Ansys15.0学习笔记

Ansys 有限元分析一维框架（线模型）一、CAD画图，以 iges 格式输出。二、导入 iges 文件三、输入Ansys 命令流/ PREP7 !进入前处理 ET,1,beam3 !选择单元类型 R,1,6.5e-7,6.8e-4 !给出实常数(横截面积、惯性矩) MP,EX,1,3e11 !给出材料的弹性模量 划分单元LSEL,ALL !选择所有的线 LESIZE,all, , ,10, , , , ,1 !将所选择的线划分成 10 段 lmesh,all 手动加载d,1,all !1号节点施加全约束 (X,Y方向都有约束不包含力偶)F,2,FY,-3000 !在 2 号节点处施加 Y 方向的力(-3000) FINISH !结束前处理状态 /SOLU !进入求解模块 SOLVE !求解 FINISH !结束求解状态 /POST1 !进入后处理 PLDISP,1 !显示变形状况 FINISH !结束后处理二维平面（面模型）一、CAD画图，以 iges 格式输出。二、导入 iges 文件三、输入Ansys 命令流/PREP7 !进入前处理模块 /TITLE, NMEHZANTYPE,STATIC !设置静态分析ET,1, PLANE182 !设置1号单元(用于平面)MP,EX,1,3E7 !设置1号材料的弹模MP,NUXY,1,0.3 !设置1号材料的泊松比MP,DENS,1,7800 !设置1号材料的密度MP,ALPX,1,1E-5 !设置1号材料的热膨胀率R,1,6.5e-7,6.8e-4 !给出实常数(横截面积、惯性矩) 划分单元LSEL,ALL !选择所有的线 LESIZE,all, , ,10, , , , ,1 !将所选择的线划分成 10 段 ! MSHAPE,1,2D !设置三角形单元 MSHAPE,0,2D !设置四边形单元 MSHKEY,1 !设置映射划分 AMESH,1 !对面 No.1 进行网格划分 ALLSEL,ALL !选择所有的对象手动加载ACEL,0,9.8,0, !在Y方向施加重力加速度Allsel !选择所有内容Outres,all,all !输出所有内容FINISH !结束前处理状态 /SOLU !进入求解模块 SOLVE !求解 FINISH !结束求解状态 SAVE /POST1 !进入后处理器PLDISP,1 !绘制变形和未变形图PLNSOL,U,X,0,1 !绘制X方向位移图PLNSOL,S,X,0,1 !绘制X方向应力图PLNSOL,U,Y,0,1 !绘制Y方向位移图PLNSOL,S,Y,0,1 !绘制Y方向应力图PLNSOL,S,1,0,1 !绘制第一主应力图PLNSOL,S,3,0,1 !绘制第三主应力图plnsol,s,eqv,0,1 !显示等效应力云图PLLS, ISHEAR, JSHEAR ! 结构剪力分布图PLLS, IMOMENT, JMOMENT ! 结构弯矩分布图将画图区域背景设置为白色/RGB,INDEX,100,100,100, 0 /RGB,INDEX, 80, 80, 80,13 /RGB,INDEX, 60, 60, 60,14 /RGB,INDEX, 0, 0, 0,15/REPLOT主窗口的背景色还原到黑色：/RGB,INDEX, 0, 0, 0, 0 /RGB,INDEX, 60, 60, 60,13 /RGB,INDEX, 80, 80, 80,14 /RGB,INDEX,100,100,100,15 /REPLOT保存图片/image,save,d:ansysgravity.bmp文本文件的保存添加下列命令：/out,pinlv,txt !保存到非工作目录，改为：/output,d:ansyspinlv.txtAnsys 有限元分析一、CAD画图，以 iges 格式输出。二、导入 iges 文件三、输入Ansys 命令流菜单过滤设置/NOPR !菜单过滤设置KEYW，PR_STRUC，1 !保留结构分析部分菜单进入前处理模块/PREP7 !进入前处理模块 /TITLE, nmehz !在图形菜单中显示的文字ANTYPE,STATIC !设置静态分析设置单元类型ET,1, BEAM4 !设置1号单元ET,1,PLANE55 !选取单元类型1(平面传热单元) 设置钢材的材料参数MP,EX,1,3E7 !设置1号材料的弹模MP,NUXY,1,0.3 !设置1号材料的泊松比MP,DENS,1,7800 !设置1号材料的密度MP,ALPX,1,1E-5 !设置1号材料的热膨胀率或（设置3号单元）MP,EX,3,2.1E11 $MP,PRXY,3,0.3 $MP,DENS,3,7800 !设置钢材的材料参数 MP,ALPX,3,1E-5 ! 设置钢材的热膨胀率MP,KXX,1,0.025 !定义1号材料的热传导系数(KXX=0.025) MP,C,1,0.28 !定义1号材料的比热(0.28)CSYS,4k, 1 ,0,0,.000,k, 2 ,30,0,.000,k, 3 ,15,50,.000,k, 4 ,0,50,.000,l, 1 ,2l, 2 ,3l, 3 ,4l, 1 ,4命令：CSYS,KCN其中KCN表示坐标系号码，0-直角坐标系（缺省），1-柱坐标系，2-球坐标系，4-以工作平面为坐标系，5-柱坐标系（以Y轴为转轴），11-局部坐标系。由于工作平面可不断移动和旋转，因此当采用CSYS,4时也相当于不断定义了局部直角坐标，在很多情况下应用非常方便。amesh,1 ! 对面1划分单元ESIZE,10 !设置线段均分为10段 MSHK,1$MSHA,0,2D $AMESH,1!使用映射网格划分, 四边形单元, 对面1划分单元单元划分vsel,s,5 !选择5号体smrt,off !关闭程序智能划分功能,即接下来通过人为设置单元尺寸LESIZE,53,40 !53号线划分成40份lesize,58,40 !58号线划分成40份ESIZE,4 !指定单元份数MSHK,1 !似乎应该是MSHKEY,1,使用映射网格MSHA,0,3D !指定单元为三维六面体形状VMESH,all !开始划分smrt,1 !打开自动划分vsel,s,6,7,1 !选择6和7号体MSHAPE,1,3D !指定单元为三维四面体形状MSHKEY,0 !自由划分vmesh,all !开始划分加载1.施加重力加速度ACEL,0,9.8,0, !在Y方向施加重力加速度2.添加位移D,3,ALL !将 3 号节点的位移全部固定 d,1,ux !1号节点施加 x 方向约束 d,2,uy !2号节点施加 y 方向约束 d,3,all !3号节点施加全约束 (X,Y方向都有约束不包含力偶)3.施加集中力F,1,FX,3000 !在 1 号节点处施加 x 方向的力(3000) 4.施加均布荷载SFBEAM,1,1,PRESS,4167 !施加均布压力 求解Allsel !选择所有内容Outres,all,all !输出所有内容FINISH !结束前处理状态 /SOLU !进入求解模块 SOLVE !求解 FINISH !结束求解状态 SAVE 进入后处理器/POST1 !进入后处理器PLDISP,1 !绘制变形和未变形图PLNSOL,U,X,0,1 !绘制X方向位移图PLNSOL,S,X,0,1 !绘制X方向应力图PLNSOL,U,Y,0,1 !绘制Y方向位移图PLNSOL,S,Y,0,1 !绘制Y方向应力图PLNSOL,S,1,0,1 !绘制第一主应力图PLNSOL,S,3,0,1 !绘制第三主应力图PLLS, ISHEAR, JSHEAR ! 结构剪力分布图PLLS, IMOMENT, JMOMENT ! 结构弯矩分布图ANSYS中弯矩、剪力图的绘制 GUI: General Postproc-plot Result-Contour Plot-Line Element Result 弹出画单元结果的对话框，分别在Labi和Labj依次选取SMIS6和SMIS12（弯矩图）、SMIS1和SMIS7（轴力图）、SMIS2和SMIS8（剪力图）/ PREP7 !进入前处理 ET,1,beam3 !选择单元类型 R,1,6.5e-7,6.8e-4 !给出实常数(横截面积、惯性矩) MP,EX,1,3e11 !给出材料的弹性模量 N,1,0,0.96,0 !生成 4 个节点,坐标(0,0.96,0)，以下类似 N,2,1.44,0.96,0 N,3,0,0,0 N,4,1.44,0,0 E,1,2 !生成单元(连接 1 号节点和 2 号节点) ，以下类似 E,1,3 E,2,4 D,3,ALL !将 3 号节点的位移全部固定 D,4,ALL !将 4 号节点的位移全部固定 F,1,FX,3000 !在 1 号节点处施加 x 方向的力(3000) SFBEAM,1,1,PRESS,4167 !施加均布压力 FINISH !结束前处理状态 /SOLU !进入求解模块 SOLVE !求解 FINISH !结束求解状态 /POST1 !进入后处理 PLDISP,1 !显示变形状况 FINISH !结束后处理/NOPR !菜单过滤设置KEYW，PR_STRUC，1 !保留结构分析部分菜单/PREP7 !进入前处理模块 /TITLE, NMEHZANTYPE,STATIC !设置静态分析ET,1, PLANE182 !设置1号单元R,1,6.5e-7,6.8e-4 !给出实常数(横截面积、惯性矩) MP,EX,1,3E7 !设置1号材料的弹模MP,NUXY,1,0.3 !设置1号材料的泊松比MP,DENS,1,7800 !设置1号材料的密度MP,ALPX,1,1E-5 !设置1号材料的热膨胀率手动加载ACEL,0,9.8,0, !在Y方向施加重力加速度Allsel !选择所有内容Outres,all,all !输出所有内容FINISH !结束前处理状态 /SOLU !进入求解模块 SOLVE !求解 FINISH !结束求解状态 SAVE /POST1 !进入后处理器PLDISP,1 !绘制变形和未变形图PLNSOL,U,X,0,1 !绘制X方向位移图PLNSOL,S,X,0,1 !绘制X方向应力图PLNSOL,U,Y,0,1 !绘制Y方向位移图PLNSOL,S,Y,0,1 !绘制Y方向应力图PLNSOL,S,1,0,1 !绘制第一主应力图PLNSOL,S,3,0,1 !绘制第三主应力图PLLS, ISHEAR, JSHEAR ! 结构剪力分布图PLLS, IMOMENT, JMOMENT ! 结构弯矩分布图CSYS,4k, 1 ,0,0,.000,k, 2 ,30,0,.000,k, 3 ,15,50,.000,k, 4 ,0,50,.000,l, 1 ,2l, 2 ,3l, 3 ,4l, 1 ,4PLNSOL,S,X ! 在图形窗口显示节点上的X方向正应力PLNSOL,S,XY ! 在图形窗口显示节点上的XY方向的剪应力PLNSOL,S,Y ! 在图形窗口显示节点上的Y方向正应力PLNSOL,S,1 ! 在图形窗口显示节点上的第一主应力(拉应力)PLNSOL,S,3 ! 在图形窗口显示节点上的第三主应力(压应力)PLNSOL,S,EQV ! 在图形窗口显示所有节点Mises应力PRNSOL,S,PRIN !列表显示节点主应力(包括第一，二，三主应力和剪应力，切应力)8.4 桥梁全桩基础受力分析8.4.3 建模2. 材料、实常数和单元类型定义/TITLE，Mechanical analysis on railway tunnel 2nd lining ! 确定分析标题/NOPR !菜单过滤设置KEYW，PR_STRUC，1 !保留结构分析部分菜单/PREP7 !进入前处理器ET,1,SOLID45 !选择8节点实体单元类型MP,DENS,1,2500 !输入密度MP,EX,1,30e9 !输入弹性模量MP,PRXY,1,0.2 !输入泊松比SAVE !保存数据库3. 建立几何模型K,1 ,-4,0,-4, !创建承台关键点K,2 ,-4,0,4, K,3 ,4,0,4, K,4 ,4,0,-4, K,5 ,-4,1,-4,K,6 ,-4,1,4, K,7 ,4,1,4, K,8 ,4,1,-4, K,9 ,-2,1,-2, !创建桩位置关键点K,10 ,-2,1,2, K,11 ,2,1,2, K, 12,2,1,-2,V, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 !通过关键点创建实体，见图8-37。wpoff,0,1,0 !移动局部坐标系wprot,0,90,0 !旋转局部坐标系CYL4,-2,-2,1, , , ,21 !创建四个桩圆柱体CYL4,-2,2,1, , , ,21CYL4,2,2,1, , , ,21 CYL4,2,-2,1, , , ,21wprot,0,-90,0 !旋转局部坐标系wpoff,0,-1,0 !移动局部坐标系VOVLAP,1,2,3,4,5 !进行体布尔运算SAVE !保存数据, 生成的实体几何模型如图8-38所示。4. 单元网格划分NUMMRG,ALL, , , ,LOW !合并所有元素NUMCMP,ALL !压缩所有元素编号LESIZE,要划分单元的线的编号, , ,单元划分的个数, , , , , , !采用以上命令设置单元大小, 其具体每条线要划分的单元数量如图8-39和图8-40所示。VSWEEP,1, !采用扫描方式对体进行单元划分VSWEEP,2,VSWEEP,3,VSWEEP,4,VSWEEP,5,VSWEEP,6,VSWEEP,7,VSWEEP,8,VSWEEP,9,SAVE !保存数据, 生成的网格如图8-41所示。Finish !返回Main Menu 主菜单8.4.4 加载与求解1. 加载（1）对四根桩底部各节点施加“Ux”、“Uy”和“Uz”三个方向的约束。/SOL !进入求解器Allsel !选择所有内容ASEL,S,6 !选择桩的底面ASEL,S,8ASEL,S,10ASEL,S,12NSLA,R,1 !再选择桩的底面上的节点D,all, , , , , ,ALL, , , , , !在选择的所有节点上施加位移约束（2）施加重力加速度。ACEL,0,10,0, !在Y方向施加重力加速度（3）施加力边界条件，加上荷载和位移边界条件后的几何模型见图8-42。SFA,5,1,PRES,1875000 !在承台顶面施加面压力SFA,7,1,PRES,1875000 SFA,9,1,PRES,1875000 SFA,11,1,PRES,1875000 SFA,34,1,PRES,1875000 2. 求解（1）求解前设置。Allsel !选择所有内容Outres,all,all !输出所有内容（2）求解。Solve !求解计算Finish !求解结束返回Main Menu 主菜单SAVE 8.4.5 后处理1.查看变形和位移结果(1)绘制变形图，如图8-43所示。路径为：General Postproc Plot Results Deformed Shape DefUndeformed。/POST1 !进入后处理器PLDISP,1 !绘制变形和未变形图(2)绘制Y方向位移图，如图8-44所示。路径为：General Postproc Plot Results Contour PlotNodal SoluDOF SolutionTranslation UY。PLNSOL,U,Y,0,1 !绘制Y方向位移图PLNSOL,U,X,0,1 !绘制X方向位移图2.查看应力结果(1)绘制应力图，如图8-45所示。路径为：General Postproc Plot Results Contour PlotNodal SoluStressSY。PLNSOL,S,Y,0,1 !绘制Y方向应力图PLNSOL,S,X,0,1 !绘制X方向应力图(2)绘制第一主应力图，如图8-46所示。路径为：General Postproc Plot Results Contour PlotNodal SoluStressS1。PLNSOL,S,1,0,1 !绘制第一主应力图(3)绘制第三主应力图，如图8-47所示。路径为：General Postproc Plot Results Contour PlotNodal SoluStressS3。PLNSOL,S,3,0,1 !绘制第三主应力图2 完全的命令流 如图 3-19 所示的框架结构，其顶端受均布力作用，用有限元方法分析该结构的位移。结构中各个截面的参数都为： ， ， 。 11 3.0 10 PaE = 74 6.5 10 mI = 42 6.8 10 mA = 在 ANSYS 平台上，完成相应的力学分析。/ PREP7 !进入前处理 ET,1,beam3 !选择单元类型 R,1,6.5e-7,6.8e-4 !给出实常数(横截面积、惯性矩) MP,EX,1,3e11 !给出材料的弹性模量 N,1,0,0.96,0 !生成 4 个节点,坐标(0,0.96,0)，以下类似 N,2,1.44,0.96,0 N,3,0,0,0 N,4,1.44,0,0 E,1,2 !生成单元(连接 1 号节点和 2 号节点) ，以下类似 E,1,3 E,2,4 D,3,ALL !将 3 号节点的位移全部固定 D,4,ALL !将 4 号节点的位移全部固定 F,1,FX,3000 !在 1 号节点处施加 x 方向的力(3000) SFBEAM,1,1,PRESS,4167 !施加均布压力 FINISH !结束前处理状态 /SOLU !进入求解模块 SOLVE !求解 FINISH !结束求解状态 /POST1 !进入后处理 PLDISP,1 !显示变形状况 FINISH !结束后处理添加均布载荷梁单元？solutiondefine loadsapplystructuralpressureon beams 鼠标选取单元16 单击OK 弹出Apply PRES on BeamsLoad key 输入1Pressure value at node I 输入10Pressure value at node J 输入10单击apply国内各地区重力加速度序号地区力加速度地区修正值g(m/s2)g/1kgg/3kgg/6kgg/15kgg/30kg1包头9.7986 -0.3981 -1.1943 -2.3886 -11.9430 -11.9430 2北京9.8015 -0.7045 -2.1135 -4.2270 -10.5675 -21.1350 3长春9.8048 -1.0413 -3.1239 -6.2478 -15.6195 -31.2390 4长沙9.7915 0.3267 0.9801 1.9602 9.8010 9.8010 5成都9.7913 0.3267 0.9801 1.9602 4.9005 9.8010 6重庆9.7914 0.3267 0.9801 1.9602 4.9005 9.8010 7大连9.8011 -0.6636 -1.9908 -3.9816 -9.9540 -19.9080 8广州9.7833 0.6432 1.9296 3.8592 9.6480 19.2960 9贵阳9.7968 0.7963 2.3889 4.7778 23.8890 23.8890 10哈尔滨9.8066 -1.2251 -3.6753 -7.3506 -18.3765 -36.7530 11杭州9.7936 0.1020 0.3060 0.6120 1.5300 3.0600 12海口9.7863 0.8474 2.5422 5.0844 25.4220 25.4220 13合肥9.7947 0.0204 0.0612 0.1224 0.3060 0.6120 14吉林9.8048 -1.0413 -3.1239 -6.2478 -15.6195 -31.2390 15济南9.7988 -0.3981 -1.1943 -2.3886 -5.9715 -11.9430 16昆明9.7830 1.1230 3.3690 6.7380 16.8450 33.6900 18南昌9.7920 0.2654 0.7962 1.5924 7.9620 7.9620 19南京9.7949 -0.0306 -0.0918 -0.1836 -0.4590 0.9180 20南宁9.7877 0.7044 2.1132 4.2264 10.5660 21.1320 21青岛9.7985 -0.3981 -1.1943 -2.3886 -5.9715 -11.9430 22上海9.7964 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 23沈阳9.8035 -0.9086 -2.7258 -5.4516 -13.6290 -27.2580 24石家庄9.7997 -0.5513 -1.6539 -3.3078 -8.2695 -16.5390 25太原9.7970 -0.2450 -0.7350 -1.4700 -3.6750 -7.3500 26天津9.8011 -0.6636 -1.9908 -3.9816 -9.9540 -19.9080 27武汉9.7936 0.1020 0.3060 0.6120 1.5300 3.0600 29西安9.7944 0.0204 0.0612 0.1224 0.3060 0.6120 30西宁9.7911 0.3267 0.9801 1.9602 9.8010 9.8010 31张家口9.8000 -0.5513 -1.6539 -3.3078 -8.2695 -16.5390 32郑州9.7966 -0.2041 -0.6123 -1.2246 -3.0615 -6.1230ANSYS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:SOLID45，46，64，65，72，73，92，95，147，148，185，186，187，191壳单元:SHELL28，41，43，51，61，63，91，93，99，143，150，181，208，209弹簧单元:COMBIN7，14，37，39，40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，FLUID80，81，SOLID98，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LINK1 2D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LINK11 3D线性调节器EGB模拟液压缸和大转动LINK180 3D有限应变杆EPCDFGB另可考虑粘弹塑性E-弹性(Elasticity)，P-塑性(Plasticity)，C-蠕变(Creep)，S-膨胀(Swelling)，D-大变形或大挠度(Large deflection)，F-大应变(Large strain)或有限应变(Finite strain)，B-单元生死(Birth and dead),G-应力刚化(Stress stiffness)或几何刚度(Geometric stiffening)，A-自适应下降(Adaptive descent)等。通常用LINK1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。LINK1、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。单元名称简称节点节点自由度特性备注BEAM3 2D弹性梁2Ux,Uy,RotzEDGB常用平面梁元BEAM23 2D塑性梁2EPCSDFGB具有塑性等功能BEAM54 2D渐变不对称梁2EDGB不对称截面，可偏移中心轴BEAM4 3D弹性梁2Ux,Uy,Uz Rotx,Roty,RotzEDGB拉压弯扭，常用3D梁元BEAM24 3D薄壁梁2+1EPCSDGB拉压弯及圣文南扭转；开口或闭口截面BEAM44 3D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，可采用梁截面BEAM188 3D线性有限应变梁2+1Ux,Uy,UzRotx,Roty,Rotz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；可采梁截面BEAM189 3D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：梁单元面积和长度不能为零，且2D梁元必须位于XY平面内；剪切变形的影响；自由度释放；梁截面特性；BEAM23/24实常数的输入比较复杂；荷载特性；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：管元长度、直径及壁厚均不能为零；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；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24EDGB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PLANE2 6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28阶多项式PLANE1466节点三角形P单元支持28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PLANE25 4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： 单元插值函数及说明；荷载特性；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结点特性完全/减缩积分初应力备注SOLID45 实体元8EPCSDFGBAY/YY正交各向异性材料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正交各向异性材料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28阶SOLID148四面体实体P元10EY/NNP可设置28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：关于SOLID72/73单元；（2）SOLID185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、梁单元板壳单元实体单元单元使用应注意的问题：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Keyopt(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维或三维结构预紧区，可由任意结构单元（杆、梁、管、壳、2D实体和3D实体）建立。该单元具有3个节点，每个节点具有一个自由度Ux，该Ux为预紧方向的位移，ANSYS通过几何条件将预紧力施加到指定的预紧荷载方向上，而不必考虑模型是如何定义的。该单元不支持面荷载和体荷载，仅支持非线性特性；不能使用约束方程和自由度耦合，NROTAT命令不能用于节点K，且K节点必须位于整体直角坐标系。（2）MPC184为多点约束单元，有刚性杆、刚性梁、滑移、球形、销钉、万向接头的约束，适用于使用拉格朗日乘子的具有运动约束时情况，该单元可