ANSYS14.5 单元类型1
ANSYS中单元类型介绍和单元的选择原则
ANSYS中单元类型介绍和单元的选择原则ANSYS中单元类型的选择初学ANSYS的人，通常会被ANSYS所提供的众多纷繁复杂的单元类型弄花了眼，如何选择正确的单元类型，也是新手学习时很头疼的问题。
类型的选择，跟你要解决的问题本身密切相关。
在选择单元类型前，首先你要对问题本身有非常明确的认识，然后，对于每一种单元类型，每个节点有多少个自由度，它包含哪些特性，能够在哪些条件下使用，在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述，要结合自己的问题，对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。
1.该选杆单元（Link）还是梁单元(Beam)？这个比较容易理解。
杆单元只能承受沿着杆件方向的拉力或者压力，杆单元不能承受弯矩，这是杆单元的基本特点。
梁单元则既可以承受拉，压，还可以承受弯矩。
如果你的结构中要承受弯矩，肯定不能选杆单元。
对于梁单元，常用的有beam3,beam4,beam188这三种，他们的区别在于：1)、beam3是2D的梁单元，只能解决2维的问题。
2)、beam4是3D的梁单元，可以解决3维的空间梁问题。
3)、beam188是3D梁单元，可以根据需要自定义梁的截面形状。
（常规是6个自由度，比如是用于桁架等框架结构，如鸟巢，飞机场的架构）2.对于薄壁结构，是选实体单元还是壳单元？对于薄壁结构，最好是选用shell单元，shell单元可以减少计算量，如果你非要用实体单元，也是可以的，但是这样计算量就大大增加了。
而且，如果选实体单元，薄壁结构承受弯矩的时候，如果在厚度方向的单元层数太少，有时候计算结果误差比较大，反而不如shell单元计算准确。
实际工程中常用的shell单元有shell63,shell93。
shell63是四节点的shell单元(可以退化为三角形)，shell93是带中间节点的四边形shell单元(可以退化为三角形),shell93单元由于带有中间节点，计算精度比shell63更高，但是由于节点数目比shell63多，计算量会增大。
(仅供参考)ANSYS软件中常用的单元类型
ANSYS软件中常用的单元类型一、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（比如模拟梁板结构时常要把板中面望上偏置），可以分层，等等。
Ansys基础教程
Create > -Lines- Lines
Create > -Lines- Arcs
Create > -Lines- Splines
L,k1,k2
L,k1,k2,k3,radius
面
• 用由下向上的方法生成面时, 需要的关键点或线必须已经定义。 （A——关键点〔顺序〕、AL——线）
可以根据模型形状选择最佳建模途径.
下面详细讨论建模途径。
实体建模 B. 自顶向下建模
• 自顶向下建模: 首先建立高级图元（体或 面）,对这些高级图元（体或面）按一定规 则组合得到最终需要的形状.
• 开始建立的体或面称为图元。 • 生成一种体素时会自动生成所有的从属于
该体素的较低级图元。 • 对几何图元进行组合计算形成最终形状的
ANSYS教程
ANSYS 结构分析
第一章 ANSYS主要功能与模块
• ANSYS是世界上著名的大型通用有 限元计算软件, 它包括热、电、磁、流体和 结构等诸多模块, 具有强大的求解器和前、 后处理功能, 为我们解决复杂、庞大的工程 项目和致力于高水平的科研攻关提供了一 个优良的工作环境, 是一个开放的软件, 支 持进行二次开发。 • 目前主流版本12.0,13.0,14.0,14.5
一、主要功能简介
• 1. 结构分析
• 1） 静力分析 – 求解静力载荷作用下结 构的位移和应力等. 可以考虑结构的线性及 非线性行为。
• ● 线性结构静力分析 （linear）
• ● 非线性结构静力分析 （nonlinear）
•
♦ 几何非线性: 大变形、大应变、
应力强化、旋转软化
•
♦ 材料非线性: 塑性、粘弹性、粘
ansys_workbench_14.5数值模拟工程实例解析
ansys workbench 14.5数值模拟工程实例解析1. 引言1.1 概述本文以ANSYS Workbench 14.5为主题，介绍了数值模拟在工程实例中的应用。
ANSYS Workbench 14.5是一种强大的工程仿真软件，可以用于解决各种工程问题。
通过利用该软件的分析功能，可以预测和优化产品性能，并减少研发过程的试验成本和时间。
本文将以一个具体的数值模拟工程实例为案例，详细解析ANSYS Workbench在工程仿真中的应用。
1.2 文章结构本文分为五个主要部分：引言、正文、示例解析、讨论与分析以及结论。
引言部分将提供背景信息、目的和文章结构概述；正文部分将涵盖整个工作流程和模拟步骤的详细说明；示例解析将对所选实例进行介绍、数值模拟过程和结果分析；讨论与分析将从多个角度对结果进行评估和探讨；最后，在结论部分总结全文并给出一些展望。
1.3 目的本文旨在通过一个具体实例来深入了解ANSYS Workbench 14.5在数值模拟中的应用，展示其功能和优势。
通过详细描述实例的工程背景、问题描述和模拟过程，读者能够更好地理解如何使用ANSYS Workbench 14.5来解决各种工程问题。
同时，通过结果分析和讨论，读者可以了解该软件在不同应用领域中的潜力和局限性。
最终的目标是提供给读者一种对ANSYS Workbench 14.5进行数值模拟工程实例解析的全面了解和指导。
2. 正文在本文中，我们将详细介绍使用ANSYS Workbench 14.5进行数值模拟的过程。
ANSYS Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，可以对各种工程问题进行模拟和分析。
为了更好地展示工程实例解析过程，我们选取了一个实际的例子来进行演示。
这个实例涉及到一个机械零部件的结构强度分析，通过使用ANSYS Workbench 进行数值模拟，我们可以评估该零部件在受力情况下的变形和应力分布情况。
ansys单元类型介绍
LINK1可承受单轴拉压的单元，不能承受弯矩作用PLANE22维6节点三角形实体结构单元，可用作平面单元(平面应力或平面应变)，也可以用作轴对称单元Beam3可承受拉、压、弯作用的单轴单元，每个节点有三个自由度，即沿x,y 方向的线位移及绕Z轴的角位移Beam4承受拉、压、弯、扭的单轴受力单元，每个节点上有六个自由度：x、y、z三个方向的线位移和绕x,y,z三个轴的角位移SOLID5三维耦合场体单元，8个节点，每个节点最多有6个自由度LINK8三维杆（或桁架）单元，用来模拟：桁架、缆索、连杆、弹簧等等，是杆轴方向的拉压单元，每个节点具有三个自由度：沿节点坐标系X、Y、Z方向的平动PLANE13 2 维耦合场实体单元，有 4 个节点，每个节点最多有 4 个自由度PLANE25 4 节点轴对称谐波结构单元，用于承受非轴对称载荷2 维轴对称结构的建模LINK32二维热传导杆单元，应用在二维（板或轴对称）稳态或瞬态热分析PLANE35 2 维 6 节点三角形热实体单元，用作平面单元或轴对称单元PLANE42 2 维实体结构单元，作平面单元(平面应力或平面应变)，也可以用作轴对称单元。
本单元有 4 个节点，每个节点有 2 个自由度，分别为 x 和y 方向的平移Shell43 4 节点塑性大应变单元，适合模拟线性、弯曲及适当厚度的壳体结构。
单元中每个节点具有六个自由度：沿x、y和z 方向的平动自由度以及绕x、y和z 轴的转动自由度PLANE53 2 维 8 节点磁实体单元，用于 2 维 (平面和轴对称) 磁场问题的建模PLANE55 2 维 4 节点热实体单元，作为平面单元或轴对称环单元，用于 2 维热传导分析。
本单元有 4 个节点，每个节点只有一个自由度 – 温度Shell63弹性壳单元，具有弯曲能力和又具有膜力，可以承受平面内荷载和法向荷载。
本单元每个节点具有6个自由度：沿节点坐标系X、Y、Z方向的平动和沿节点坐标系X、Y、Z轴的转动SOLID64 3-D 各向异性结构实体单元，用于各向异性实体结构的3D建模。
ansys各种单元及使用
ansys 单元类型种类统计单元名称种类单元号LINK （共12 种） 1,8,10,11,31,32,33,34,68,160,167,180PLANE （共20 种）2,13,25,35,42,53,55,67,75,77,78,82,83,121,145,146,162,182,183,223 BEAM （共09 种）3,4,23,24,44,54,161,188,189SOLID （共30 种）5,45,46,62,64,65,69,70,87,90,92,95,96,97,98,117,122,123,127,128,147,148,164,168,185,186,187,191,226,227COMBIN （共05 种）7,14,37,39,40INFIN （共04 种）9,47,110,111CONTAC （共05 种）12,26,48,49,52PIPE （共06 种）16,17,18,20,59,60MASS （共03 种）21,71,166MATRIX （共02 种）27,50SHELL （共19 种）28,41,43,51,57,61,63,91,93,99,131,132,143,150,157,163,181,208,209 FLUID （共14 种）29,30,38,79,80,81,116,129,130,136,138,139,141,142SOURC （共01 种）36HYPER （共06 种）56,58,74,84,86,158VISCO （共05 种）88,89,106,107,108CIRCU （共03 种）94,124,125TRANS （共02 种）109,126INTER （共05 种）115,192,193,194,195HF （共03 种）118,119,120ROM （共01 种）144SURF （共04 种）151,152,153,154COMBI （共01 种）165TARGE （共02 种）169,170CONTA （共06 种）171,172,173,174,175,178PRETS （共01 种）179MPC （共01 种）184MESH （共01 种）20ANSYS分析结构静力学中常用的单元类型一、单元类型选择概述：ANSYS的单元库提供了100多种单元类型，单元类型选择的工作就是将单元的选择范围缩小到少数几个单元上；单元类型选择方法：1. 设定物理场过滤菜单，将单元全集缩小到该物理场涉及的单元；二、单元类型选择方法（续一）2. 根据模型的几何形状选定单元的大类，如线性结构则只能用“Plane Shell这种单元去模拟；3. 根据模型结构的空间维数细化单元的类别，如确定为“ Beam?单元大类之后，在对话框的右栏中，有2D和3D的单元分类，则根据结构的维数继续缩小单元类型选择的范围；三、单元类型选择方法（续二）4. 确定单元的大类之后，又是也可以根据单元的阶次来细分单元的小类，如确定为“SolidQuad'，此时有四种单元类型：Quad 4node 42 Quad 4node 183 Quad 8node 82Quad 8node 183 前两组即为低阶单元，后两组为高阶单元；四、单元类型选择方法（续三）5. 根据单元的形状细分单元的小类，如对三维实体，此时则可以根据单元形状是“六面体”还是四面体”，确定单元类型为“ Brick还是“Tet;”五、单元类型选择方法（续四）6. 根据分析问题的性质选择单元类型，如确定为2D 的Beam 单元后，此时有三种单元类型可供选择，如下：2D elastic 3 2Dplastic 23 2D tapered 54 ，根据分析问题是弹性还是塑性确定为“Beam3或“Beam4,若是变截面的非对称的问题则用“Beam54。
ANSYS单元类型-详细
ANSYS单元类型（详细）把收集到得ANSYS单元类型向大家交流下。
Mass21是由6个自由度的点元素，x,y,z三个方向的线位移以及绕x,y,z轴的旋转位移。
每个自由度的质量和惯性矩分别定义。
Link1可用于各种工程应用中。
根据应用的不用，可以把此元素看成桁架，连杆，弹簧，等。
这个2维杆元素是一个单轴拉压元素，在每个节点都有两个自由度。
X,y,方向。
铰接，没有弯矩。
Link8可用于不同工程中的杆。
可用作模拟构架，下垂电缆，连杆，弹簧等。
3维杆元素是单轴拉压元素。
每个点有3个自由度。
X,y,z方向。
作为铰接结构，没有弯矩。
具有塑性，徐变，膨胀，应力强化和大变形的特性。
Link10 3维杆元素，具有双线性劲度矩阵的特性，单向轴拉（或压）元素。
对于单向轴拉，如果元素变成受压，则硬度就消失了。
此特性可用于静力钢缆中，当整个钢缆模拟成一个元素时。
当需要静力元素能力但静力元素又不是初始输入时，也可用于动力分析中。
该元素是shell41的线形式，keyopt(1)=2,’cloth’选项。
如果分析的目的是为了研究元素的运动，（没有静定元素），可用与其相似但不能松弛的元素（如link8和pipe59）代替。
当最终的结构是一个拉紧的结构的时候，Link10也不能用作静定集中分析中。
但是由于最终局于一点的结果松弛条件也是有可能的。
在这种情况下，要用其他的元素或在link10中使用‘显示动力’技术。
Link10每个节点有3个自由度，x,y,z方向。
在拉（或压）中都没有抗弯能力，但是可以通过在每个link10元素上叠加一个小面积的量元素来实现。
具有应力强化和大变形能力。
Link11用于模拟水压圆筒以及其他经受大旋转的结构。
此元素为单轴拉压元素，每个节点有3个自由度。
X,y,z方向。
没有弯扭荷载。
Link180可用于不同的工程中。
可用来模拟构架，连杆，弹簧，等。
此3维杆元素是单轴拉压元素，每个节点有3个自由度。
X,y,z方向。
ANSYS中单元类型介绍和单元的选择原则
ANＳYS中单元类型介绍与单元得选择原则ANSYS中单元类型得选择初学AＮＳＹS得人,通常会被ANSYＳ所提供得众多纷繁复杂得单元类型弄花了眼,如何选择正确得单元类型,也就是新手学习时很头疼得问题。
类型得选择,跟您要解决得问题本身密切相关。
在选择单元类型前,首先您要对问题本身有非常明确得认识,然后,对于每一种单元类型,每个节点有多少个自由度,它包含哪些特性,能够在哪些条件下使用,在AＮSYS得帮助文档中都有非常详细得描述,要结合自己得问题,对照帮助文档里面得单元描述来选择恰当得单元类型。
1。
该选杆单元(Liｎk)还就是梁单元(Beaｍ)？这个比较容易理解。
杆单元只能承受沿着杆件方向得拉力或者压力,杆单元不能承受弯矩,这就是杆单元得基本特点。
梁单元则既可以承受拉,压,还可以承受弯矩。
如果您得结构中要承受弯矩,肯定不能选杆单元。
对于梁单元,常用得有beａｍ3,ｂeam4,bｅａm１88这三种,她们得区别在于:1)、ｂeａm3就是2D得梁单元,只能解决2维得问题。
2)、beam4就是3D得梁单元,可以解决3维得空间梁问题。
3)、beam1８８就是3D梁单元,可以根据需要自定义梁得截面形状。
(常规就是6个自由度,比如就是用于桁架等框架结构,如鸟巢,飞机场得架构)2。
对于薄壁结构,就是选实体单元还就是壳单元？对于薄壁结构,最好就是选用shelｌ单元,ｓhｅlｌ单元可以减少计算量,如果您非要用实体单元,也就是可以得,但就是这样计算量就大大增加了。
而且,如果选实体单元,薄壁结构承受弯矩得时候,如果在厚度方向得单元层数太少,有时候计算结果误差比较大,反而不如sｈell单元计算准确。
实际工程中常用得sheｌl单元有ｓhell6３,ｓheｌｌ93。
sheｌl63就是四节点得ｓhelｌ单元(可以退化为三角形),shelｌ93就是带中间节点得四边形sｈｅｌl单元(可以退化为三角形),sｈelｌ9３单元由于带有中间节点,计算精度比ｓhell６３更高,但就是由于节点数目比sｈelｌ6３多,计算量会增大。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
CPT Elements CPT212 2-D 4-Node Coupled Pore-Pressure Mechanical Solid 4 nodes 2-D space DOF: UX, UY, PRES CPT213 2-D 8-Node Coupled Pore-Pressure Mechanical Solid 8 nodes 2-D space DOF: UX, UY, PRES CPT215 3-D 8-Node Coupled Pore-Pressure Mechanical Solid 8 nodes 3-D space DOF: UX, UY, UZ, PRES
Contains proprietary and confidential information of ANSYS, Inc. and its subsidiaries and affiliates
Pictorials
Element Reference Page: 2
Structural 3-D 3-Node Beam 3 nodes 3-D space DOF: UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ
CONTAC Elements
Contains proprietary and confidential information of ANSYS, Inc. and its subsidiaries and affiliates
Pictorials
Element Reference Page: 4
Hale Waihona Puke PictorialsCOMBIN Elements COMBIN14 Combination Spring-Damper 2 nodes 3-D space DOF: UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ
Contains proprietary and confidential information of ANSYS, Inc. and its subsidiaries and affiliates
CONTA171 2-D 2-Node Surface-to-Surface Contact 2 nodes 2-D space DOF: UX, UY, TEMP, VOLT, AZ CONTA172 2-D 3-Node Surface-to-Surface Contact 3 nodes 2-D space DOF: UX, UY, TEMP, VOLT, AZ CONTA173 3-D 4-Node Surface-to-Surface Contact 4 nodes 3-D space DOF: UX, UY, UZ, TEMP, VOLT, MAG CONTA174 3-D 8-Node Surface-to-Surface Contact 8 nodes 3-D space DOF: UX, UY, UZ, TEMP, VOLT, MAG CONTA175 2-D/3-D Node-to-Surface Contact 1 node 2-D/3-D space DOF: UX, UY, UZ, TEMP, VOLT, AX, MAG CONTA176 3-D Line-to-Line Contact 3 nodes 3-D space
Contains proprietary and confidential information of ANSYS, Inc. and its subsidiaries and affiliates
Element Reference Page: 5
DOF: UX, UY, UZ CONTA177 3-D Line-to-Surface Contact 3 nodes 3-D space DOF: UX, UY, UZ CONTA178 3-D Node-to-Node Contact 2 nodes 3-D space DOF: UX, UY, UZ
CIRCU Elements CIRCU94 Coupled-Field Piezoelectric Circuit 2 or 3 nodes 2-D space DOF: VOLT, CURR CIRCU124 Magnetic Electric Circuit 2-6 nodes 3-D space DOF: VOLT, CURR, EMF CIRCU125 Magnetic Electric Diode 2 nodes 3-D space DOF: VOLT
BEAM Elements BEAM161 Explicit 3-D Beam 3 nodes 3-D space DOF: UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ, VX, VY, AX, AY, AZ BEAM188 Structural 3-D 2-Node Beam 2 nodes 3-D space DOF: UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ BEAM189
Element Reference Page: 1
2.2. Summary of Element Types
The following tables show elements listed by group label in numerical order, along with a description and graphical representation for each. BEAM CIRCU COMBIN CONTAC CPT FLUID FOLLW HF HSFLD INFIN INTER LINK MASS MATRIX MESH MPC PIPE PLANE PRETS REINF ROM SHELL SOLID SOLSH SOURC SURF TARGE TRANS
Contains proprietary and confidential information of ANSYS, Inc. and its subsidiaries and affiliates
Pictorials
Pictorials
Element Reference Page: 3
COMBIN37 Combination Control 4 nodes 3-D space DOF: UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ, PRES, TEMP COMBIN39 Combination Nonlinear Spring 2 nodes 3-D space DOF: UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ, PRES, TEMP COMBIN40 Combination 2 nodes 3-D space DOF: UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ, PRES, TEMP COMBI165 Explicit Dynamics Spring-Damper 2 nodes 3-D space DOF: UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ, VX, VY, VZ, AX, AV, AZ COMBI214 Combination Spring-Damper Bearing 2 nodes 2-D space DOF: UX, UY, UZ,