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創建者：王靖雯創建時間：2023-03-07

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ANSYS Mechanical中殼體與實體單元連接技術

ANSYS Mechanical中殼體與實體單元連接技術適用人群：具有ANSYS Mechanical基礎知識的用戶；參加ANSYS結構工程師中級認證考試人員；土木工程專業相關人員 ANSYS Mechanical中殼體與實體單元連接技術（免費）【已結束】直播時間：2022-09-27 19:30 本系列直播是ANSYS結構工程師中級認證考試的第8次鋪面課程，在有限元分析中經常會使用實體單元與殼體單元以滿足不同部位的分析要求

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ANSYS各類型單元連接專題講解（二）之桿與梁殼體單元的連接

前一篇文章主要介紹了單元之間連接的主要原則，今天開始主要從具體方面講解連接方法。按照桿、梁、殼、實體的順序，先說說桿單元與各單元的連接方法。那么什么時候需要用到桿單元與各種單元的連接呢？水哥稍微列舉下實際工程中需要考慮此類連接的例子。案例一：工業廠房此類結構一般橫向跨度較大，屋頂采用鋼結構形式，在具體模擬屋架時，此時各個桿件可看成鉸接，采用桿單元模擬。而下方框架柱則采用梁單元進行模擬，在相交部位則需要用到桿單元與梁單元的連接。案例二：門廳鋼結構雨棚在具體模擬該結構時，雨棚上方拉桿采用桿單元模擬，而下方的鋼梁采用梁單元模擬，混凝土框架柱可采用實體單元模擬。一直以來，桿單元一般用于模擬桁架結構的時候比較多，其特點是桿件兩端不考慮承受彎矩作用，節點只有平動自由度，是所有單元中最為簡單的一種。桿單元分為2D桿單元和3D桿單元，2D桿單元節點只有Ux和Uy兩個平動自由度，而3D桿單元除了這兩個，還有Uz。其他單元，梁單元、殼單元、體單元都包含了這三個自由度，且具有相同的物理意義，按照前面一篇文章所介紹的連接總則，桿單元與其他單元連接時只需要共用節點即可，無需建立約束方程。下面是一個簡單的類似雨棚案例，注意本案例各構件尺寸僅為演示操作需要所擬，未經仔細推敲，各工程大佬可忽略。某屋外雨棚平面簡化模型如上，長度為4m，折算荷載為10 KN/m，雨棚梁采用工字型鋼I40，系桿截面面積為238.64mm^2，材料均為Q235，采用ANSYS模擬該結構。下面為建模過程 !

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Ansys中級認證窗口課程：LS-DYNA中殼體與實體單元連接技術應用

1.5 總結對于殼體與實體的連接的數量較少且網格劃分規整時，使用合并節點法好約束法，其中合并節點法只能約束平動位移不能約束轉動位移。當連接數量較多或連接部位網格劃分不規整時，采用接觸的裝配則更簡便快捷。

ANSYS各類型單元連接專題講解（三）之梁與殼體鉸接

============ /solu lsel,s,loc,x,0 dl,all,all,all ksel,s,loc,x,5000 dk,all,all,all sfa,all,1,pres,-1 allsel,all solve 變形云圖為：為檢驗連接效果，梁單元彎矩圖如下：由彎矩圖可見，在連接處彎矩為0，說明連接方式為鉸接。為更好對比結果，現在殼單元與梁單元處共用節點，結果云圖如下:

ANSYS知識普及6——如何模擬球鉸連接（ANSYS專家編輯，非原創，歡迎轉摘）

本人準備出一個ANSYS知識普及系列，將有用的網上資料歸攏，由于知識水平有限，不對之處請諒解。也歡迎各位網友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個ANSYS知識普及系列。編輯人：技術鄰ANSYS專家業務咨詢網址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981 （打個小廣告）聲明:1、ANSYS知識普及系列中所有資料均來自網上； 2、如侵犯知識產權，請聯系ANSYS專家本人或者技術鄰，我將第一時間刪除。小技巧：加本人關注，可以及時觀看本人發布的技術貼 MPC單元詳解（2） MPC184單元描述 MPC184包括使用拉格朗日乘子法實現運動約束的一類常用的多點約束單元。這些單元可以簡單地分為“約束單元”或“連接單元”。用戶可以在一些需要施加運動約束的場合中使用這些單元。這些約束可以簡單到鉸鏈上的具有相同的位移值，也可以復雜到包括模型的剛性部分，或者在柔性體之間以某一特定方式傳遞運動的運動約束。例如，結構中可能包含一些剛性部件或者通過轉動或滑塊約束連接在一起的運動部件。結構的剛性部分可以使用MPC184的剛性桿或剛性梁單元來模擬，運動部分可以使用MPC184的滑塊，球鉸，銷軸和萬向聯軸器單元模擬。因為這些單元使用拉格朗日乘子法實現，ANSYS能夠輸出約束反力和力矩。約束單元如果沒有其它說明，使用這些單元時，三維單元選項(KEYOPT(2) = 0)為默認值。 1.球鉸模型球鉸設置KEYOPT(1) = 5來定義二節點的球鉸。兩個節點必須重合。3維球鉸每個節點有三個自由度(x，y和z方向平移)。2維球鉸單元(KEYOPT(2) = 1)每個節點有二個自由度(x，y方向平移)。

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Ansys中級認證窗口課程：LS-DYNA中殼體與實體單元連接技術應用

摘要：在LS-DYNA分析中經常會使用實體單元與殼體單元以滿足不同部位的分析要求，這就存在殼與實體單元連接時自由度不匹配的問題。本文詳述三種不同的連接方法案例。如果不需要傳遞轉動可以使用合并節點法和約束法，合并節點法要求節點重合，計算效率最高，約束法不要求節點重合。接觸法可以傳遞轉動，接觸法使用最為靈活，消耗的計算資源較多。殼體單元的每個節點只有３個沿著x、y和z方向的平動自由度UX、UY、UZ