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欢迎各位来参加 ANSYS进阶培训 主讲人：黄志新 肖金花 ANSYS公司北京办事处 培训安排 ANSYS单元类型 实体单元 梁/管单元 壳/膜单元 杆/索单元 弹簧元 接触单元 表面效应单元 质量单元 mesh200 …… 单元类型 单元类型 ANSYS 分析采用的单位制 June 3, 1996 除电磁分析以外，你不必为ANSYS设置单位系统。简单地确定你将采用的单位制，然后保证所有输入数据均采用该种单位制就可以 (即，ANSYS不能自动进行单位转换)。 你确定的单位制将影响尺寸、实常数、材料特性和载荷等的输入值。 ANSYS TRAINING 第一天 单元库及常用单元、材料库、高级有限元模型技术 第二天 建模、加载、后处理的高级技术 第三天 APDL参数化分析技术、优化设计 第四天 非线性分析 第五天 ANSYS Workbench 的高级使用 单元库及常用单元 June 3, 1996 . . . . . . 常用单元的形状 点 (质量) 线(弹簧，梁，杆) 面 (薄壳, 二维实体,轴对称实体) 线性 二次 体(三维实体) 线性 二次 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . June 3, 1996 在单元手册中，ANSYS单元库有200多种单元类型，其中许多单元具有好几种可选择特性来胜任不同的功能。 具体单元名称 单元图示 ANSYS 单元名称 单元特性 (类别, 编号) June 3, 1996 在结构分析中，结构的应力状态决定单元类型的选择。 选择维数最低的单元去获得预期的结果 (尽量做到能选择点而不选择线，能选择线而不选择平面，能选择平面而不选择壳，能选择壳而不选择三维实体)。 对于复杂结构，应当考虑建立两个或者更多的不同复杂程度的模型。可以建立简单模型，对结构承载状态或采用不同分析选项作实验性探讨。 单元类型 June 3, 1996 主要单元类型举例 线单元: Beam(梁)单元是用于螺栓(杆)，薄壁管件，C形截面构件，角钢或者狭长薄膜构件(只有膜应力和弯应力的情况)等模型。 Spar (杆)单元是用于弹簧，螺杆，预应力螺杆和薄膜桁架等模型。 Spring 单元是用于弹簧，螺杆，或细长构件，或通过刚度等效替代复杂结构等模型。 单元类型 June 3, 1996 主要单元类型举例 X-Y 平面单元: 在整体笛卡尔X-Y平面内（模型必须建在此面内），有几种类型的ANSYS单元可以选用。其中任何一种单元类型只允许有平面应力、平面应变 、轴对称、或者谐结构特性。 O K N J M P L I I J K,L,O P N M Triangular Option Y (or Axial) X (or Radial) 单元类型 June 3, 1996 平面应力 假定在Z方向上的应力为零，主要有以下特点： 当Z方向上的几何尺寸远远小于X和Y方向上的尺寸才有效。 所有的载荷均作用在XY平面内。 在Z方向上存在应变。 运动只在XY平面内发生。 允许具有任意厚度 (Z方向上) 。 平面应力 分析是用来分析诸如承受面内载荷的平板、承受压力或远离中心载荷的薄圆盘等结构。 单元类型 主要单元类型举例 June 3, 1996 平面应变 假定在Z方向的应变为零，主要具有以下特点： 当Z方向上的几何尺寸远远大于X和Y方向上的尺寸才有效。 所有的载荷均作用在XY平面内。 在Z方向上存在应力。 运动只在XY平面内发生。 平面应变分析是用于分析那种一个方向的尺寸（指定为总体Z方向）远远大于其它两个方向的尺寸，并且垂直于Z轴的横截面是不变的。 单元类型 主要单元类型举例 June 3, 1996 轴对称 假定三维实体模型是由XY面内的横截面绕Y轴旋转360o 形成的（管，锥体，圆板, 圆顶盖，圆盘等）。 对称轴必须和整体 Y 轴重合。 不允许有负 X 坐标。 Y 方向是轴向，X方向是径向， Z方向是周向。 周向位移是零；周向应变和应力十分明显。 只能承受轴向载荷（所有载荷）。 Hoop 单元类型 主要单元类型举例 June 3, 1996 谐单元 将轴对称结构承受的非轴对称载荷分解成傅立叶级数。傅立叶级数的每一部分独立进行求解，然后根据再合并到一起。 谐单元较常用于单一受扭或受弯的分析求解，其中受扭和受弯对应于傅立叶级数的第1和第2项。 单元坐标系 (显示的是 KEYOPT(1)=0情形) O K J M P L I I J K,L,O P N M Triangular Option y x N Y (Axial) X (Radial) 单元类