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登錄ansys中沒有單元類型的案例
ANSYS 中查詢單元類型
在 ANSYS 中查詢單元類型有多種方法,下面將針對經典 APDL 界面和 Workbench 界面分別展開介紹。
經典 APDL 界面
1. 使用命令查詢
在 APDL 的命令輸入窗口輸入特定命令即可查詢單元類型。
查詢所有單元信息:使用ELIST命令能列出所有單元的詳細信息,其中包含單元類型。輸入命令后按回車鍵,程序會在輸出窗口顯示單元的編號、節點編號以及單元類型等信息。
Ansys中單元類型選擇
新手最容易犯的一個錯誤就是選用了第一類單元類型(六面體單元),但是,在劃分網格的時候,由于結構比較復雜,六面體劃分不出來,單元全部被劃分成了四面體,也就是退化的六面體單元,這種情況,計算出來的結果的精度是非常糟糕的,有時候即使你把單元劃分的很細,計算精度也很差,這種情況是絕對要避免的。
六面體單元和帶中間節點的四面體單元的計算精度都是很高的,他們的區別在于:一個六面體單元只有8個節點,計算規模小,但是復雜的結構很難劃分出好的六面體單元,帶中間節點的四面體單元恰好相反,不管結構多么復雜,總能輕易地劃分出四面體,但是,由于每個單元有10個節點,總節點數比較多,計算量會增大很多。
前面把常用的實體單元類型歸為2類了,對于同一類型中的單元,應該選哪一種呢?通常情況下,同一個類型中,各種不同的單元,計算精度幾乎沒有什么明顯的差別。選取的基本原則是優先選用編號高的單元。比如第一類中,應該優先選用solid185。第二類里面應該優先選用solid187。ANSYS的單元類型是在不斷發展和改進的,同樣功能的單元,編號大的往往意味著在某些方面有優化或者增強。
對于實體單元,總結起來就一句話:復雜的結構用帶中間節點的四面體,優選solid187,簡單的結構用六面體單元,優選solid185。
展開 ANSYS中單元類型的選擇
六面體單元和帶中間節點的四面體單元的計算精度都是很高的,他們的區別在于:一個六面體單元只有8個節點,計算規模小,但是復雜的結構很難劃分出好的六面體單元,帶中間節點的四面體單元恰好相反,不管結構多么復雜,總能輕易地劃分出四面體,但是,由于每個單元有10個節點,總節點數比較多,計算量會增大很多。
前面把常用的實體單元類型歸為2類了,對于同一類型中的單元,應該選哪一種呢?通常情況下,同一個類型中,各種不同的單元,計算精度幾乎沒有什么明顯的差別。選取的基本原則是優先選用編號高的單元。比如第一類中,應該優先選用solid185。第二類里面應該優先選用solid187。ANSYS的單元類型是在不斷發展和改進的,同樣功能的單元,編號大的往往意味著在某些方面有優化或者增強。
對于實體單元,總結起來就一句話:復雜的結構用帶中間節點的四面體,優選solid187,簡單的結構用六面體單元,優選solid185。
結構靜力學中常用的單元類型
源自360doc--閑人好客。
展開 ansys中梁單元截面類型
ansys中梁單元截面類型總共給了12種,如下圖
最后一種“ASEC”,即其他亞類,不需要形狀,只需輸入一些截面的數據即可。
ASEC類型有如下圖幾個參數:
如圖共有11種關于截面屬性的參數:A,Iyy, Iyz, Izz, Iw, J, CGy, CGz, SHy, SHz, TKz,
TKy
各個屬性所代表的參數的意義
A = Area of section 截面面積
Iyy = Moment of inertia about the y axis 對y軸的慣性矩
Iyz = Product of inertia 慣性積
Izz = Moment of inertia about the z axis z軸的轉動慣量
Iw = Warping constant 翹曲慣性矩
J = Torsional constant 扭轉常數
CGy = y coordinate of centroid y坐標的重心
CGz = z coordinate of centroid z坐標的重心
SHy = y coordinate of shear center y坐標的剪切中心
SHz = z coordinate of shear center z坐標的剪切中心
TKz = Thickness along Z axis (maximum height)沿Z軸厚度
TKy = Thickness along Y axis (maximum width)沿Y軸厚度
展開 
ANSYS不同單元類型連接專題(二)Solid-Beam單元的連接(類型二)
上一篇文章講了Solid-Beam單元的連接的一種形式 —
等截面模型的連接。但在設計過程中,我們還可能會遇到類似于下圖的這種結構:
同樣,如果沒有那個孔,我們可以使用兩段不用截面的beam模型進行計算,但是開了孔,我們該怎么處理呢?同樣,我們還是使用上一篇文章介紹過的兩種方法:
方法一:對整個結構使用Solid單元進行分析;
方法二:大截面部分使用Solid單元,其余位置使用Beam單元。
同樣,為了比較不同單元類型連接后的精度,筆者建立了兩個靜力學項目:一個是全部使用Solid單元進行分析的模型
solid;另一個是使用Solid單元和Beam單元連接起來分析的
solid_beam。
Step1:打開workbench,建立兩個結構靜力學項目,分別將其命名為“solid_beam”和“solid”,并導入建立的幾何模型。
Step2:雙擊“solid_beam”項目的Geometry,打開SCDM模塊。
Step3:在SCDM模塊中,使用圖示箭頭所指幾何面切割方形梁。
Step4:在SCDM模塊中,在粗方形梁上做一個
與細方形梁截面積相同的映射面。
Step5:在SCDM模塊的Prepare中,使用Extract命令來抽取細方形梁的線體模型。
Step6:回到Workbench中,雙擊Model,進入Mechanical。
展開 ANSYS中的LDELE命令——刪除沒有劃分單元的線
2.操作路徑
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Delete> Line and Below
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Delete> Lines Only
3.實例
輸入命令:
/PREP7
K,1,1,1,0
K,2,2,1,0
K,3,4,1,0
K,4,3,0,0
LSTR,1,2
LARC,2,3,4,1.5
LDELE,1,,,1
則生產的圖線如圖1所示,刪除了線1和關鍵點1
圖1 生產的圖形
4.參考資料
ANSYS HELP 15.0
展開 ANSYS單元類型選擇方法 附ansys結構單元與材料應用手冊下載
下面是有關ANSYS分析中的單元選擇方法:
一、單元類型選擇概述:
ANSYS的單元庫提供了100多種單元類型,單元類型選擇的工作就是將單元的選擇范圍縮小到少數幾個單元上;
單元類型選擇方法:
1.設定物理場過濾菜單,將單元全集縮小到該物理場涉及的單元;
二、單元類型選擇方法
2.根據模型的幾何形狀選定單元的大類,如線性結構則只能用“Plane、Shell”這種單元去模擬;
3.根據模型結構的空間維數細化單元的類別,如確定為“Beam”單元大類之后,在對話框的右欄中,有2D和3D的單元分類,則根據結構的維數繼續縮小單元類型選擇的范圍;
三、單元類型選擇方法
4.確定單元的大類之后,又是也可以根據單元的階次來細分單元的小類,如確定為“Solid-Quad”,此時有四種單元類型:Quad 4node 42 Quad4node 183 Quad 8node 82 Quad 8node 183 前兩組即為低階單元,后兩組為高階單元;
四、單元類型選擇方法
5.根據單元的形狀細分單元的小類,如對三維實體,此時則可以根據單元形狀是“六面體”還是“四面體”,確定單元類型為“Brick”還是“Tet”;
五、單元類型選擇方法
6.根據分析問題的性質選擇單元類型,如確定為2D的Beam單元后,此時有三種單元類型可供選擇,如下:2D elastic 3 2Dplastic 23 2D tapered 54,根據分析問題是彈性還是塑性確定為“Beam3”或“Beam4”,若是變截面的非對稱的問題則用“Beam54”。
展開 Abaqus中接觸問題中單元類型的選擇
1.關于單元階次
在接觸分析模擬中一般最好在那些將會構成從面的模型部分使用一階單元,使用二階單元可能會出現問題,這是由接觸算法決定的。
2.單元選擇
較簡單接觸問題:線性減縮積分單元(C3D8R)和非協調單元(C3D8I)。
較復雜接觸問題:修正的二階四面體單元(C3D10M )是為了應用于復雜的接觸模擬問題而設計的,在模型復雜的接觸分析中推薦使用,但是計算時間也大大增加。
備注:具體內容請參閱莊茁的《基于ABAQUS的有限元分析和應用》,第12章--接觸
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構,一般除計算整體指標外,我們在計算具體荷載作用時(如風荷載、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,此時變為梁單元包含在殼面內的情況,當然此類情況是否需要考慮截面偏置,可根據具體工程而定。
對這中梁單元包含在殼單元面內的情況,只需要將梁單元與殼單元共用節點即可,而無須格外建立約束方程。
三、梁單元在殼單元內但不包含
此種情況為梁與殼位于同一面內,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域兩種方式連接。剛性梁采用MPC184單元,剛性區域采用Cerig命令,具體使用方法下期文章討論。
展開 ANSYS不同單元類型連接專題(一)Solid-Beam單元的連接
為了與solid-beam模型計算的結果進行比較,計算時我們使用與solid-beam模型相同的材料模型、單元尺寸和類型、載荷、邊界條件。
計算完成后,提取計算結果文件中的整體變形、整體應力和圓孔面上的應力如下。
1.整體變形。提取變形結果,我們發現:最大變形量為1.616mm。
2.整體應力。提取應力結果,我們發現:最大應力值為169.02 MPa (應力奇異位置,應力值失真)。
3. 圓孔面上的應力。應力最大值為125.09MPa(此結果非精確結果,如想得到精確結果需要進一步細化網格)。
通過對比兩次計算的結果發現:
1)全部使用Solid單元進行分析和使用Solid單元和Beam單元連接起來進行分析,
計算結果幾乎完全一致;
2)使用Solid單元和Beam單元建模和全部使用solid單元進行建模相比,節點數量大大減少,
顯著
降低了計算量。
三、連接原理。
在Workbench中,我們很容易就建立了solid-beam的連接,那么,軟件究竟是根據什么原理建立的呢?我們去ANSYS經典中一探究竟。
通過查看單元類型我們發現,ANSYS生成了計算用的5種單元類型。而我們沒有定義接觸,怎么會有接觸單元174和目標單元170呢?
通過查看接觸向導我們發現,ANSYS生成了一個
單點控制接觸,控制節點為173184。看到這我們就大概明白了,在梁模型和實體模型接觸的位置,軟件建立了一個170點目標單元,在實體模型的端面上,軟件建立了174單元。使用170單元的173184節點控制174單元上的節點。
展開 ansys單元類型簡介
Link1可用于各種工程應用中。根據應用的不用,可以把此元素看成桁架,連桿,彈簧,等。這個2維桿元素是一個單軸拉壓元素,在每個節點都有兩個自由度。X,y,方向。鉸接,沒有彎矩。
Link8可用于不同工程中的桿。可用作模擬構架,下垂電纜,連桿,彈簧等。3維桿元素是單軸拉壓元素。每個點有3個自由度。X,y,z方向。作為鉸接結構,沒有彎矩。具有塑性,徐變,膨脹,應力強化和大變形的特性。
Link10 3維桿元素,具有雙線性勁度矩陣的特性,單向軸拉(或壓)元素。對于單向軸拉,如果元素變成受壓,則硬度就消失了。此特性可用于靜力鋼纜中,當整個鋼纜模擬成一個元素時。當需要靜力元素能力但靜力元素又不是初始輸入時,也可用于動力分析中。該元素是shell41的線形式,keyopt(1)=2,’cloth’選項。如果分析的目的是為了研究元素的運動,(沒有靜定元素),可用與其相似但不能松弛的元素(如link8和pipe59)代替。當最終的結構是一個拉緊的結構的時候,Link10也不能用作靜定集中分析中。但是由于最終局于一點的結果松弛條件也是有可能的。在這種情況下,要用其他的元素或在link10中使用‘顯示動力’技術。Link10每個節點有3個自由度,x,y,z方向。在拉(或壓)中都沒有抗彎能力,但是可以通過在每個link10元素上疊加一個小面積的量元素來實現。具有應力強化和大變形能力。
Link11用于模擬水壓圓筒以及其他經受大旋轉的結構。此元素為單軸拉壓元素,每個節點有3個自由度。X,y,z方向。沒有彎扭荷載。
Link180可用于不同的工程中。可用來模擬構架,連桿,彈簧,等。此3維桿元素是單軸拉壓元素,每個節點有3個自由度。X,y,z方向。作為膠接結構,不考慮彎矩。具有塑性,徐變,旋轉,大變形,大應變能力。
展開 
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
!
展開 ANSYS單元類型
ANSYS的單元類型是在不斷發展和改進的,同樣功能的單元,編號大的往往意味著在某些方面有優化或者增強。
對于實體單元,總結起來就一句話:復雜的結構用帶中間節點的四面體,優選solid187,簡單的結構用六面體單元,優選solid185。
Mass21是由6個自由度的點元素,x,y,z三個方向的線位移以及繞x,y,z軸的旋轉位移。每個自由度的質量和慣性矩分別定義。
Link1可用于各種工程應用中。根據應用的不用,可以把此元素看成桁架,連桿,彈簧,等。這個2維桿元素是一個單軸拉壓元素,在每個節點都有兩個自由度。X,y,方向。鉸接,沒有彎矩。
Link8可用于不同工程中的桿。可用作模擬構架,下垂電纜,連桿,彈簧等。3維桿元素是單軸拉壓元素。每個點有3個自由度。X,y,z方向。作為鉸接結構,沒有彎矩。具有塑性,徐變,膨脹,應力強化和大變形的特性。
Link10 3維桿元素,具有雙線性勁度矩陣的特性,單向軸拉(或壓)元素。對于單向軸拉,如果元素變成受壓,則硬度就消失了。此特性可用于靜力鋼纜中,當整個鋼纜模擬成一個元素時。當需要靜力元素能力但靜力元素又不是初始輸入時,也可用于動力分析中。該元素是shell41的線形式,keyopt(1)=2,’cloth’選項。如果分析的目的是為了研究元素的運動,(沒有靜定元素),可用與其相似但不能松弛的元素(如link8和pipe59)代替。當最終的結構是一個拉緊的結構的時候,Link10也不能用作靜定集中分析中。但是由于最終局于一點的結果松弛條件也是有可能的。在這種情況下,要用其他的元素或在link10中使用‘顯示動力’技術。Link10每個節點有3個自由度,x,y,z方向。在拉(或壓)中都沒有抗彎能力,但是可以通過在每個link10元素上疊加一個小面積的量元素來實現。具有應力強化和大變形能力。
展開 ANSYS各類型單元連接專題講解(四)之2D梁與2D實體單元剛接
前面文章主要講解了梁單元與其他類型單元鉸接的情況,從本篇文章開始,將主要講解梁單元與各類單元剛接的情況,而這也是我們日常工程中比較常見的一種連接方式。
首先從2D平面單元單元開始說起。
盡管現在的ANSYS版本已經摒棄了很古老的2D梁單元,改用Beam18x系列單元代替,但為究其連接方法,這類方面仍具有一定的講解價值,例如我們計算一榀框架的時候多數時候是采用2D平面單元的。
2D梁單元包括:beam3、beam23、beam54
2D實體單元:plane單元
一般來講,2D梁單元與2D實體單元剛接一般分為三種方法:
1)約束方程法;2)偽梁法;3)MPC法。
三種方法的連接原理無非是建立自由度之間的關系方程,但值得注意的是由于采用了局部區域的節點,因而在建立關系的局部區域內可能會有應力集中的情況,后處理當中應格外注意。
約束方程法后續講解3D梁單元連接時會詳細說明,此處簡單說下偽梁法與MPC法。
其實偽梁法與MPC法原理基本一樣,構造一個虛擬梁單元,使虛擬梁單元與外部梁單元剛接,虛擬梁單元與內部實體單元強制剛接,從而間接實現外部梁單元與實體單元的剛接效果。
使用偽梁法需注意的是,在建立虛擬梁單元時,虛擬梁單元應至少與實體單元的兩個節點相連,剛度可取為無窮大或者實際梁單元的10^5倍。
下面以一個小案例來演示。
如上圖所示,兩塊小鋼板中間靠一小鋼梁連接,小鋼梁上有均布荷載,尺寸如上所示,均以mm計,中間鋼梁所受均布荷載為10KN/m,采用ANSYS模擬該情況。
展開 ANSYS單元類型詳解及選擇原則
希望對大家有幫助
ansys單元類型詳解及選擇原則.doc
ANSYS接觸單元.doc