ansys单元详解(4)

2019-01-27 13:27

是不同材料组成的组和截面。

Beam188 从6.0 版本开始忽略任何实参数,参考seccontrols 命令来定义横向剪切刚度和附加质量。

单元坐标系统(/psymb,esys)与beam188 单元无关。 下图是单元几何示意图: BEAM189

BEAM189 — 3-D 二次有限应变梁 MP ME ST PR PP ED 元素描述

BEAM189 适合于细长的 stubby/thick 的梁结构。 元素基于 Timoshenko 梁理论。包含切应变。

BEAM189是二次 (3-节点) 3-D梁元素。BEAM189 每个节点有6到7个自由度, 自由度的具体数目取决于 KEYOPT(1)。 当 KEYOPT(1) = 0 (默认)时, 每个节点有6个自由度。即 x, y, 和 z 方向的平动和绕其的转动。 当KEYOPT(1) = 1时, 会加上第7个自由度(翘曲量)。

此元素能很好的适用于线性,大转角,和非线性大应变的情况。

BEAM189 包含有应力刚度,在默认情况下, 任何分析中 NLGEOM,ON 。应力刚度使得元素能够进行弯曲( flexural),侧向弯曲( lateral),和扭转稳定性( torsional stability)的分析 。 BEAM189 能够用SECTYPE, SECDATA, SECOFFSET, SECWRITE, and SECREAD定义任何截面形状。(支持)弹性(elasticity),潜变( creep),和塑性( plasticity)的特性。

SOLID45

3-D结构实体单元

产品:MP ME ST <> <> PR <> <> <> PP ED SOLID45单元说明

solid45单元用于构造三维实体结构.单元通过8个节点来定义,每个节点有3个沿着xyz方向平移的自由度.

单元具有塑性,蠕变,膨胀,应力强化,大变形和大应变能力。有用于沙漏控制的缩减积分选项。有关该单元的细节参看 ANSYS, 理论参考中的SOLID45部分。类似的单元有适用于各向异性材料的solid64单元。Solid45单元的更高阶单元是solid95。

SOLID46

3-D 8结点分层结构实体单元

MP ME ST <> <> PR <> <> <> PP <> SOLID46 单元描述

SOLID46是8结点结构实体单元(SOLID45)的可分层版本,可用来模拟分层厚壳或分层实体,允许多达250个材料层。若需超过250层,可通过用户自定义结构矩阵,或者可将几层单元叠起来。每个结点有3个自由度:xyz的平动自由度。更详细的信息参见《ANSYS理论参考》。一种类似的壳单元是SHELL99。

SOLID64

3-D 各向异性结构实体单元 SOLID64单元描述

SOLID64可用于各向异性实体结构的3D建模。单元有8个结点,每个结点3个自由度,即沿x、y、z的平动自由度。

该单元有应力刚化和大变形能力。其他选项有:禁用额外位移形状、定义结果输出位置等。该单元可应用于各种领域,如模拟晶体和复合材料等。更详细的介绍参见 ANSYS理论

参考 中的SOLID64部分。

SOLID65单元性质 SOLID65单元描述:

SOLID65单元用于含钢筋或不含钢筋的三维实体模型。该实体模型可具有拉裂与压碎的性能。在混凝土的应用方面,如用单元的实体性能来模拟混凝土,而用加筋性能来模拟钢筋的作用。当然该单元也可用于其它方面,如加筋复合材料(如玻璃纤维)及地质材料(如岩石)。该单元具有八个节点,每个节点有三个自由度,即x,y,z三个方向的线位移;还可对三个方向的含筋情况进行定义。

本单元与SOLID45单元(三维结构实体单元)的相似,只是增加了描述开裂与压碎的性能。本单元最重要的方面在于其对材料非线性的处理。其可模拟混凝土的开裂(三个正交方向)、压碎、塑性变形及徐变,还可模拟钢筋的拉伸、压缩、塑性变形及蠕变,但不能模拟钢筋的剪切性能。有关SOLID65单元的更细节的描述请参见《ANSYS理论手册》。

SOLID70 3-D实体热单元

SOLID70具有三个方向的热传导能力。该单元有8个节点且每个节点上只有一个温度自由度,可以用于三维静态或瞬态的热分析。该单元能实现匀速热流的传递。假如模型包括实体传递结构单元,那么也可以进行结构分析,此单元能够用等效的结构单元代替(如SOLID45单元)

该单元存在一个选项,即允许完成实现流体流经多孔介质的非线性静态分析。选择了该选项后,单元的热参数将被转换成相类似的流体流动参数,例如温度自由度将变为等效的压力自由度。

SOLID73

SOLID73单元描述

SOLID73可用于实体结构的3D建模。单元有8个结点,每个结点有6个自由度,即沿x、y、z的平动自由度和沿x、y、z轴的转动自由度。与该单元类似的是20节点没有转动自由度的SOLID95单元。

该单元经常用来代替SOLID95单元简化模型,节省处理时间(由于它没有中间节点)。虽然它的每个节点有更多的自由度,它不如SOLID95单元精确。更详细的介绍参见 ANSYS理论参考 中的第14.73节。

SOLID92 :3-D 10 节点四面体结构 SOLID92 单元描述

SOLID92 有二次方位移和能很好划分不规则的网格(譬如由各种各样的CAD/CAM 系统生产) 。 可以参考 SOLID95 为20 节点砖形状的单元。

此单元由十个点定义,每个节点有三个自由度:节点x 、y, 和z 方向位移。 并且单元有可塑性、蠕动、膨胀、应力钢化, 大变形, 和大张力的能力。 可以参考 SOLID92 在 《ANSYS理论参考》 为关于这个元素的更多细节。

SOLID164

3维的显式的结构实体单元 SOLID164单元描述

SOLID164被用于3维的显式结构实体,是个8节点。节点在x、y、z方向的平移、速度和加速度的自由度。

这个单元只用在动力显式分析。详见LS-DYNA Theoretical Manual 3维8节点固体结构单元

Solid185单元描述

solid185单元用于构造三维固体结构.单元通过8个节点来定义,每个节点有3个沿着xyz

方向平移的自由度.单元具有超弹性,应力钢化,蠕变,,大变形和大应变能力.还可采用混合模式模拟几乎不可压缩弹塑材料和完全不可压缩超弹性材料。

可以查看ANSYS, Inc. Theory Reference了解SOLID185的更多细节,Solid185单元的更高阶单元是186。 Solid186

3维20节点固体结构单元

Solid186单元描述

solid186是一个高阶3维20节点固体结构单元,SOLID186具有二次位移模式可以更好的模拟不规则的网(例如通过不同的CAD/CAM 系统建立的模型)。

单元通过20个节点来定义,每个节点有3个沿着xyz方向平移的自由度. SOLID186可以具有任意的空间各向异性,单元支持塑性,超弹性, 蠕变,,应力钢化,大变形和大应变能力.还可采用混合模式模拟几乎不可压缩弹塑材料和完全不可压缩超弹性材料。有不同的输出选项可用。可以查看ANSYS, Inc. Theory Reference了解SOLID186的更多细节 Solid187

3维10节点四面体固体结构单元

Solid187单元描述

solid187单元是一个高阶3维10节点固体结构单元,SOLID187具有二次位移模式可以更好的模拟不规则的模型(例如通过不同的CAD/CAM 系统建立的模型)。

单元通过10个节点来定义,每个节点有3个沿着xyz方向平移的自由度.单元支持塑性,超弹性, 蠕变,,应力刚化,大变形和大应变能力.还可采用混合模式模拟几乎不可压缩弹塑材料和完全不可压缩超弹性材料。可以查看ANSYS, Inc. Theory Reference了解SOLID187的更多细节。

SHELL181适合分析溥的及中等厚度的板壳结构零件。它一个单元有四个结点,每个结点有六个自由度,即沿X,Y,Z方向的移动自由度和转动自由度。(如果选了“薄膜”选项,则单元只能用移动自由度)。退化“三角形”选项,只能过滤单元化分网中使用。

SHELL181 支持线性,大扭转和大应变,变厚度非线性分析。它既能用完全法也可用缩减法,可用于分布载荷及应力刚化。

SHELL181可用于多层材料模型。板壳建模的精度由剪切变形理论(Mindlin-Reissner shell theory)决定。

在遇到有收敛困难的时候,用SHELL181代替SHELL43单元,该单元详细介绍,请参看ANSYS, In

Ansys中Shell63单元和Shell41的比较

Ansys中的Shell63号单元为板壳单元,可以模拟板壳的平面膜应力和平面弯曲,可以通过参数K1设置只有平面膜应力分量或/和平面弯曲分量;Shell41号单元为膜应力单元,仅具有平面膜应力分量,可以通过参数K1设置单元承受拉压应力或者仅承受拉应力。以下通过一个算例分析两种单元的使用情况。


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