1、把收集到得ANSYS單元類型向大家交流下。 初學(xué)ANSYS的人，通常會(huì)被ANSYS所提供的眾多紛繁復(fù)雜的單元類型弄花了眼，如何選擇正確的單元類型，也是新手學(xué)習(xí)時(shí)很頭疼的問題。 單元類型的選擇，跟你要解決的問題本身密切相關(guān)。在選擇單元類型前，首先你要對(duì)問題本身有非常明確的認(rèn)識(shí)，然后，對(duì)于每一種單元類型，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有多少個(gè)自由度，它包含哪些特性，能夠在哪些條件下使用，在ANSYS的幫助文檔中都有非常詳細(xì)的描述，要結(jié)合自己的問題，對(duì)照幫助文檔里面的單元描述來選擇恰當(dāng)?shù)膯卧愋汀?.該選桿單元（Link）還是梁?jiǎn)卧?Beam)？ 這個(gè)比較容易理解。桿單元只能承受沿著桿件方向的拉力或者壓力，桿單元不能承受

2、彎矩，這是桿單元的基本特點(diǎn)。梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)t既可以承受拉，壓，還可以承受彎矩。如果你的結(jié)構(gòu)中要承受彎矩，肯定不能選桿單元。 對(duì)于梁?jiǎn)卧Ｓ玫挠衎eam3,beam4,beam188這三種，他們的區(qū)別在于：1)beam3是2D的梁?jiǎn)卧荒芙鉀Q2維的問題。2)beam4是3D的梁?jiǎn)卧?，可以解決3維的空間梁?jiǎn)栴}。3)beam188是3D梁?jiǎn)卧?，可以根?jù)需要自定義梁的截面形狀。2.對(duì)于薄壁結(jié)構(gòu)，是選實(shí)體單元還是殼單元？ 對(duì)于薄壁結(jié)構(gòu)，最好是選用shell單元，shell單元可以減少計(jì)算量，如果你非要用實(shí)體單元，也是可以的，但是這樣計(jì)算量就大大增加了。而且，如果選實(shí)體單元，薄壁結(jié)構(gòu)承受彎矩的時(shí)候，如果在厚度

3、方向的單元層數(shù)太少，有時(shí)候計(jì)算結(jié)果誤差比較大，反而不如shell單元計(jì)算準(zhǔn)確。 實(shí)際工程中常用的shell單元有shell63,shell93。shell63是四節(jié)點(diǎn)的shell單元(可以退化為三角形)，shell93是帶中間節(jié)點(diǎn)的四邊形shell單元(可以退化為三角形),shell93單元由于帶有中間節(jié)點(diǎn)，計(jì)算精度比shell63更高，但是由于節(jié)點(diǎn)數(shù)目比shell63多，計(jì)算量會(huì)增大。對(duì)于一般的問題，選用shell63就足夠了。 除了shell63,shell93之外，還有很多其他的shell單元，譬如shell91,shell131，shell163等等，這些單元有的是用于多層鋪層材料的，

4、有的是用于結(jié)構(gòu)顯示動(dòng)力學(xué)分析的，一般新手很少涉及到。通常情況下，shell63單元就夠用了。3.實(shí)體單元的選擇。 實(shí)體單元類型也比較多，實(shí)體單元也是實(shí)際工程中使用最多的單元類型。常用的實(shí)體單元類型有solid45, solid92,solid185,solid187這幾種。其中把solid45,solid185可以歸為第一類，他們都是六面體單元，都可以退化為四面體和棱柱體，單元的主要功能基本相同,(SOLID185還可以用于不可壓縮超彈性材料)。Solid92, solid187可以歸為第二類，他們都是帶中間節(jié)點(diǎn)的四面體單元，單元的主要功能基本相同。 實(shí)際選用單元類型的時(shí)候，到底是選擇第一類還

5、是選擇第二類呢？也就是到底是選用六面體還是帶中間節(jié)點(diǎn)的四面體呢？ 如果所分析的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，可以很方便的全部劃分為六面體單元，或者絕大部分是六面體，只含有少量四面體和棱柱體，此時(shí)，應(yīng)該選用第一類單元，也就是選用六面體單元；如果所分析的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，難以劃分出六面體，應(yīng)該選用第二類單元，也就是帶中間節(jié)點(diǎn)的四面體單元。 新手最容易犯的一個(gè)錯(cuò)誤就是選用了第一類單元類型(六面體單元)，但是，在劃分網(wǎng)格的時(shí)候，由于結(jié)構(gòu)比較復(fù)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(jì)算出來的結(jié)果的精度是非常糟糕的，有時(shí)候即使你把單元?jiǎng)澐值暮芗?xì)，計(jì)算精度也很差，這種情況是絕對(duì)要避免

6、的。 六面體單元和帶中間節(jié)點(diǎn)的四面體單元的計(jì)算精度都是很高的，他們的區(qū)別在于：一個(gè)六面體單元只有8個(gè)節(jié)點(diǎn)，計(jì)算規(guī)模小，但是復(fù)雜的結(jié)構(gòu)很難劃分出好的六面體單元，帶中間節(jié)點(diǎn)的四面體單元恰好相反，不管結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜，總能輕易地劃分出四面體，但是，由于每個(gè)單元有10個(gè)節(jié)點(diǎn)，總節(jié)點(diǎn)數(shù)比較多，計(jì)算量會(huì)增大很多。 前面把常用的實(shí)體單元類型歸為2類了，對(duì)于同一類型中的單元，應(yīng)該選哪一種呢？通常情況下，同一個(gè)類型中，各種不同的單元，計(jì)算精度幾乎沒有什么明顯的差別。選取的基本原則是優(yōu)先選用編號(hào)高的單元。比如第一類中，應(yīng)該優(yōu)先選用solid185。第二類里面應(yīng)該優(yōu)先選用solid187。ANSYS的單元類型是在不斷發(fā)

7、展和改進(jìn)的，同樣功能的單元，編號(hào)大的往往意味著在某些方面有優(yōu)化或者增強(qiáng)。 對(duì)于實(shí)體單元，總結(jié)起來就一句話：復(fù)雜的結(jié)構(gòu)用帶中間節(jié)點(diǎn)的四面體，優(yōu)選solid187，簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)用六面體單元，優(yōu)選solid185。Mass21是由6個(gè)自由度的點(diǎn)元素，x,y,z三個(gè)方向的線位移以及繞x,y,z軸的旋轉(zhuǎn)位移。每個(gè)自由度的質(zhì)量和慣性矩分別定義。 Link1可用于各種工程應(yīng)用中。根據(jù)應(yīng)用的不用，可以把此元素看成桁架，連桿，彈簧，等。這個(gè)2維桿元素是一個(gè)單軸拉壓元素，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有兩個(gè)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(gòu)架，下垂電纜，連桿，彈簧等。3維桿元素是單軸拉

8、壓元素。每個(gè)點(diǎn)有3個(gè)自由度。X,y,z方向。作為鉸接結(jié)構(gòu)，沒有彎矩。具有塑性，徐變，膨脹，應(yīng)力強(qiáng)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(duì)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(dāng)整個(gè)鋼纜模擬成一個(gè)元素時(shí)。當(dāng)需要靜力元素能力但靜力元素又不是初始輸入時(shí)，也可用于動(dòng)力分析中。該元素是shell41的線形式，keyopt(1)=2,cloth選項(xiàng)。如果分析的目的是為了研究元素的運(yùn)動(dòng)，（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(dāng)最終的結(jié)構(gòu)是一個(gè)拉緊的結(jié)構(gòu)的時(shí)候，Link10也不能用

9、作靜定集中分析中。但是由于最終局于一點(diǎn)的結(jié)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(dòng)力技術(shù)。Link10每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)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(gè)link10元素上疊加一個(gè)小面積的量元素來實(shí)現(xiàn)。具有應(yīng)力強(qiáng)化和大變形能力。Link11用于模擬水壓圓筒以及其他經(jīng)受大旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。此元素為單軸拉壓元素，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)自由度。X,y,z方向。沒有彎扭荷載。 Link180可用于不同的工程中?？捎脕砟M構(gòu)架，連桿，彈簧，等。此3維桿元素是單軸拉壓元素，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)自由度。X,y,z方向。作為膠接結(jié)構(gòu)，不考慮彎矩。具有塑性，

10、徐變，旋轉(zhuǎn)，大變形，大應(yīng)變能力。link180在任何分析中都包括應(yīng)力強(qiáng)化項(xiàng)(分析中，nlgeon,on)，此為缺省值。支持彈性，各向同性硬化塑性，運(yùn)動(dòng)上的硬化塑性，希爾各向異性塑性，chaboche 非線性硬化塑性和徐變等。Beam3單軸元素，具有拉，壓，彎性能。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)自由度。X,y,方向以及繞z軸的旋轉(zhuǎn)。Beam4是具有拉壓扭彎能力的單軸元素。每個(gè)節(jié)點(diǎn)有6個(gè)自由度，x,y,z,繞x,y,z軸。具有應(yīng)力強(qiáng)化和大變形能力。在大變形分析中，提供了協(xié)調(diào)相切勁度矩陣選項(xiàng)。Beam23單軸元素，拉壓和受彎能力。每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)自由度。該元素具有塑性，徐變，膨脹能力。如果這些影響都不需要，可使用b

11、eam3，2維彈性梁。 Beam24 3維薄壁梁。單軸元素，任意截面都有拉壓、彎曲和St. Venant扭轉(zhuǎn)能力?？捎糜谌魏纬ㄩ_的和單元截面。該元素每個(gè)節(jié)點(diǎn)有6個(gè)自由度：x,y,z和繞x,y,z方向。該元素在軸向和自定義的截面方向都具有塑性，徐變和膨脹能力。若不需要這些能力，可用彈性梁beam4或beam44。Pipe20和beam23也具有塑性，徐變和膨脹能力。截面是通過一系列的矩形段來定義的。梁的縱軸向方向由第三個(gè)節(jié)點(diǎn)指明。Beam44 3維彈性錐形不對(duì)稱梁。單軸元素，具有拉壓扭和彎曲能力。該元素每個(gè)節(jié)點(diǎn)有6個(gè)自由度：x,y,z和繞x,y,z方向。該元素允許每個(gè)端點(diǎn)具有不均勻幾何特性，并且

12、允許端點(diǎn)與梁的中性軸偏移。若不需要這些特性，可采用beam4。該元素的2維形式是beam54。該元素也提供剪應(yīng)變選項(xiàng)。還提供了輸出作用于單元上的與單元同方向的力的選項(xiàng)。具有應(yīng)力強(qiáng)化和大變形能力。Beam54單軸元素，拉壓和受彎能力. 每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)自由度。該元素允許在端點(diǎn)有不均勻幾何性質(zhì)。允許端點(diǎn)偏移梁的軸心。無塑性徐變或膨脹能力。有應(yīng)力強(qiáng)化能力。剪切變形和彈性基礎(chǔ)影響也體現(xiàn)在選項(xiàng)中。還可打印作用于元素上的沿元素方向的力。Beam188 3維線性有限應(yīng)力梁。適用于分析短粗梁結(jié)構(gòu)。該元素基于timoshenko梁理論。包括剪應(yīng)變。Beam188是一個(gè)三維線性（2節(jié)點(diǎn)）梁。每個(gè)節(jié)點(diǎn)有6或7個(gè)自由度

13、，具體依賴于keyopt(1)的值。Keyopt(1)=0為每個(gè)節(jié)點(diǎn)6個(gè)自由度。包括x,y,z方向和繞x,y,z方向。1還考慮了扭轉(zhuǎn)自由度。該元素適用于線性，大旋轉(zhuǎn)和大應(yīng)變非線性。包括應(yīng)力強(qiáng)化項(xiàng)在任何分析中，都缺省為nlgeom=on.。該選項(xiàng)為元素提供了分析曲屈、側(cè)移和扭轉(zhuǎn)的能力。Beam189 3維二次有限應(yīng)力梁。適用于分析短粗梁結(jié)構(gòu)。該元素基于timoshenko梁理論。包括剪應(yīng)變。Beam189是一個(gè)三維二次（3節(jié)點(diǎn)）梁。每個(gè)節(jié)點(diǎn)有6或7個(gè)自由度，具體依賴于keyopt(1)的值。Keyopt(1)=0為每個(gè)節(jié)點(diǎn)6個(gè)自由度。包括x,y,z方向和繞x,y,z方向。1還考慮了扭轉(zhuǎn)自由度。該

14、元素適用于線性，大旋轉(zhuǎn)和大應(yīng)變非線性。包括應(yīng)力強(qiáng)化項(xiàng)在任何分析中，都缺省為nlgeom=on.。該選項(xiàng)為元素提供了分析曲屈、側(cè)移和扭轉(zhuǎn)的能力。Plane2 2維6節(jié)點(diǎn)3角形結(jié)構(gòu)實(shí)體。具有二次位移，適用于模擬不規(guī)則網(wǎng)格。該元素有6個(gè)結(jié)點(diǎn)定義，每個(gè)節(jié)點(diǎn)2個(gè)自由度，分比為x，y方向。可將其用于平面單元（平面應(yīng)力或平面應(yīng)變）或是軸對(duì)稱單元。具有塑性，徐變，膨脹，應(yīng)力強(qiáng)化，大變形，大應(yīng)變能力。Plane25 軸對(duì)稱協(xié)調(diào)4節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)體。用于承受非軸對(duì)稱荷載的2維軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。如彎曲，剪切或扭轉(zhuǎn)。該元素由4個(gè)節(jié)點(diǎn)定義，每個(gè)節(jié)點(diǎn)3個(gè)自由度：x,y,z方向。對(duì)于非扭轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)，這3個(gè)方向分別代表半徑，軸向和切線方向。給

15、元素是plane42的一般模式，2為結(jié)構(gòu)單元，和在不一定為軸對(duì)稱。Plane42 2維實(shí)體。該元素即可用于平面單元（平面應(yīng)力或平面應(yīng)變）也可用于軸對(duì)稱單元。該元素由4個(gè)節(jié)點(diǎn)定義，每個(gè)節(jié)點(diǎn)2個(gè)自由度：x,y方向。具有塑性，徐變，膨脹，應(yīng)力強(qiáng)化，大變形，大應(yīng)變能力。Plane82 二維8節(jié)點(diǎn)實(shí)體。該元素是plane42的高次形式。它為混合（四邊形三角形）自動(dòng)網(wǎng)格劃分提供了更精確的求解結(jié)果，并能承受不規(guī)則形狀而不會(huì)產(chǎn)生任何精度上的損失。8節(jié)點(diǎn)元素具有位移協(xié)調(diào)形狀，適用于模擬彎曲邊界。該元素由8個(gè)節(jié)點(diǎn)定義，每個(gè)節(jié)點(diǎn)2個(gè)自由度，x,y方向?？捎糜谄矫鎲卧部捎糜谳S對(duì)稱單元。具有塑性，徐變，膨脹，應(yīng)力強(qiáng)化

16、，大變形，大應(yīng)變能力。并提供不同的輸出選項(xiàng)。Plane83 二維8節(jié)點(diǎn)實(shí)體。用于承受非軸對(duì)稱荷載的2維軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。如彎曲，剪切或扭轉(zhuǎn)。該元素每個(gè)節(jié)點(diǎn)3個(gè)自由度：x,y,z方向。對(duì)于非扭轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)，這3個(gè)方向分別代表半徑，軸向和切線方向。該元素是plane25的高次形式。它為混合（四邊形三角形）自動(dòng)網(wǎng)格劃分提供了更精確的求解結(jié)果，并能承受不規(guī)則形狀而不會(huì)產(chǎn)生任何精度上的損失。該元素也是plane82的一般軸向形式，其荷載不需要對(duì)陳。Plane145 二維四邊形實(shí)體p-元素。Plane145是一個(gè)四邊形p-元素，支持最高為8次的多項(xiàng)式。該元素由8個(gè)節(jié)點(diǎn)定義，每個(gè)節(jié)點(diǎn)2個(gè)自由度，x,y方向。可用于平面單

17、元也可用于軸對(duì)稱單元。Plane146 二維三角形實(shí)體p-元素。Plane145是一個(gè)三角形p-元素，支持最高為8次的多項(xiàng)式。該元素由6個(gè)節(jié)點(diǎn)定義，每個(gè)節(jié)點(diǎn)2個(gè)自由度，x,y方向?？捎糜谄矫鎲卧部捎糜谳S對(duì)稱單元。Plane182 2維4節(jié)點(diǎn)實(shí)體。該元素用于2維模型?？捎糜谄矫鎲卧部捎糜谳S對(duì)稱單元。該元素由4個(gè)節(jié)點(diǎn)定義，每個(gè)節(jié)點(diǎn)2個(gè)自由度，x,y方向?？捎糜谄矫鎲卧部捎糜谳S對(duì)稱單元。具有塑性，超彈性，應(yīng)力強(qiáng)化，大變形，大應(yīng)變能力?？捎脕砟M幾乎不能壓縮的次彈性材料和完全不能壓縮的超彈性材料的變形。Plane183 2維8節(jié)點(diǎn)實(shí)體。具有二次位移，適用于模擬不規(guī)則網(wǎng)格。該元素由8個(gè)節(jié)點(diǎn)定義，每

18、個(gè)節(jié)點(diǎn)2個(gè)自由度，x,y方向?？捎糜谄矫鎲卧部捎糜谳S對(duì)稱單元。具有塑性，超彈性，應(yīng)力強(qiáng)化，大變形，大應(yīng)變能力?？捎脕砟M幾乎不能壓縮的次彈性材料和完全不能壓縮的超彈性材料的變形。支持初始應(yīng)力。并提供不同的輸出選項(xiàng)。Solid45 3-D實(shí)體。用于3維實(shí)體結(jié)構(gòu)模型。8個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)3個(gè)自由度，x,y,z三個(gè)方向。該元素有塑性，徐變，膨脹，應(yīng)力強(qiáng)化，大變形和大應(yīng)變能力。提供帶有沙漏控制的縮減選項(xiàng)。各向異性選用solid64.。solid45的高次形式使用solid95. Solid46 3維8節(jié)點(diǎn)分層實(shí)體。是solid45的分層形式，用于模擬分層殼或?qū)嶓w。該元素允許達(dá)到250層。如果需要超過2

19、50層，需要用到一個(gè)構(gòu)成矩陣選項(xiàng)。該元素也可通過選擇的方法進(jìn)行累積。每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)自由度：x,y,z方向。 Solid64 3維各向異性實(shí)體。該元素有8個(gè)節(jié)點(diǎn)定義，每個(gè)節(jié)點(diǎn)3個(gè)自由度：x,y,z方向。具有應(yīng)力強(qiáng)化和大變形能力。提供限制特大位移以及定義輸出位置的選項(xiàng)。該元素有各種不同的應(yīng)用，如用于晶體和合成物。Solid65 3維鋼筋混凝土實(shí)體。該元素用含鋼筋或不含鋼筋的3維實(shí)體。該實(shí)體能被拉裂或壓碎。用于混凝土?xí)r，例如，元素的實(shí)體能力可以用來模擬混凝土，而鋼筋能力用來模擬鋼筋性能。在其他情況下，該元素還可用于加固合成物（如玻璃纖維）和地質(zhì)材料（如石塊）。元素由8個(gè)節(jié)點(diǎn)定義，每個(gè)節(jié)點(diǎn)3個(gè)自由度：

20、x,y,z方向。可以定義3個(gè)不同鋼筋。混凝土元素與solid45相似，只是比它多了能被拉裂和壓碎的能力。該元素最重要的方面是它具有非線性材料的性能。混凝土可以（在三個(gè)正交方向）開裂、壓碎、塑性變形和徐變。鋼筋可以抗拉壓，但不能抗剪。也可以具有塑性變形和徐變的性能。Solid92 3維10節(jié)點(diǎn)四面體結(jié)構(gòu)實(shí)體。具有二次位移，適用于模擬不規(guī)則網(wǎng)格。該元素由10個(gè)節(jié)點(diǎn)定義，每個(gè)節(jié)點(diǎn)3個(gè)自由度：x,y,z方向。具有塑性，徐變，膨脹，應(yīng)力強(qiáng)化，大變形，大應(yīng)變能力。ANSYS分析結(jié)構(gòu)靜力學(xué)中常用的單元類型類別形狀和特性單元類型桿普通雙線性LINK1,LINK8LINK10梁普通截面漸變塑性考慮剪切變形BEA

21、M3,BEAM4BEAM54,BEAM44BEAM23,BEAM24BEAM188,BEAM189管普通浸入塑性PIPE16,PIPE17,PIPE18PIPE59PIPE20,PIPE602-D實(shí)體四邊形三角形超彈性單元粘彈性大應(yīng)變諧單元P單元PLANE42,PLANE82,PLANE182PLANE2HYPER84,HYPER56,HYPER74VISCO88VISO106,VISO108PLANE83,PPNAE25PLANE145,PLANE1463-D實(shí)體塊四面體層各向異性超彈性單元粘彈性大應(yīng)變P單元SOLID45,SOLID95,SOLID73,SOLID185SOLID92,SO

22、LID72SOLID46SOLID64,SOLID65HYPER86,HYPER58,HYPER158VISO89VISO107SOLID147,SOLID148殼四邊形軸對(duì)稱層剪切板P單元SHELL93,SHELL63,SHELL41,SHELL43,SHELL181SHELL51,SHELL61SHELL91,SHELL99SHELL28SHELL150結(jié)構(gòu)靜力學(xué)中常用的單元類型類別形狀和特性單元類型桿普通雙線性LINK1,LINK8LINK10梁普通截面漸變塑性考慮剪切變形BEAM3,BEAM4BEAM54,BEAM44BEAM23,BEAM24BEAM188,BEAM189管普通浸入塑

23、性PIPE16,PIPE17,PIPE18PIPE59PIPE20,PIPE602-D實(shí)體四邊形三角形超彈性單元粘彈性大應(yīng)變諧單元P單元PLANE42,PLANE82,PLANE182PLANE2HYPER84,HYPER56,HYPER74VISCO88VISO106,VISO108PLANE83,PPNAE25PLANE145,PLANE1463-D實(shí)體塊四面體層各向異性超彈性單元粘彈性大應(yīng)變P單元SOLID45,SOLID95,SOLID73,SOLID185SOLID92,SOLID72SOLID46SOLID64,SOLID65HYPER86,HYPER58,HYPER158VISO

24、89VISO107SOLID147,SOLID148殼四邊形軸對(duì)稱層剪切板P單元SHELL93,SHELL63,SHELL41,SHELL43,SHELL181SHELL51,SHELL61SHELL91,SHELL99SHELL28SHELL150ansys建模計(jì)算常用單元和材料類型2009年10月02日 星期五 下午 07:46土木計(jì)算過程中常用的單元和材料類型！一、單元 （1）link(桿)系列： link1(2D)和link8(3D)用來模擬珩架，注意一根桿劃一個(gè)單元。 link10用來模擬拉索，注意要加初應(yīng)變，一根索可多分單元。 link180是link10的加強(qiáng)版，一般用來模擬拉索

25、。（2）beam(梁)系列： beam3(2D)和beam4(3D)是經(jīng)典歐拉梁?jiǎn)卧?，用來模擬框架中的梁柱，畫彎據(jù)圖用etab讀入smisc數(shù)據(jù)然后用plls命令。注意：雖然一根梁只劃一個(gè)單元在單元兩端也能得到正確的彎矩圖，但是要得到和結(jié)構(gòu)力學(xué)書上的彎據(jù)圖差不多的結(jié)果還需多分幾段。該單元需要手工在實(shí)常數(shù)中輸入Iyy和Izz，注意方向。 beam44適合模擬薄壁的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件或者變截面的構(gòu)件，可用/eshape,1顯示單元形狀。 beam188和beam189號(hào)稱超級(jí)梁?jiǎn)卧?，基于鐵木辛科梁理論，有諸多優(yōu)點(diǎn)：考慮剪切變形的影響，截面可設(shè)置多種材料，可用/eshape,1顯示形狀，截面慣性矩不用自己計(jì)

26、算而只需輸入截面特征，可以考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，可以變截面（8.0以后），可以方便地把兩個(gè)單元連接處變成鉸接（8.0以后，用ENDRELEASE命令）。缺點(diǎn)是：8.0版本之前beam188用的是一次形函數(shù)，其精度遠(yuǎn)低于beam4等單元，一根梁必須多分幾個(gè)單元。8.0之后可設(shè)置“KEYOPT(3)=2”變成二次形函數(shù)，解決了這個(gè)問題。可見188單元已經(jīng)很完善，建議使用。beam189與beam188的區(qū)別是有3個(gè)結(jié)點(diǎn)，8.0版之前比beam188精度高，但因此建模較麻煩，8.0版之后已無優(yōu)勢(shì)。(3)shell(板殼)系列 shell41一般用來模擬膜。 shell63可針對(duì)一般的板殼，注意僅限彈性分析。

27、 它的塑性版本是shell43。 加強(qiáng)版是shell181（注意18*系列單元都是ansys后開發(fā)的單元，考慮了以前單元的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，因而更完善），優(yōu)點(diǎn)是：能實(shí)現(xiàn)shell41、shell63、shell43.的所有功能并比它們做的更好，偏置中點(diǎn)很方便（比如模擬梁版結(jié)構(gòu)時(shí)常要把板中面望上偏置），可以分層，等等。(4)solid（體）系列 土木中常用的就solid45、46、65、95等。 45就不用多說了，95是它的帶中結(jié)點(diǎn)版本。 solid46可以容忍單元的長(zhǎng)厚比達(dá)到20比1，可以用來模擬鋼板碳纖維板鋼管等。 solid65是專門的混凝土單元，可以考慮開裂，這個(gè)討論得很多了，清華的陸新征寫的

28、一個(gè)講義()里面有詳細(xì)解釋。(5)combin(彈簧)系列 常用的有7、14、39、40等。 7可以用來模擬鉸接點(diǎn)。14是最簡(jiǎn)單的帶阻尼彈簧。39是非線性彈簧，在實(shí)常數(shù)中可以靈活定義力位移關(guān)系，可用來模擬鋼筋與混凝土的粘結(jié)滑移等。40可模擬隔震結(jié)構(gòu)（據(jù)說）。(6)contact(接觸)系列 常用的有conta52，可用來模擬橡膠墊支座。這個(gè)很簡(jiǎn)單，可以用命令流添加（eintf）。TARGE16*和CONTA17*系列可用接觸向?qū)砑樱S的接觸往往會(huì)造成收斂困難，和混凝土非線性分析一樣，需要憑經(jīng)驗(yàn)調(diào)參數(shù)反復(fù)試算。二、材料 彈性部分（必需）用MP命令輸入，非線性

29、部分用TB命令輸入。（1）TB,DP 即Drucker-Prager模型，ansys中唯一用來模擬土的模型?？梢院蛶缀跛袉卧愋停?維和3維）配合使用，所以有時(shí)也會(huì)在計(jì)算2維的混凝土模型時(shí)用到它。（2）TB,CONCR 用來模擬混凝土，采用w-w五參數(shù)破壞準(zhǔn)則，只能和solid65配合使用。同樣參見陸新征的講義。（3）TB,BKIN(BISO,MKIN,MISO) 一般用來模擬鋼材。 雙線形隨動(dòng)強(qiáng)化（雙線形等向強(qiáng)化、多線形隨動(dòng)強(qiáng)化、多線形等向強(qiáng)化）模型。 顧名思義，雙線形和多線形的區(qū)別就是應(yīng)力應(yīng)變曲線是兩段還是很多段；隨動(dòng)強(qiáng)化和等向強(qiáng)化的區(qū)別就是考不考慮包辛格效應(yīng)。 如果不和其他準(zhǔn)則配合的話

30、，默認(rèn)是von mises屈服準(zhǔn)則。ansys中的shell單元相關(guān)知識(shí)2009-08-28 19:21殼體有限元主要包括以下幾種類型：第一，軸對(duì)稱殼元，它本質(zhì)上屬于一個(gè)一維問題。又分為:1、截錐薄殼元，它有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，是直線元（即假設(shè)單元與對(duì)稱軸所成的角為常數(shù)）。這樣的單元表達(dá)式比較簡(jiǎn)單，但是通常需要將結(jié)構(gòu)劃分為較細(xì)的單元，而且在薄膜應(yīng)力狀態(tài)區(qū)域會(huì)產(chǎn)生附加的彎曲應(yīng)力。另外一個(gè)缺點(diǎn)就是它沒有考慮到殼體的厚度，當(dāng)殼體較厚時(shí)，荷載作用于內(nèi)、中、外三個(gè)面上所產(chǎn)生的內(nèi)力是不同的，而截錐薄殼元不能模擬這一不同。 2、截錐殼元（位移和轉(zhuǎn)角各自獨(dú)立插值的軸對(duì)稱殼元），它考慮了橫向剪切變形，也是直線元。與前面我

31、們接觸到的考慮剪切變形的梁，板一樣，同樣要考慮剪切鎖死和零能模式，一般可采用縮減積分的方法，當(dāng)然也可以采用假設(shè)剪切應(yīng)變的方法（好像較繁）。3、曲邊殼元，此單元有三個(gè)節(jié)點(diǎn)，是截錐殼元的一個(gè)高次單元。與梁?jiǎn)卧械娜Y(jié)點(diǎn)所不同的是它對(duì)r,z兩個(gè)方向進(jìn)行等參插值（因此變成曲邊了，而梁?jiǎn)卧兄挥衭一個(gè)方向等參插值，故仍為一維），因此曲邊殼元不再是一個(gè)一維問題了，變成一個(gè)二維二次有限單元。同上考慮剪切鎖死和零能模式。需要注意的是：我們前面指出了截錐薄殼有限元在連接處截面切線不連續(xù)，對(duì)于這一點(diǎn)，曲邊殼元其實(shí)也不能保證，但是畢竟曲邊殼元是利用二次曲線去逼近真實(shí)的殼體邊緣，它比截錐殼元的精度有了較大的提高。在A

32、NSYS中，有SHELL51、61、208、209都是軸對(duì)稱的殼元。其中最基本的就是SHELL51，它是2結(jié)點(diǎn)的截錐薄殼元（它的插值函數(shù)只是u、w兩個(gè)方向的位移進(jìn)行插值，故其轉(zhuǎn)角只能通過對(duì)w求導(dǎo)得到，不能考慮剪切變形。IN ANSYS，With the exception of SHELL51, SHELL61, and SHELL63, all shell elements allow shear deformation. This is important for relatively thick shells），同樣SHELL61也是這樣的，它也屬于2結(jié)點(diǎn)的截錐薄殼元，但是它支持非對(duì)稱荷

33、載作用。最后剩下的SHELL208、209它們分別對(duì)應(yīng)基于鐵木辛柯理論的截錐殼元和曲邊殼元。 Element SHELL208 is intended to model finite strain with pure axisymmetric displacements; transverse shear strains are assumed to be small.It can be used for layered applications for modeling laminated composite shells or sandwich construction.第二，基于平面應(yīng)力

34、問題與平面彎曲問題疊加的折板殼，有三角形的，也有矩形的，殼單元的剛度矩陣可以看成是以上兩種單元的疊加。結(jié)合到平面應(yīng)力單元，平面彎曲單元，理論上說任何一種平面應(yīng)力單元和平面彎曲單元組合就可以得到一種折板殼單元。1、但是同前面我們提到的軸對(duì)稱殼元中的直線元一樣，折板殼在單元的連接處，由于法線方向的切線不連續(xù)，因此在這里平面應(yīng)力與平面彎曲將發(fā)生耦合（即單元的簡(jiǎn)單疊加在這里就不對(duì)了），當(dāng)然這一點(diǎn)可以通過將結(jié)構(gòu)劃分的足夠細(xì)，在極限情況，單元交接處的切線就是連續(xù)的了，因此就可以避免薄膜應(yīng)力與彎曲應(yīng)力的耦合（例如在ANSYS中對(duì)單個(gè)平板殼單元的圓心角是有限制的，一般要求不超過15度）。2、另外對(duì)于折板殼所要提及的就是在單元邊界處位移的連續(xù)性。由于疊加，雖然平面應(yīng)力單元與平面彎曲單元在邊界處滿足位移連續(xù)性，但是疊加得到的殼元在邊界處的結(jié)點(diǎn)數(shù)是一定的，如果平面應(yīng)力單元與平面彎曲單元的位移插值函數(shù)不一樣，那么u,v,w在邊界處也不能連續(xù)（一般情況下都取為線性插值）。比較以上兩個(gè)因素，我們可以看到位移和轉(zhuǎn)角各自獨(dú)立插值的Mindlin板單元與線性插值的平面應(yīng)力單元組合比較好，因?yàn)镸indlin板單元中w是采用Co型的線性插值，與u,v的插值剛好一樣，并且它還可以考慮剪切應(yīng)變的影響。對(duì)于折板殼，在ANSYS中，有像SHELL41的薄膜應(yīng)力單