到的節(jié)點解進行算術(shù)平均，這樣在連續(xù)節(jié)點處的節(jié)點解僅有一個數(shù)值，這樣便得到實際在軟件中顯示的節(jié)點解。
簡短一點來說：單元解是積分點的解，節(jié)點解是外推后平均的解。很明顯，從數(shù)值精度上來講，單元解是高于節(jié)點解的。
采用ANSYS計算了一個簡單的模型，分別采用solid185單元和solid186單元，185單元是8節(jié)點單元，186單元是20節(jié)點單元，分別計算后查詢；
最終，單元總數(shù)185為256個，186為256個，單元劃分一樣，但是節(jié)點數(shù)不一樣，185單元劃分的模型節(jié)點數(shù)為459個，186單元劃分的為1605個。
展開 從形函數(shù)與函數(shù)的連續(xù)可導(dǎo)性到ansys結(jié)果中的節(jié)點解與單元解的差異
單元157的148號節(jié)點應(yīng)力為1044.5MPa，單元158的148號節(jié)點應(yīng)力是1050.8MPa，同一個節(jié)點其應(yīng)力值會不一樣，這種差異可能在別的節(jié)點會更大，比如在應(yīng)力梯度比較大的區(qū)域（所以應(yīng)力梯度大的區(qū)域最好細化的網(wǎng)格），由此可知，同一個節(jié)點當(dāng)它屬于不同的單元時得到的應(yīng)力值是不一樣的，就像上文通過函數(shù)的可導(dǎo)或可微類比的那樣，在節(jié)點處存在左右兩個不同的導(dǎo)數(shù)，對于實體單元一個節(jié)點將有8個方向?qū)?yīng)8個不同導(dǎo)數(shù)，即8個不相等的應(yīng)力。理論上單元尺寸足夠小單元在節(jié)點處的應(yīng)力結(jié)果越接近一個值，即同一個節(jié)點不同應(yīng)力值相差越小，越可以提高計算結(jié)果的精度，但是一味的縮小單元尺寸也是沒必要的，ansys將通過平均處理不連續(xù)的應(yīng)力使之變得連續(xù)甚至平滑而不失合理性，這就是PLNSOL命令的功能。
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ANSYS中的節(jié)點解與單元解是怎么回事？下次別說你還不懂
有限元在求解結(jié)構(gòu)問題時，最先得到的是各個節(jié)點的位移，再通過彈性力學(xué)方程得到單元的應(yīng)力和應(yīng)變，得到的單元應(yīng)力應(yīng)變實際上是一個函數(shù)，這個函數(shù)能夠描述單元內(nèi)所有位置處的應(yīng)力場。無疑，這樣沒法在軟件中顯示結(jié)果，因此單元解需要確定一些積分點（高斯點），通過積分得到這些積分點的解，這些積分點的解代表單元解。
積分點通常和單元的節(jié)點位置不重合，因此想要得到單元節(jié)點的解，需要將積分點的解根據(jù)某種規(guī)則外推，以一種近似的方法得到單元節(jié)點的解。由于每個單元外推得到的單元節(jié)點解并不完全一致，因此，最初外推得到的單元的節(jié)點解不連續(xù)，為了讓其連續(xù)，將不同單元之間的節(jié)點外推得到的節(jié)點解進行算術(shù)平均，這樣在連續(xù)節(jié)點處的節(jié)點解僅有一個數(shù)值，這樣便得到實際在軟件中顯示的節(jié)點解。
簡短一點來說：單元解是積分點的解，節(jié)點解是外推后平均的解。很明顯，從數(shù)值精度上來講，單元解是高于節(jié)點解的。
采用ANSYS計算了一個簡單的模型，分別采用solid185單元和solid186單元，185單元是8節(jié)點單元，186單元是20節(jié)點單元，分別計算后查詢；
最終，單元總數(shù)185為256個，186為256個，單元劃分一樣，但是節(jié)點數(shù)不一樣，185單元劃分的模型節(jié)點數(shù)為459個，186單元劃分的為1605個。
查看ANSYS計算輸出的單元解，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)過以上計算可以看出：
（1）無論是185單元還是186單元，計算后的單元解只輸出8個節(jié)點的值，這個非常奇怪，因為185單元和186單元的積分點數(shù)目不一樣，185為8個積分點，186為27個積分點；
（2）相鄰單元的共同節(jié)點的應(yīng)力值不一樣，這個是合理的，因為每一個單元的節(jié)點解是根據(jù)各自的形函數(shù)計算并且外推的，有差別。
展開 ANSYS APDL實體單元和殼單元（不共節(jié)點）之間的連接 ￥100
實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，但單元之間不連續(xù)（實體單元每個節(jié)點有3個平動自由度，而殼單元每個節(jié)點有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法對實體-殼單元的連接方法進行說明。
1 單元類型
算例模型中，實體單元采用SOLID45，殼單元采用SHELL63，接觸位置不共節(jié)點。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實現(xiàn)，定義約束為實體-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 計算結(jié)果
圖3 von Mises stress
圖4 X-Component of displacement
付費內(nèi)容為相關(guān)命令流。
展開 關(guān)于Abaqus UEL中RHS數(shù)組長度大于單元總自由度數(shù)的一些解釋
在Abaqus中，用戶自定義元素子程序（UEL）的開發(fā)需要遵循一些特定的規(guī)則和約定。其中一個關(guān)鍵約定是關(guān)于子程序中的RHS（右手邊）向量的維數(shù)，我最近在嘗試用UEL做一些二次開發(fā)，也發(fā)現(xiàn)了RHS向量的維數(shù)比單元的總自由度數(shù)多了4個這一現(xiàn)象，結(jié)合在站內(nèi)一些同行的猜測，我認(rèn)為這可能是由于Abaqus的內(nèi)部工作方式所導(dǎo)致的。
首先，有同行懷疑是因為用了四節(jié)點單元，所以多了四個，我開發(fā)的單元是12個節(jié)點的，依然多了四個維度，因此排除是單元內(nèi)節(jié)點個數(shù)導(dǎo)致的。
在Abaqus中，RHS向量的維數(shù)實際上包括了除了單元的位移自由度外的其他項，這些項用于處理多種情況，例如：
體積力和表面力的計算：RHS向量可能包括用于計算體積力和表面力的額外自由度。這些自由度用于存儲單元內(nèi)的體積力和表面力的貢獻。
約束和邊界條件：Abaqus可能需要額外的自由度來處理約束條件和邊界條件，以確保數(shù)值穩(wěn)定性和正確的求解結(jié)果。
內(nèi)部狀態(tài)變量：某些材料模型和非線性分析可能需要存儲和更新一些內(nèi)部狀態(tài)變量，這些變量也可以占用RHS向量中的額外位置。
因此，RHS向量的維數(shù)不僅僅包括單元的位移自由度，還包括其他與分析和模型特性相關(guān)的項。這是Abaqus設(shè)計的一部分，旨在確保通用性和可擴展性，以處理各種復(fù)雜的問題。其中我認(rèn)為可擴展性是一項比較重要的應(yīng)用，我目前所做的工作可能會利用到這一點，等有結(jié)果了會繼續(xù)更新。
展開 從hypermesh導(dǎo)入ansys只有節(jié)點而沒單元
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ANSYS如何將數(shù)組中數(shù)據(jù)導(dǎo)入表中命令流并用曲線畫出
ANSYS如何將數(shù)組中數(shù)據(jù)導(dǎo)入表中命令流并用曲線畫出
問題描述：將路徑數(shù)據(jù)導(dǎo)出為數(shù)組后，直接將parameter->array parameter->define/edit中的數(shù)組用plot->array parameter畫出的是柱狀圖，如圖1所示，但是現(xiàn)在想降柱狀圖轉(zhuǎn)化為曲線圖。
解決思路：
1）將路徑數(shù)據(jù)導(dǎo)出后，數(shù)組的弟四列是路徑長度S，第五列是ux，我們想用S做橫坐標(biāo)，ux做縱坐標(biāo)畫出曲線。數(shù)組是ARUX02（21，30，1），如圖2。定義一個表E_TABLE（21，1，1），將數(shù)組的弟四列路徑長度符給表的弟0列，將數(shù)組弟五列ux符給表的弟1列。
2）導(dǎo)出表中的數(shù)據(jù)，彈出窗口如圖3所示。
3）執(zhí)行繪制曲線命令。
parameter->array parameter->define/edit中的PARX=E_TABLE(1,0,1),PARY=E_TABLE(1,0,1)，
結(jié)果如圖4所示。
展開 hm-ansys只有節(jié)點無單元視頻
網(wǎng)上找的，共兩個視頻，看懂了問題就解決了
額第一次發(fā)貼，不知道這樣發(fā)行不，覺得方便些
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[Tips]HyperWorks中的ANSYS模板的應(yīng)用.pdf
展開 ANSYS輸出實體模型表面的節(jié)點信息 和單元拓撲關(guān)系
ANSYS輸出實體模型表面的節(jié)點信息
和單元拓撲關(guān)系
遇到一個問題，一個給定的實體模型，劃分了solid185的單元，假如實體模型單元劃分如下。需要提取實體模型外表面節(jié)點位置信息和單元拓撲關(guān)系（也就是每一個單元是由哪幾個節(jié)點組成的），目的是方便做其他分析，比如流體分析，提取外表面的節(jié)點可以施加溫度載荷。
圖1
對于此問題，在ansys里面很難直接提取所有外表面的節(jié)點和單元信息，因為外表面也是實體單元的一個單元面，不可能剝離出來。
因此，想要提取外表面的單元和節(jié)點，最好是需要外表面存在平面單元。
對于此，可以采用ansys里面的特殊單元mesh200，這個單元用于面網(wǎng)格的劃分，而且劃分后的單元不參與實際計算。
于是：
et,2,200 ！定義mesh200單元類型
asel,s,ext ！選擇所有的外表面
aatt,,,2 ! 設(shè)置劃分單元為mesh200
KEYOPT, 2, 1, 6 ! 4節(jié)點的四邊形單元
amesh,all ! 劃分所以的外表面
此時劃分的面網(wǎng)格和原來的實體網(wǎng)格的節(jié)點是一一對應(yīng)的，這就保證了最后輸出的節(jié)點的坐標(biāo)與原來實體模型的對應(yīng)節(jié)點是一一對應(yīng)的。
此時可以選擇刪除實體模型和實體單元。
展開 
ABAQUS中巧用單元節(jié)點偏移
前處理過程并不是在ABAQUS中進行，而是采用ansa或者hypermesh網(wǎng)格劃分，再導(dǎo)入ABAQUS做求解和后處理。有時候可能不小心會遇到一個問題，就是設(shè)計人員設(shè)計的幾何模型提供給我們，它的幾何之間存在微小間隙，如圖1所示。
圖1 幾何模型示例
我們在處理的時候可能或遇到的問題是劃分網(wǎng)格時候因為間隙太小沒有看到就劃分完網(wǎng)格，而我們在做接觸等設(shè)置時候發(fā)現(xiàn)這個間隙其實不必要，合在一起并不影響分析結(jié)果但是能夠大大提升計算和收斂效率，如果修改幾何在返工重畫網(wǎng)格很麻煩。
或者你會說直接在assembly中通過移動幾何體重新裝配，但是都挺麻煩的。尤其是你導(dǎo)入的是孤立網(wǎng)格的話。
這個時候有個很好的方法就是移動單元節(jié)點來填充這個空隙。
a.孤立網(wǎng)格已經(jīng)導(dǎo)入（或者在ABAQUS中已經(jīng)劃分好網(wǎng)格）如圖2，
圖2 網(wǎng)格模型
b.通過edit mesh選擇某一個面上的所有單元節(jié)點（by angle），如圖3所示。
圖3 節(jié)點選擇
c. 偏移單元節(jié)點，如圖4所示。偏移的距離需要你事先測量出來，測量方法很多，在3D設(shè)計軟件中測量或者在ABAQUS中測量都可以。其中CSYS是你選擇的偏移參考系，默認(rèn)全局坐標(biāo)系，如果你的模型使用全局坐標(biāo)系不方便你可以自己在節(jié)點面上建立一個垂直的坐標(biāo)系，那樣偏移就很方便。圖中1,2,3就是對應(yīng)xyz坐標(biāo)軸方向，在對應(yīng)方向輸入對應(yīng)的距離就行。
圖4 節(jié)點偏移
d.完成之后如圖5所示。我這里是偏移了0.5mm?？梢钥吹骄妥詣訉?em>節(jié)點偏移過去，免去很多返工操作，非常方便。接下來該怎么設(shè)置就怎么設(shè)置。（這個比設(shè)置接觸容差應(yīng)該好多了，不過具體對比結(jié)果我還沒有去試）
圖5 結(jié)果
總結(jié)：對于微小間隙如果需要處理，又為了避免返工提高分析效率，可以考慮直接節(jié)點偏移操作，可理解為將面上網(wǎng)格沿某一方向擴大一定倍數(shù)。
展開 平面四邊形四節(jié)點單元計算程序與ANSYS結(jié)果對比
為什么要導(dǎo)出單元剛度矩陣
在學(xué)習(xí)有限元方法時，我們會需要編寫程序計算結(jié)構(gòu)的單元剛度矩陣。此外，當(dāng)我們需要做有限元軟件二次開發(fā)時，我們也需要驗證所做的開發(fā)是否正確。為了驗證程序正確性，我們可以從商業(yè)有限元軟件中導(dǎo)出單元剛度矩陣來驗證程序的計算結(jié)果。下面簡單介紹從ansys軟件中導(dǎo)出平面四邊形四節(jié)點單元的單元剛度矩陣。
平面四邊形四節(jié)點單元示例
如圖所示，計算這兩個單元組成單元剛度矩陣，并組裝成整體剛度矩陣，求解各個節(jié)點的位移。
展開 hm-ansys只有節(jié)點無單元解決方案視頻
無意中在網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)的hm-ansys只有節(jié)點無單元解決方案視頻 資料，特地來分享給大家，別忘了要感謝制作人.....
hm-ansys只有節(jié)點無單元解決方案視頻 1.rar
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展開 【腳本】ABAQUS中判斷某個節(jié)點是否在某個單元集 ￥1.99
〇、問題來源
本題目來源于技術(shù)鄰ABAQUS主題下的問題
Abaqus Python語言判斷node是否在單元里？
if node1 在集合set1中，請問有這種語句嗎，小白請假不勝感激。
http://www.yqgqt.org.cn/answer/1197962
一、問題分析
這個屬于簡單的腳本判斷，該問題也得到了技術(shù)鄰大佬“藍牙”和“君莫”的回答，但大佬的回答并不能夠直接幫助小白解決問題，所以斗膽一試，還請指正。
本問題應(yīng)該遍歷set-1中所有單元的節(jié)點，然后與特定節(jié)點編號進行對比，若等于則說明該節(jié)點在set-1中，否則則不在。
根據(jù)以上思路編寫腳本。
二、腳本測試
在ABAQUS中隨便創(chuàng)建一個模型，劃分網(wǎng)格后形成裝配體，在裝配體中創(chuàng)建一個名為“Set-1”的集合，集合內(nèi)包含一部分單元，如下
運行編寫的腳本
會彈出如下窗口，要求輸入要查詢的節(jié)點ID
然后，程序開始運行，若該節(jié)點在Set-1中，則輸出如下信息
否則，輸出如下信息
以上。
最后，感謝關(guān)注與支持，如果覺得有用，不如點個關(guān)注和收藏？
最后，歡迎關(guān)注微信公眾號：ABAQUS在線，讓我們一起愉快的成長吧。
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