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单元库简介,ANSYS提供了丰富的单元库，共有200多种不同类型的单元。,单元分类,按单元维数分为一维单元如杆单元、梁单元、弹簧单元二维单元如面单元、壳单元三维单元如实体单元点单元如质量单元,按单元功能可分为结构单元热单元电磁单元流体单元耦合场单元网格划分辅助单元LS-DYNA单元,单元简介,点单元质量单元MASS21线单元梁单元可用于模拟螺栓、管件、C-sections、角钢或只需膜应力和弯曲应力的任何细长杆件杆单元用于模拟弹簧、螺栓、预应力螺栓及桁架弹簧单元用于模拟弹簧、螺栓、细长部件或通过等效刚度替代复杂部件,壳单元用于模拟薄板或曲面。一般来讲，细的定义依赖于应用，主要方向的尺寸至少为其厚度的10倍。,单元简介,二维实体单元用于模拟实体的横截面必须在总体笛卡尔坐标系的X－Y平面内建模所有载荷都在X－Y平面上，响应（位移）也在X－Y平面单元可以有下列特性平面应力平面应变轴对称,单元简介,平面应力假定在Z方向的应力为零有效的组成为Z方向比X及Y方向的尺寸小得多Z向应变非零允许任意厚度Z向用于诸如承受面内载荷的平板或承受压力或离心载荷的薄盘,二维实体单元,,单元简介,二维实体单元,平面应变假定Z方向为零应变用于Z向尺寸远大于X及Y向尺寸的情况Z向应力非零用于长、诸如结构梁等截面形状不变的结构,,,单元简介,二维实体单元,轴对称假定三维结构及其载荷可由2维截面通过沿Y轴旋转360得到。对称轴必须与总体Y轴重合负的X坐标不允许Y方向为轴，X方向为径向，Z方向为周向（环向）环向位移为零；环向应变和应力通常十分显著用于压力容器、直管、轴等,单元简介,三维实体单元用于几何模型、材料、载荷或要求的结构细节不能用简化形式的单元模拟的情况。还用于几何模型由三维CAD系统输入的情况，如果转化为二维或壳单元形式需要大量时间和精力。,单元阶次单元形函数多项式的阶次,线性单元只支持线性变化的位移因此一个单元内为常应力对单元扭曲高度敏感如果仅对名义应力结果感兴趣则可接受对高应力梯度区需要大量单元,二次单元支持二次变化的位移及在一个单元内线性变化的应力能代表曲边边界及曲面，比线性单元更为准确。对单元的扭曲不太敏感对高精度应力感兴趣的情况建议采用比线性单元给出的结果更好，多数情况下用更少的单元及总的自由度即可达到,注意对壳单元，线性单元及二次单元的差别不如实体单元显著，因此通常优先采用线性壳单元；除了线性及二次单元，第三种单元为P单元。P单元支持单个单元内二到八阶变化的位移，包括自动求解收敛控制。,单元阶次单元形函数多项式的阶次,结构分析常用单元类型实体SOLID45，SOLID92，SOLID95，SOLID185壳SHELL63，SHELL181梁BEAM4，BEAM188，BEAM189质量MASS21杆LINK10，LINK11管PIPE16，PIPE17，PIPE18，PIPE20，PIPE59，PIPE60表面效应SURF153，SURF154弹簧COMBIN14,