Ansys建模計(jì)算-常用單元和材料類型
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。
(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)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?梢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。
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。