LINK180单元描述.doc

LINK180单元描述 名称：LINK180三维有限应变杆（或桁架）单元有效产品：MP ME ST PP EDLINK180单元说明： LINK180单元是有着广泛工程应用的杆单元，它可以用来模拟桁架、缆索、连杆、弹簧等等。这种三维杆单元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。就像铰接结构一样，本单元不承受弯矩。本单元具有塑性、蠕变、旋转、大变形、大应变等功能。默认情况下，无论进行何种分析，当使用命令NLGEOM,ON时，LINK180单元的应力刚化效应开关打开。同时本单元还具有弹性、各向同性塑性硬化、动力塑性硬化、Hill（各向异性塑性）、Chaboche（非线性塑性硬化）以及蠕变等性能。其详细的特性请参考ANSYS. Inc. Theory Reference 。仅受拉或仅受压杆单元详见LINK10。 图180.1 LINK180三维杆单元 输入数据 图180.1给出了本单元的几何图形、节点坐标及单元坐标系。该单元通过两个节点、横截面面积（AREA）、单位长度的质量(ADDMAS)及材料属性来定义。单元的X轴是沿着节点I到节点J的单元长度方向。单元的荷载描述见Node and Element Loads（节点荷载和单元荷载）。温度可以作为单元在节点处的体荷载来输入。节点I处的温度T(I)缺省为TUNIF，节点J处的温度T(J)默认值为T(I)。LINK180单元允许通过改变截面积来实现轴向伸长功能。缺省时，单元的截面积改变然而体积保持不变，即使变形后亦如此，缺省值适合用于弹塑性分析。也可以通过设置KEYOPT(2)使截面积保持不变或刚性。KEYOPT(10)1被用来从用户子程序读入初始应力。用户子程序的详细情况见ANSYS Guide to User Programmable Features。 单元输入摘要见下面的Input Summary（输入摘要），单元输入的一般性描述见Element Input（单元输入）。 LINK180输入摘要 单元名称： LINK180节点： I，J自由度： UX, UY, UZ实常数： AREA，ADDMAS 材料特性： EX（弹模）, (PRXY or NUXY), ALPX（热膨胀系数）, DENS（密度） ,GXY, DAMP（对于阻尼域的矩阵乘数K）面载荷： 无体载荷： 温度- T(I)，T(J) 特殊特性： 塑性、粘弹性、粘塑性、蠕变、应力刚化（仅当NLGEOM,ON时）、大变形、大应变、初始应力输入、单元生死。支持下列用TB 命令相关的数据表种类:BISO, MISO, NLISO, BKIN, MKIN, KINH, CHABOCHE, HILL, RATE, CREEP, PRONY, SHIFT, CAST, 及 USER. 注意：材料类型的详细情况见ANSYS .Inc. Theory Reference。 KEYOPT(2) 仅当NLGEOM,ON被激活时使用。 0- 执行不可压缩性；轴向拉伸功能通过截面积依比例决定（缺省值）。 1 假定截面为刚性。 KEYOPT(10) 0 无用户子程序提供初始应力 1 通过用户子程序USTRESS读入初始应力 输出数据 与单元有关的结果输出有两种形式： 1、包括全部节点解的节点位移； 2、附加的单元输出，见表LINK180单元输出信息表。 几个项目见下面的Stress Output（应力输出示意图）。其结果输出的一般性描述见Solution Output（解答输出）。查看单元结果可在POST1里经由PRESOL，ELEM路径，详见ANSYS Basic Analysis Guide（ANSYS基本分析指南）。 图180.2 LINK180应力输出示意图 单元输出定义表使用如下标记： 在名称列表中的冒号表示该项可以用分量名方法ETABLE，ESOL来处理；列表示该项存在于Jobname.OUT文件；R列表示该项存在于结果文件。 无论或R列，Y表示该项总是可用的，数字表示表的一个注解（说明了使用该项的条件）；而减号“-”表示该项不可用。 表180.1 LINK180单元输出信息表 名称 定义 R EL 单元号 Y Y NODES 单元节点号 (I and J) Y Y MAT 单元材料号 Y Y VOLU: 单元体积 - Y XC, YC，ZC 输出结果的位置 Y 3 AREA 截面积 Y Y FORCE 单元坐标系中力的项 Y Y STRESS 轴向应力 Y Y EPEL 轴向弹性应变 Y Y TEMP温度T(I), T(J) Y Y EPTH轴向热应变 Y Y EPPL轴向塑性应变 1 1 PWRK塑性功 1 1 EPCR轴向蠕应变 2 2 CWRK蠕变功 2 2 1、 只有单元定义了非线性材料时才会有的非线性结果。2、 只有存在蠕变时才会有的非线性结果。3、只有在质心作为*GET项时可用。 “LINK180项目和序号表”中列出了可用序号方式通过ETABLE命令输出的内容列表。详细参见ANSYS基本分析指南中有关“The General Postprocessor (POST1)”和“The Item and Sequence Number Table”部分。下面是表格中的一些符号说明：Name：“单元输出数据说明表”中定义的输出量值。Item：命令ETABLE预先确定的项目标记 E：单元数据为常数或单一值时所对应的序号。I,J：在节点I和J处数据的序号表180.2 LINK180用于ETABLE和ESOL命令的输出项和序列号 Name ItemEIJSTRESSLS1-EPELLEPEL1-EPTHLEPTH1-EPPLLEPPL1-EPCRLEPCR1-FORCE