ANSYS仿真技巧：常用单元类型介绍

ANSYS常用单元类型

杆单元主要用于桁架和网格计算。属于只受拉、压力的线单元。主要用于模拟弹簧，螺杆，预应力螺杆，薄膜桁架等模型。其主要的类型有：

(1)LINK1是个二维杆单元，可刚作桁架、连杆或弹簧；

(2)LINK8是个三维杆单元，可用作桁架、缆索、连杆、弹簧等模型；

(3)LINK10是个三维仅受拉伸或压缩杆单元，可用于将整个钢缆作为一个单元来模拟的钢缆静力。

梁单元

梁单元主要用于框架结构计算。属于既受拉、压力，又有弯曲应力的线单元。主要用于模拟螺栓，薄壁管件，C型截面构件，角钢或细长薄膜构件。其主要的类型有：

(1)BEAM3是个二维弹性粱单元，可用于轴向拉伸、压缩和弯曲单元；

(2)BEAM4是个三维弹性梁单元，可用于轴向拉伸、压缩、扭转和弯曲单元；

(3)BEAM54是个二维弹性渐变不对称梁单元，可用于分析拉伸、压缩和弯曲功能的单轴向单元；

(4)BEAM44是个三维渐变不对称梁单元，可用于分析拉伸、压缩、扭转和弯曲功能的单轴单元；

(5)BEAMl88是个三维线性有限应变梁单元，可用于分析从细长到中等粗短的梁结构；

(6)BEAMl89是个三维二次有限应变梁单元，可刚于分析从细长到中等粗短的梁结构。

 壳单元

 壳单元主要用于水池、水箱、楼板等薄壁结构计算，壳单元主要用来模拟平面或曲面，其厚度大小取每块面板的主尺寸不低于其厚度的十倍。

(1)SHELL93是8节点结构壳单元，适合于分析曲壳模型。

(2)SHELL63是弹性壳单元。

(3)SHELL41是薄膜壳单元，可用于那些弯曲作用为次要因素的壳体结构

(4)SHELL43是塑性人应变壳单元，适于分析线性，翘曲，厚度中等的壳结构。

(5)SHELL181是有限应变壳单元，适于分析从薄的到中等厚度的壳结构，也可用于模拟的层合壳单元或夹层结构的层结构分析。

实体单元

二维实体单元主要用于描述薄平板结构的平面应力、等截面的“无限长”结构的平面应变问题和轴对称实体结构，即：用于模拟实体的截面，所有的荷载均作用在x，y平面内，并且其响应(位移)也在x，y平面内，建模时必须在全局直角坐标x，y平面内建模。其主要的类型有：

(1)PLANE2是个二维6节点三角形结构实体单元，可用于模拟不规则的网格。

(2)PLANE42是个二维结构实体单元，可用作平面单元(平面应力或平面应变)或轴对称单元。

(3)PLANE82是个二维8节点结构实体单元，可用于模拟具有曲线边界的几何模型。

(4)PLANE182是个二维4节点结构实体单元，可用作平面单元(平面应力或平面应变)或轴对称单元。

(5)PLANE183是个二维8节点结构实体单元，可刚作平面单元(平面应力，平面应变和普遍平面应变)或轴对称单元。

三维实体单元主要用于描述三维空间中截面积不等、也不是轴对称的厚结构，即：用于那些由于几何形状、材料、载荷或分析要求考虑细节等原因造成无法采用更简单单元进行建模的结构。其主要的类型有：

(1)SOLID45是个三维8节点六面体结构实体单元，可用于建立三维实体结构模型。

(2)SOLID185是个三维10节点六面体结构实体单元，可用于建立三维实体结构模型。

(3)SOLID95是个三维20节点结构实体单元，可用于曲线边界的三维实体建模。

(4)SOLID186是个三维20节点六面体结构实体单元，可用生成不规则网格模型。

(5)SOLID92是个三维l0节点四面体结构实体单元，可用于模拟不规则形状的结构(各种CAD／CAM系统产生的网格模型)。

(6)SOLID187是个三维l0节点四面体结构实体单元，可用于生成不规则网格模型(各种CAD／CAM系统生成的模型)。

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