ansys單元解釋的案例
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
徐變應(yīng)變可表達(dá)為：
其中， ?(t,τ)為徐變系數(shù)，需通過規(guī)范公式或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)擬合確定
Ansys程序中內(nèi)置金屬蠕變規(guī)律如下：
命令中詳細(xì)解釋了改公式的具體用法，以及參數(shù)意義。
二者除個(gè)別參數(shù)外形式具有異曲同工之妙，因此本案例給出用ansys精確分析混凝土徐變的方法，案例背景模擬了一個(gè)混凝土PK梁特定工況下的徐變發(fā)生過程。
案例文件中包含：
1. 00-ConcreteCreep-benchmark.mac【徐變標(biāo)定文件，開箱即用，可以用來和手算對(duì)比是否正確】
2. 01-ConcreteCreep-solid.mac【分輸入模塊的參數(shù)化徐變計(jì)算文件【詳細(xì)解釋了各參數(shù)取值】。只需要改文件和計(jì)算邊界荷載即可計(jì)算實(shí)體徐變。】
3. ansa文件，用來生成網(wǎng)格
4. .cdb文件，網(wǎng)格文件
5. excel轉(zhuǎn)apdl命令流文件，用來輸入徐變系數(shù)。
進(jìn)一步白話闡述一下：
1、什么是徐變？別看公式一大堆，理論一大推，簡單講就是：受力的結(jié)構(gòu)，啥邊界條件、荷載不變的情況下，結(jié)構(gòu)還是慢慢變形了。將這種慢慢變形的變形結(jié)果以及應(yīng)力重分配準(zhǔn)確分析出來就是徐變分析。機(jī)理一大堆，教科書上都比較詳盡，在此不做贅述，只講應(yīng)用，而且是拿到案例開箱即用。
白話闡述要點(diǎn)：
1、案例是ansys apdl（命令流）分析的，給出了全套參數(shù)化命令流，材料模型定義、材料參數(shù)定義、求解，拿過來可以直接運(yùn)行。
2、機(jī)理是用了ansys中關(guān)于金屬蠕變的材料模型。（細(xì)想蠕變和徐變的現(xiàn)象，表征都是一樣的。至于機(jī)理，各有各的理論，但不影響材料模型使用。）
具體使用：
1、，先跑一遍，看看到底徐變是怎么個(gè)事兒。
展開 cohesive單元剛度選擇與參數(shù)解釋 ￥10
cohesive單元剛度選擇與參數(shù)解釋
通用殼單元算法解釋（原創(chuàng)）
·Belytschko-Tsay(KEYOPT(1)=0或2)—缺省
—速度快，建議在多數(shù)分析中使用
—使用單點(diǎn)積分
—單元過度翹曲時(shí)不要使用
·Belytschko-Wong-Chiang(KEYOPT(1)=10)
—比Belytschko-Tsay慢25%
—使用單點(diǎn)積分
—對(duì)翹曲情況一把可得到正確結(jié)果
·Belytschko-Leviathan(KEYOPT(1)=8)
—比Belytschko-Tsay慢40%
—使用單點(diǎn)積分
—自動(dòng)含有物理上的沙漏控制
·Hughes-Liu(KEYOPT(1)=1,6,7,11)有4種不同的算法，它可以將節(jié)點(diǎn)偏離單元的中面。
KEYOPT(1)=1一般型Hughes-Liu，使用單點(diǎn)積分，比Belytschko-Tsay慢250%。
KEYOPT(1)=11快速Hughes-Liu，使用單點(diǎn)積分，比Belytschko-Tsay慢150%。
KEYOPT(1)=6S/R Hughes-Liu，有4個(gè)積分點(diǎn)，沒有沙漏，比Belytschko-Tsay慢20倍。
KEYOPT(1)=7 S/R快速Hughes-Liu，有4個(gè)積分點(diǎn)，沒有沙漏，比Belytschko-Tsay慢8.8倍。如果分析中沙漏帶來麻煩的話，建議使用此算法。
KEYOPT(1)=12全積分Belytschko-Tsay殼。在平面內(nèi)有四個(gè)積分點(diǎn)，無需沙漏控制。通過假設(shè)的橫向剪切應(yīng)變可以矯正剪切鎖定。但是它比單點(diǎn)Belytschko-Tsay慢2.5倍，如果分析中擔(dān)心沙漏的話，建議使用此方法。
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
其中一個(gè)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(gè)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?yàn)橛昧怂墓?jié)點(diǎn)單元，所以多了四個(gè)，我開發(fā)的單元是12個(gè)節(jié)點(diǎn)的，依然多了四個(gè)維度，因此排除是單元內(nèi)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)導(dǎo)致的。
在Abaqus中，RHS向量的維數(shù)實(shí)際上包括了除了單元的位移自由度外的其他項(xiàng)，這些項(xiàng)用于處理多種情況，例如：
體積力和表面力的計(jì)算：RHS向量可能包括用于計(jì)算體積力和表面力的額外自由度。這些自由度用于存儲(chǔ)單元內(nèi)的體積力和表面力的貢獻(xiàn)。
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(chǔ)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(xiàng)。這是Abaqus設(shè)計(jì)的一部分，旨在確保通用性和可擴(kuò)展性，以處理各種復(fù)雜的問題。其中我認(rèn)為可擴(kuò)展性是一項(xiàng)比較重要的應(yīng)用，我目前所做的工作可能會(huì)利用到這一點(diǎn)，等有結(jié)果了會(huì)繼續(xù)更新。
展開 
自研有限元程序的減縮積分單元如何添加沙漏剛度（理論解釋+數(shù)值實(shí)現(xiàn)）
公式排版、代碼排版效果不佳，所以上傳的圖片，見諒
ANSYS/LSDYNA APDL命令流解釋
單元定義
R,1,A_NET,-0.001
！實(shí)常數(shù)定義
MP,DENS,1,DEN_NET
！密度定義
MP,EX,1,EX_NET
！彈性模量
！載荷加載命令（剛體）
*DIM,TIME1,ARRAY,2,1,1, , ,
*SET,TIME1(2,1,1) , 10
*DIM,wy,ARRAY,2,1,1, , ,
*SET,Wy(1,1,1) , -5
*SET,Wy(2,1,1) , -5
EDLOAD,ADD,RBOy,0,2,TIME1,Wy, 0, , , , ,
ANSYS 定義非線性材料的TB命令的解釋
ANSYS
TB的解釋
tb,lab,mat,ntemp,npts,tbopt,eosopt
定義非線性材料的特性和特殊的單元屬性
lab:
ANAND——Anand塑性模型選項(xiàng)更多內(nèi)容詳見“ANAND Specifications”。
ANEL——各向異性彈性材料的彈性矩陣選項(xiàng)（更多內(nèi)容詳見“ANEL Specifications”。
ANISO——各向異性塑性材料選項(xiàng)更多內(nèi)容詳見“ANISO Specifications”。
BH——磁場選項(xiàng)（SOLID5, PLANE13, PLANE53, SOLID62, SOLID96, SOLID97, SOLID98, SOLID117），更多內(nèi)容詳見“BH Specifications”。
BISO——雙線性各向同性強(qiáng)化材料選項(xiàng)，屈服準(zhǔn)則為von Mises準(zhǔn)則或Hill準(zhǔn)則更多內(nèi)容詳見“BISO Specifications”。
BKIN——雙線型隨動(dòng)強(qiáng)化材料選項(xiàng)，屈服準(zhǔn)則為von Mises準(zhǔn)則或Hill準(zhǔn)則更多內(nèi)容詳見“BKIN Specifications”。
CAST——鑄鐵材料選項(xiàng)，更多內(nèi)容詳見“CAST Specifications”。
CHABOCHE——非線性隨動(dòng)強(qiáng)化材料選項(xiàng)，屈服準(zhǔn)則為von Mises準(zhǔn)則或Hill準(zhǔn)則，更多內(nèi)容詳見“CHABOCHE Specifications”。
COMP——復(fù)合材料模型選項(xiàng)，更多內(nèi)容詳見“COMP Specifications”。
CONCR——混凝土單元選項(xiàng)（適用于SOLID65）或混凝土破壞模型選項(xiàng)，更多內(nèi)容詳見“CONCR Specifications”。
CREEP——粘/蠕變選項(xiàng)。
展開 關(guān)于ANSYS workbench六種接觸類型解釋與選用。
ANSYS WORKBENCH提供了6種接觸類型，這些接觸類型大多只對(duì)面接觸使適用。
（1）bonded.使用綁定以后，在接觸面或者接觸邊之間不存在切向的相對(duì)滑動(dòng)或者法向的相對(duì)分離。這是缺省的接觸類型，適用于所有的接觸區(qū)域（實(shí)體接觸，面接觸，線接觸）。
（2）no separation.這與綁定類似。在接觸面或者接觸線之間不允許發(fā)生法向的相對(duì)分離，但是允許發(fā)生少量的切向無摩擦滑動(dòng)。
（3）frictionless:用于模擬無摩擦的單邊接觸。所謂單邊接觸，就是說，一旦兩個(gè)物體之間出現(xiàn)了分離，則法向力就為零。因此當(dāng)外力發(fā)生改變時(shí)，接觸面之間可能會(huì)分開，也可能會(huì)閉合。這種情況下假設(shè)摩擦系數(shù)為零，即當(dāng)發(fā)生切向相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，沒有摩擦力。
（4）rough：與無摩擦接觸類型相似。它模擬非常粗糙的接觸，保證兩個(gè)物體之間只是發(fā)生靜摩擦，而不會(huì)發(fā)生切向的滑移，從而不會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦。它相當(dāng)于在兩個(gè)物體之間施加了無限大的摩擦系數(shù)。
（5）frictional:有摩擦的接觸。這是最實(shí)際的情況，兩個(gè)接觸面之間既可以法向分離，也可以切向滑動(dòng)。當(dāng)切向外力大于最大靜摩擦力后，發(fā)生切向滑動(dòng)。一旦發(fā)生切向滑動(dòng)后，會(huì)在接粗面之間出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力，該滑動(dòng)摩擦力要根據(jù)正壓力和摩擦系數(shù)來計(jì)算。此時(shí)需要用戶輸入摩擦系數(shù)。
（6）forced frictional sliding:該選項(xiàng)只對(duì)剛體動(dòng)力學(xué)適用。它與frictional類型類似，只是沒有靜摩擦階段。此時(shí)，系統(tǒng)會(huì)在每個(gè)接觸點(diǎn)上施加一個(gè)切向的阻力。該切向阻力正比于法向接觸力。
到底使用哪種接觸類型，取決于你需要解決的問題。如果（1）需要模擬兩個(gè)物體之間輕微的分離（2）要獲得接接觸面附近的應(yīng)力，那么可以考慮下列三種接觸類型：frictionless,rough和frictional.它們可以模擬間隙，并能更精確的建模真實(shí)的接觸區(qū)域。
展開 EPS PanSystem v3.4.0 Full 1CD(解析試井解釋軟件)\
Geosoft.Oasis.Montaj.v7.0.1.rar
Imagineer Systenms Mokey 4.1.5.rar
IMAGINEER_SYSTEMS_MOKEY_V4.1.3.rar
PROII應(yīng)用實(shí)例集（催化裂化常減壓）_中油奧特_2001.pdf
PROII中文入門用戶手冊(cè)_李建明_2001.pdf
PROII中文入門指南手冊(cè)_許丙濤_2001.pdf
安裝說明.txt
各個(gè)行業(yè)軟件 軟件均為完整版本至真至誠 品質(zhì)保證
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Crystal.Reports.XI.Standard.Edition-ISO 1CD(水晶報(bào)表XI企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)版，包括簡體中文)\
EPS PanSystem v3.4.0 Full 1CD(解析試井解釋軟件)\
HyproTech.hysys2004中文操作手冊(cè)\
IMAGINEER_SYSTEMS_MOKEY_V4.1.5說明\
NOVAS.DEBUSSY.V5.2.R15 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化用的調(diào)試排障工具\(yùn)
NOVAS.DEBUSSY.V5.2.R15.LINUX 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化用的調(diào)試排障工具\(yùn)
pcstitch7.0.10十字繡軟件_usb\
PVElite 2008_sub全模塊好用版\
Schlumberger.Drilling.Office.V4.0\
十字繡軟件_pcstitch7.0.10 中文版\
soft\50\
Autodesk Mechanical Desktop 2009\
soft\51\
BIO-RAD
展開 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(cè)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(cè)，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(cè)
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(gè)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(gè)比較令人頭疼的問題。
在ANSYS中通常可以用耦合命令CP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(gè)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(gè)Section的某一個(gè)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(shí)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(hào)是各自獨(dú)立的。
link8單元在每個(gè)節(jié)點(diǎn)有 ux,uy,uz3個(gè)平動(dòng)自由度；
shell63在每個(gè)節(jié)點(diǎn)有ux,uy,uz這3個(gè)平動(dòng)自由度和rotx,roty,rotz這3個(gè)轉(zhuǎn)個(gè)自由，共6個(gè)自由度。
在耦合節(jié)點(diǎn)處，兩個(gè)耦合節(jié)點(diǎn)的ux,uy,uz自由度應(yīng)該是相等的。
這個(gè)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(hào)為117的節(jié)點(diǎn)耦合
nkpt,101,9 !
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(gè)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?cè)谟?jì)算具體荷載作用時(shí)（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(shí)可用殼單元模擬，主梁、次梁采用梁單元模擬，此時(shí)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(duì)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(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)平動(dòng)自由度，而殼單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)平動(dòng)自由度和3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度），對(duì)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(duì)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(duì)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(shí)候會(huì)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(shí)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(duì)象某個(gè)自由度作相等處理，而約束方程則不局限于相等這個(gè)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(dòng)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(gè)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(gè)節(jié)點(diǎn)；
Lab1，表示自由度標(biāo)簽，對(duì)于結(jié)構(gòu)而言，就是三個(gè)平移和三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)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(gè)單元型號(hào)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(gè)單元型號(hào)的單元？
