ANSYS命令流总结.docx

ANSYS 结构分析单元功能与特性杆单元:LINK1、8、10、11、180梁单元：BEAM3、4、23、24, 44, 54, 188, 189管单元:PIPE16, 17, 18, 20, 59, 602D实体元:PLANE2, 25, 42, 82, 83, 145, 146, 182, 1833D实体元:S0LID45, 46, 64, 65, 72, 73, 92, 95, 147, 148, 185, 186, 187, 191 壳单元:SHELL28, 41, 43, 51, 61, 63, 91, 93, 99, 143, 150, 181, 208, 209 弹簧单元:C0MBIN7, 14, 37, 39, 40质量单元: MASS21接触单元: CONTAC12, 52, TARGE169, 170, CONTA171 , 172, 173, 174, 175, 178矩阵单元: MATRIX27, 50表面效应元: SURF153, 154粘弹实体元:VISCO88, 89, 106, 107, 108,超弹实体元:HYPER56, 58, 74, 84, 86, 158耦合场单元: SOLID5, PLANE13, FLUID29, 30, 38, SOLID62, FLUID79, FLUID80, 81SOLID98, FLUID129, INFIN110, 111 , FLUID116, 130界面单元：INTER192, 193, 194, 195显式动力分析单元: LINK160, BEAM161 , PLANE162, SHELL163, SOLID164, COMBI16杆单元单元名称简称节点数节点自由度特性备注LINK12D杆2Ux,UyEPCSDGB常用杆元LINK83D杆Ux,Uy,UzEPCSDGBLINK103D仅受拉 或仅受压杆EDGB模拟缆索的松弛及 间隙LINK113D线性调节器EGB模拟液压缸和大转 动LINK1803D有限应变杆EPCDFGB另可考虑粘弹塑性E-弹性(Elas tici ty), P-塑性(Plas tici ty), C-蠕变(Creep), S-膨胀(Swelling), D-大变形或大挠度(Large deflec tion), F-大应变(Large st rain)或有限应变(Fini te st rain), B-单元生死(Bir th and dead),G-应力刚 化(Stress Stif fn ess)或几何刚度(Geome trie sti ffening), A-自适应下降(Adap tive descen t)等。

通常用LINK 1和LINK8模拟桁架结构，如屋架、网架、网壳、桁架桥、桅杆、塔架等结构，以及吊桥的吊杆、 拱桥的系杆等构件,必须注意线性静力分析时,结构不能是几何可变的,否则造成位移超限的提示错误 LINK10 可模拟绳索、地基弹簧、支座等,如斜拉桥的斜拉索、悬索、索网结构、缆风索、弹性地基、橡胶支座等 LINK180 除不具备双线性特性(LINK10)外，它均可应用于上述结构中，并且其可应用的非线性性质更加广泛，增加了粘弹 塑性材料⑸LINK1、LINK8和LINK180单元还可用于普通钢筋和预应力钢筋的模拟，其初应变可作为施加预应 力的方式梁单元梁单元分为多种单元，分别具有不同的特性，是一类轴向拉压、弯曲、扭转(3D)单元单元名称简称节 占 八、、节点自由度特性备注BEAM32D弹性梁2Ux,Uy,Ro tzEDGB常用平面梁元BEAM232D塑性梁2EPCSDFGB具有塑性等功能BEAM542D渐变不对称梁2EDGB不对称截面，可偏移中心轴BEAM43D弹性梁2Ux,Uy,UzRo tx,Ro ty,Ro tzEDGB拉压弯扭，常用3D梁元BEAM243D薄壁梁2+1EPCSDGB拉压弯及圣文南扭转；开口或 闭口截面BEAM443D渐变不对称梁2+1EDGB拉压弯扭，不对称截面，可偏 移中心轴，可释放节点自由 度，可米用梁截面BEAM1883D线性有限应 变梁2+1Ux,Uy,Uz Rot x,Ro t y,Ro tz 或增加warpEPCDFGB粘弹塑Timoshenko梁，计入剪切变形影响；可增加翘曲自 由度；可米梁截面BEAM1893D二次有限应变梁3+1BEAM188，但属二次梁单元。

单元使用另外应注意的问题：⑴梁单元面积和长度不能为零，且2D梁元必须位于XY平面内；⑵剪切变形的影响；⑶自由度释放；⑷梁截面特性; (5)BEAM23/24实常数的输入比较复杂；⑹荷载特性；⑺应力计算管单元管单元是一类轴向拉压、弯曲和扭转的3D单元，单元的每个节点均具有6个自由度，即三个平动自由度Ux、Uy、 Uz和三个转动自由度Rotx、Roty、Rotz,此类单元以3D梁元为基础，包含了对称性和标准管几何尺寸的简化特 性单元使用应注意的其他问题：⑴管元长度、直径及壁厚均不能为零；⑵可计算薄壁管和厚壁管，但某些应力的计算是基 于薄壁管理论的；⑶管单元计入了剪切变形的影响，并可考虑应力增强系数和挠曲系数该类单元有直管、T型管、弯管和沉管四种单元类型单元名称简称节点数特性备注PIPE163D弹性直管元2EDGB可考虑两种温度梯度及内部和外部压力PIPE173D弹性T型管元2~4EDGB可考虑绝热、内部流体、腐蚀及应力强化PIPE183D弹性弯管元2+1EDBPIPE203D塑性直管元2EPCSDGB同PIPE16PIPE593D弹性沉管元2EDGB可模拟海洋波，可考虑水动力和浮力等，其余 同PIPE16，且可模拟电缆PIPE603D塑性弯管元2+1EPCSDB同PIPE182D实体单元2D实体单元是一类平面单元，可用于平面应力、平面应变和轴对称问题的分析，此类单元均位于XY 平面内，且轴对称分析时Y轴为对称轴。

单元名称简称节点自由度特性备注PLANE26节点三角形单元Ux,UyEPCSDFGBA适用于不规则的网格PLANE424节点四边形单元具有协调和非协调元选项PLANE828节点四边形单元是PLANE42的高阶单元；混合分网的 结果精度高；；适用于模拟曲线边界PLANE1458节点四边形P单元E支持2〜8阶多项式PLANE1466节点三角形P单元支持2〜8阶多项式PLANE1824节点四边形单元EPCSDFGBA具有更多的非线性材料模型PLANE1838节点四边形单元是PLANE182的高阶单元PLANE254节点谐结构单元Ux,UyUzEGB模拟非对称荷载的轴对称结构PLANE838节点谐结构单元是PLANE25的高阶单元单元使用应注意的其他问题：⑴单元插值函数及说明；⑵荷载特性；⑶其它特点3D实体单元3D实体单元用于模拟三维实体结构，此类单元每个节点均具有三个自由度，即Ux、Uy、Uz三个平动自由度单元名称简称/3D结 占 八、、特性完全/减 缩积分初应力备注SOLID45实体元8EPCSDFGBAY/YY正父各向异性材料SOLID46分层实体元8EDGY/NN层数达250或更多SOLID64各向异性实体 元8EDGBAY/NN各向异性材料SOLID65钢筋混凝土实 体元8EPCDFGBAY/NN开裂，压碎，应力释放SOLID92四面体实体元10EPCSDFGBAY/NY正父各向异性材料SOLID95实体单元20EPCSDFGBAY/YY是SOLID45的高阶元SOLID147砖形实体P元20EY/NNP可设置2〜8阶SOLID148四面体实体P元10EY/NNP可设置2〜8阶SOLID185实体单元8EPCDFGBAY/Y等Y可模拟几乎不可压缩 的弹塑和完全不可压SOLID186实体单元20EPCDFGBAY/YY缩的超弹SOLID187四面体实体元10EPCDFGBAY/NYSOLID191分层实体元20EGAY/NN层数＜100单元使用应注意的问题：⑴关于S0LID72/73单元；（2） S0LID185积分方式可选择。

壳单元壳单元可以模拟平板和曲壳一类结构壳元比梁元和实体元要复杂的多，因此壳类单元中各种单元的选项很 多杆、梁单元f板壳单元f实体单元单元使用应注意的问题：⑴通常不计剪切变形的壳元用于薄板壳结构，而计入剪切变形的壳元用于中厚度板壳结构弹簧单元弹簧单元是一类专门模拟“弹簧”行为的单元，不同于用结构单元（如LINK等）的模拟质量单元MASS21为具有6个自由度的点单元，即只有一个节点，节点自自由度可为Ux、Uy、Uz、Rotx、Roty、Rotz， 通过不同设置可仅考虑2D或3D内的平动自由度及其组合，它每个坐标方向可以具有不同的质量和转动惯量该 单元无面荷载和体荷载，支持弹性、大变形和生死单元接触单元ANSYS支持三种接触方式，即点对点、点对面和面对面的接触，接触单元是覆盖在模型单元的接触面之上 的一层单元点点单元用于模拟点对点的接触行为，且预先知道接触位置；点面单元用于模拟点对面的接触行为， 预先不要确定接触位置，接触面之间的网格不要求一致；面面单元用于模拟面对面的接触行为，支持低阶和高阶 单元，支持大变形行为等矩阵单元MATRIX27为刚度、阻尼、质量矩阵单元，可表示一种任意的单元本单元具有两个节点，此两个节点可重合 或不重合，每个节点有6个自由度，即Ux、Uy、Uz、Rotx、Roty、Rotz。

该单元无面荷载和体荷载，但支持单元 生死功能其矩阵可为对称或不对称形式，通过Keyop t（3）设置为刚度矩阵、或阻尼矩阵、或质量矩阵本单元 可模拟任意类型的单元，如可模拟特殊弹簧和节点柔性连接等MATRIX50为超单元，它是预先装配好的可独立使用的一组单元该单元无节点和实常数，其自由度数目由所包含 的单元决定，其面荷载和体荷载可通过总的载荷向量和比例系数施加，该单元支持大变形功能该单元不能包含 基于拉格朗日乘子的单元（如MPC184等），不支持非线性（忽略所包含的单元非线性）超单元可包含其它超单 元，2D超单元只能用于二维分析，而3D超单元则只能用于三维分析表面效应单元SURF153和SURF154分别为2D和3D结构表面效应单元，可用于各种荷载（法向、切向、法向渐变、输入矢量方 向等）及表面效应（基础刚度、表面张力及附加质量等）情况，可覆盖于任何二维（轴对称谐结构单元PLANE25/83 除外）和三维结构实体单元表面预紧、多点约束、网分单元（1） PRETS179为2D/3D预紧单元，用于定义网分后的二。