ANSYS有限元培训清楚明了

三、ANSYS单元的选择与使用一、完全积分单元与缩减积分单元的区别

ANSYS单元类型较多，其一般都同时具有完全积分以及缩减积分两种选项。一般有时候选择的不同会带来完全不同的结果。完全积分单元：单元具有规则形状时，全部Gauss积分点的数目足以对单元刚度矩阵中的多项式进行精确积分减缩积分单元：只有四边形和六面体单元才能采用减缩积分，所有四面体和三角形实体单元只能采用完全积分，虽然其可以与减缩积分的四边形或六面体单元在同一网格中使用。适合于不可压缩材料以及单元扭曲比较严重的情况

一阶完全积分单元一阶缩减积分单元1三、ANSYS单元的选择与使用

1、剪切自锁效应

对于完全积分单元在受弯曲载荷时可能出现剪切自锁效应（来源于伪横向剪切）实际变形有限元变形实际问题为纯弯曲问题，不存在剪切变形，但有限元网格由于无中节点无法弯曲，因此存在剪应力可以使用高次完全积分单元，或者减缩积分单元解决这个问题，当然在复杂应力状态下，完全积分的二次单元也有可能发生自锁。（但完全积分单元对于模拟局部应力集中的区域效果很不错）弯矩M2三、ANSYS单元的选择与使用2、沙漏效应：是指单元存在零能模式，不能抵抗变形。一般发生在减缩积分单元中有限元变形弯矩M单元在此模式下不能抵抗弯曲变形，从而出现坍塌。较为合理的细网格可以改善这个问题，二次减缩单元也有自锁问题，但是一般在正常的网格下几乎不可能扩散。使用剪切积分单元时用户需要检查求解精度。3三、ANSYS单元的选择与使用下面用一个算例来说明剪切自锁和沙漏效应对结果的影响：悬臂梁长150mm，宽2.5mm，高5mm，自由端受5N的集中载荷，杨氏模量E为70GPa，采用梁理论，其扰度的理论值为3.09mm网格划分为12*4*2Solid45单元完全积分位移为3.083mm缩减积分位移为3.287mm4三解、AN烘SY科S单元姑的选期择与采使用二、健三角卫形、笑四面傍体单涂元与关四边割形、含六面忍体单乎元的贪区别三冠角宾形渐网爬格雷其朋实聋是北四稼边样形勉网业格莫的枪退威化很。毛其渴在步单控元魄内竿部背应饭变破是翅不解变赢的怨，丹而振四蜻边住形富网愧格赛在花内通部预为傲双生线茂性烦变董化作。震因强此胀使佳用病三外角型形写划固分抵时丹，异网是格惠需序要种划唯分耕比摧较飞密核，筛才旋能修保疯证冷精罗度件划届分晌网鸭格屡时掘尽子量脊推清荐胖使俱用暖四飘边而形堡或粱六疤面裂体淡单密元傻。废虽拌然的现搭在鹿随续着陵理至论永的像进缘瑞步鸣，廊二疗次堆三屠角假形级单盆元栋对岂于津静擦力斥问职题镇已辞经越能撇够坟获啦得揪与叛一冒次续四冬边芽形湖同出样稳的码计侮算桨精俱度趁，奖但抛是塌对达于因动遇力索问时题层由率于幕二事次弟三旦角期形跪单福元芦其躲节并点叮质湿量位分亭布核不洞均傻匀令，莫因孕此涝会滚出知现拉不多平断衡屯现留象替，居对考于洪动芬力痕问溪题弹不漏推祸荐杯使匀用毒三免角渠形型单据元描。（三睛角的形介单供元石形哥函才数u=忆a0+桌a1*x塔+a2*衡y，v=乎b0+b1*挥x醋+局b2*尼y四斩边到形梯单报元射形投函壮数u阀=狐a0+a1*x领+a2*y解+a3*慰x骆*再y，v都=效b0+圾b1*x众+b2*y天+b3*x锈*y应闪变ex=信d姿u兴/挂d桂x炸,弱ey=d哲v/罪dy，u(疮xi,浓yi)=割ui,姨v(垦xi,yi)敞=椒vi）5三、A陆N放S杀Y新S单元册的选距择与墨使用三越、叨高工阶趟与族低斧阶岗单圈元队区扁别单元沿阶次荷是指企单元隶形函桂数的哄多项回式阶汤次。什么攀是形撤函数?形刊函滔数垦是亦指榜给述出懒单比元换内碎结距果呜形壮态彼的狱数界值栗函养数馒。脸因大为FE根A的锦解产答潜只母是快节祥点插自臭由毁度觉值抄，绸需吃要就通连过祸形电函喜数种用六节财点剂自忧由密度彩的巨值搅来辨描屑述贴单袍元贩内勒任恭一面点稻的惠值弃。形函古数根蚕据给钩定的劲单元赞特性丙给出捉。每佣一愚个稍单浪元降的贿形嫩函堪数任反扰映俩单铸元灶真根实住特胁性违的废程静度醒，涌直舰接段影典响计求陪解蔑精旨度裤。注肥意呼：阔一声旦辉选吧择途了烘单樱元轻类蜓型染，理就窝选衰择沉了撤相聋应违单作元若类矮型逐的火形崖函筐数底，轿所以冠选叮择放单净元圈类更型亩之脏前微，也应轿查腊看弦相昨关辈单腥元钢的恨形丙函锐数朗信屯息妻。典秋型的，宣线性姐单元黑只有醋角节豪点，优而二政次单樱元还秆有中器间节收点。6三、A约N听S裤Y惩S单枪元炕的存选遭择强与彩使榨用自由度按二次分布真实曲线线性近似(结果差）二次近似（结果好）多个单元线性近似（结果较好）7三、A谱N需S警Y畏S单元碎的选才择与估使用线骂性欢单绸元单礼元虚扭许曲舞变挖形塞很馒敏樱感染。如果潜只想闹得到存名义汤上的贺应力翠时，绑可以丝式采用模线性想单元赴。在应爸力梯渗度大流的地僵方，院应该炕划分援大量被的单价元。二次摔单元二桶次然单度元沙在纲描序述显曲枯线吹或豪曲哲面甩边会界束时然比桑线当性妨单保元栏更障精镇确灿。蒜但真对炮单驶元筋扭四曲肢变天形球反武映骆不腥明戚显虎。皂如趁果薪想盒得晕到奋高池精刺度覆的殃应侵力漆，梅应比采密用帝二峰次桑单商元窃。一字般薪情桨况拍下屋，炉与袖线北性夹单脾元平相爬比红，喜所扔用无单纤元乌个向数溉较饼少少，崭自孩由拼度角较红少快，告结懂果脆较略好此。8三、AN策SY莲S单陕元匙的促选故择叔与贴使恳用四枝、芝结霜构烘分衰析学常蹦用闯单链元1、败三滋维午实施体护单储元常用扬的三漆维实敬体单晶元有so晓li抹d4勉5,晨so馋li嫌d9杨2,慌so涉li跌d9拣5,乏so浓li酸d爸18灰5,s椅o盼l此i砍d惕1所8贱6蜡,截s童o何l流i死d鸡1盾8春7（其娃中对检于非株线性秧问题夏推荐翻使用18系习列学单元）1）s层o蔬l绣i创d忍4免5单元抱描述律：so夜li糟d4锯5单元爱用于捡三维缺实体侮结构蜓模型.单元框由8个新节风点失结晴合荡而折成煎，塌每扯个轿节哲点喇有x、y、z3个镇方支向投的贿自岛由主度筒。碗该者单均元角具鼠有逐塑察性,蠕变,膨胀,应力待强化,大变扭形和哨大应件变的驼特征拍。类减似的摇单元扭有适用户于章各符向雹异软性割材颠料随的s镜o柏l叨i遥d洽6廉4单升元袖。S把o浇l赔i风d概4向5单枕元躺的点更演高咏阶晌单堂元是so侄li报d9您5。9三团、AN造SY沈S单壮元泊的翁选配择挣与蹈使坟用2）s背o心l炮i镇d昨1吴8优5单波元纯描动述再：so视li滤d1角85战单折元用联于构好造三队维固删体结查构.湾单元明通过浊8罪个节斗点来叔定义，每舟个捧节麻点睡有蕉3潜个顷沿桨着x、y、z迷3个内方当向著的粉自便由步度须。其具有毙超弹性、应力刚脆化佩、讲蠕舅变航、大变金形和唇大应亩变能学力.向还可蓝采用雁混合字模式模饮拟几扭乎不蹲可压蹈缩弹势塑材痕料和济完全派不可咽压缩疗超弹肠性材惰料。so捉l恋i暖d赔1桶8拜5具单艰元承的卡更绒高根阶配单极元善是纪1郊8挡6贞。2、薄躁膜使赚用sh震el恭l4陕1单忍元诱，帅薄泉壳医使熟用s难h眯e置l宇l坏6睁3单椅元茧（絮包顷含提弯塌曲谋以交及薄膜取效应刺），纵厚壳买可以采使用sh芒el久l4精3，sh铃el闪l1诊43，s颜h渗e界l闹l延1睡8弓1等1）s帽h奇e早l射l腔6步3单元皮描述金：s容h翻e津l泼l抖6乱3具视备昌弯渣曲财和烫膜概的天特艺性袖，户能胁承摊受协平居面简内喂和付法愤线该方伶向暴的荷移载怠。伞这打个送单苏元摊在策节尤点意上破有6个自雀由度淘：节慕点x、y、z方向狭的平动标与化转丢动轻。俯它伐也零具树备字了具应日力尿硬剩化彻和留大笼变剖形鞭能讽力孝。踪蝶在穿大棕变余形弊（毅有限的孕旋转慕）分晶析中严可选小择一斥致正约切刚声度矩钞阵这盏一选或项。晌相似绞的单原元样有s光h娱e兰l博l泥4寄3、s禁h姨e化l勤l损1桶8抽1扶(塑烛性瓶能乌力)和sh悉el舟l9霞3糕(中抄节叠点)。10三穷、AN湾SY容S单元线的选算择与走使用2）sh疯el殖l1尽81单悲元乡丰描嚷述S罪H闸E晒L秤L龟1男8融1单元袭适合累对薄贿的到芽具有希一定估厚度革的壳纪体结办构进兽行分仔析。它饮是壮一茅个4头结债点津单滨元暑，面每鲁个蛮结益点陆具魄有箩6刚个活自渣由贴度步：闭x取,誉y羞,甩z平动勇与转动自泽由度。敞(摧如湾果陈应拘用学了巨薄谣膜瓶选助项倍的患话，那该狐单元缠则只先有平动草自由度女了)雅。she魄ll耻18热1单晚元非至常适著用于尿分析详线性岁的，披大转溉动变铅形和非线监性的部大形佛变。s锅h嘴e羞l增l科1钻8疏1单元时可以阳应用因在多角层结阿构的述材料惩，如复合炼层压见壳体剪或者嗽夹层转结构宴的建雀模。和sh海el染l4约3伯单占元相纷比sh系el旷l1帖81单元发具有枯很强齿非线亦性收绕敛性。11三觉、A弃N天S笋Y鹿S单质元京的联选庄择脸与救使船用3、一昂般弹飞性问处题常厚使用b怨e君a载m版4，靠厚速梁毛可辛以众采叶用b径e挣a薄m育1结8香8，be抬am拦18介9单元1洋2三、A咱N粥S盟Y怜S单弱元真的偿选腐择绢与倡使赤用1）be结am刘4单元绿描述be不am恢4是朝一礼种谋可赠用却于辆承核受艰拉秩、查压赠、耗弯秀、塘扭炕的饮单盈轴悲受增力奔单匪元孕。秒这种单被元在秘每个耐节点抱上有飞六个堵自由摘度：x、y、z三告个衡方姥向晌的咐线丈位移改和打绕x、y、z三飘个摘轴中的脑角悟位芽移梁。繁可柿用巾于喉计叮算蔽应拐力蒙硬梯化及毛大荣变金形智的窜问奋题裹。辫三垮维蓝塑两性次梁毫按be档am掘24单毙元缸考搜虑虏。2）be室am卫18航8单壁元辛描葱述b充e懒a兽m捷1清8漏8单籍元邀适找合子于竖分炉析泄从朵细足长镰到腾中竞等怀粗播短堂的称梁惭结猴构摘，呈该党单元基姑于铁享木辛葡哥梁品结构稻理论抄，并健考虑猜了剪仍切变栗形的质影响台。非常适答合线态性、瓦大角顺度转灯动和省非线芽性大润应变怀问题谅。其翼高阶稿模式废为be跟am玻18雹9单著元1准3四取、棒定乏义眠材舱料功属谢性A伞N估S教Y丘S对寸于月单厅位掘本座身籍没行有且强去制周要乎求票，变只书需牲要镜材锣料宿属误性旬与布几通何进建素模艳尺希寸黄单尝位议统疑一固。指定恳材料冬属性秒：Ma狐in引M敢en慕u湿>碑Pr丘ep沙ro液ce轿ss撒or摩>溉M裕at高er惊ia剖l菠Pr径op武s吉>砖Ma巾te遥ri寄alMo茄de金ls14四典、泻定迎义香材殃料农属姥性使用利树形絮结构盈选中穴定义福好的犁材料扯类型枝。然灶后枝输疾入完各总个拐材荐料圈的锄特王征旅值缠。或使静用MP命令m策p盏,蜘e鹿x估,来1符,默3执0俭e第6mp匠,p耻rx惭y,匆1,心.315四患、彩定菠义艰材钓料肌属株性复削制变材蚕料倚模仔型茎到垫另齿一灶个庙材显料且表菊或没删虹除腊材乱料呀类姜型1婶6五、AN锣SY和S建惊模一毯、A响N债S全Y率S中秘的互坐宜标什系A墨N泻S洲Y亡S包讨括葡总碗体阴、伪局犹部集、肯节谢点哗，钻显劲式忆、晌结捐果弄等建坐钞标路系域，慰以浮及臭作置图区的埋参低考打平酱面角。1、整横体坐拆标系c锦s需y宪s而,租0总碧体耐笛毛卡嫂儿勤坐葡标涌系cs锄ys破,1总眼体蔑柱俗坐健标花系cs楼ys释,2总鉴体祥球尤坐喂标描系2、局秤部坐璃标系局妨部违坐刻标怒系尊是基用棉户饰自撞定伴义廊的势坐风标刷系17五、A棚N怕S紫Y笔S建刚模3、节奥点坐贵标系默御认困的筝节示点扒坐猛标话系轨总报是确笛肠卡咳儿抓坐赢标秘系垦并报与扑总棋体良笛接卡钻儿谋坐凝标音系闷平行，嫂节点鸽坐标弓系可湾以进萄行改只变使旦之朝弓向激末活坐扣标系廉方向食。命坝令为Pr翼ep执7>携Mo姥de吧li炕ng捎>M邮ov连e/约Mo孤di举fy枣>R载ot筛at如e藏No增da辈l满CS能t世o钉ac寸ti总veCS.下分图沫中跌的夺园刚，绢如哀我诊们梅仅垂需趴要宵约阁束陆外绑边减界晴径伏向折，炒则尾需滥要赛在份圆心疼处砖建闭立难局诱部翠圆誓柱熄坐浪标础系容，迟然殃后按将识圆串周喝上明的展节脸点枯坐特标讽系焦旋兄转松到柱召坐绕标填系顺上18五政、A泄N屿S糟Y仍S建周模二、含实体天建模AN温SY燃S实妖体跌模杰型飞建围立昼可肉以口分搅两侧种芽方壮法老：身直演接匠将CA滚D模型览导入A疫N里S蒸Y板S或扑利幕用A援N树S冻Y粒S本身扩的前烛处理昌软件扯进行橡模型筑建立1、从C己A卡D系绣统椅中书导伶入冻实扰体番模丙型对珍于坛复伏杂收模茎型肝这可样户可饮以受极迈大因的鉴减庄少苹建副模巡寿的甲工贺作死量四，趋但葡相稠应姥的番几范何尊清莲理龙和搞网迈格碗划昏分慨时工就袖需鄙要钓投卸入丙更监多颠的境时朱间党与鹅精冬力该。毕如骗果剪模仪型引可棚以祥通细过删二部维狮拉歉伸连或贵旋欢转类生露成应，哪最松好苦导瓦入范二甜维CA四D模茎型竖，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