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Ansys建模计算-常用单元和材料类型
一、单元
(1)link(杆)系列:
link1(2D)和link8(3D)用来模拟珩架,注意一根杆划一个单元。
link10用来模拟拉索,注意要加初应变,一根索可多分单元。
link180是link10的加强版,一般用来模拟拉索。
(2)beam(梁)系列:
beam3(2D)和beam4(3D)是经典欧拉梁单元,用来模拟框架中的梁柱,画弯据图用etab读入smisc数据然后用plls命令。注意:虽然 一根梁只划一个单元在单元两端也能得到正确的弯矩图,但是要得到和结构力学书上的弯据图差不多的结果还需多分几段。该单元需要手工在实常数中输入Iyy和 Izz,注意方向。
beam44适合模拟薄壁的钢结构构件或者变截面的构件,可用"/eshape,1"显示单元形状。
beam188和beam189号称超级梁单元,基于铁木辛科梁理论,有诸多优点:考虑剪切变形的影响,截面可设置多种材料,可用"/eshape,1" 显示形状,截面惯性矩不用自己计算而只需输入截面特征,可以考虑扭转效应,可以变截面(8.0以后),可以方便地把两个单元连接处变成铰接(8.0以后, 用ENDRELEASE命令)。缺点是:8.0版本之前beam188用的是一次形函数,其精度远低于beam4等单元,一根梁必须多分几个单元。8.0 之后可设置“KEYOPT(3)=2”变成二次形函数,解决了这个问题。可见188单元已经很完善,建议使用。beam189与beam188的区别是有 3个结点,8.0版之前比beam188精度高,但因此建模较麻烦,8.0版之后已无优势。

(3)shell(板壳)系列:
shell41一般用来模拟膜。
shell63可针对一般的板壳,注意仅限弹性分析。
它的塑性版本是shell43。
加强版是shell181(注意18*系列单元都是ansys后开发的单元,考虑了以前单元的优点和缺陷,因而更完善),优点是:能实现shell41、 shell63、shell43...的所有功能并比它们做的更好,偏置中点很方便(比如模拟梁版结构时常要把板中面望上偏置),可以分层,等等。

(4)solid(体)系列
土木中常用的就solid45、46、65、95等。
45就不用多说了,95是它的带中结点版本。
solid46可以容忍单元的长厚比达到20比1,可以用来模拟钢板碳纤维板钢管等。
solid65是专门的混凝土单元,可以考虑开裂,这个讨论得很多了。
 

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