ANSYS
中单元类型介绍和单元的选择原则
ANSYS
中单元类型的选择
初学
ANSYS
的人?/p>
通常会被
ANSYS
所提供的众多纷繁复杂的单元类型弄花?/p>
眼,如何选择正确的单元类型,也是新手学习时很头疼的问题?/p>
单元类型的选择?/p>
跟你要解决的问题本身密切相关?/p>
在选择单元类型前,
首先?/p>
要对问题本身有非常明确的认识?/p>
然后?/p>
对于每一种单元类型,
每个节点有多?/p>
个自由度?/p>
它包含哪些特性,
能够在哪些条件下使用?/p>
?/p>
ANSYS
的帮助文档中
都有非常详细的描述,
要结合自己的问题?/p>
对照帮助文档里面的单元描述来选择
恰当的单元类型?/p>
1.
该选杆单元?/p>
Link
)还是梁单元
(Beam)
?/p>
这个比较容易理解?/p>
杆单元只能承受沿着杆件方向的拉力或者压力,
杆单元不?/p>
承受弯矩,这是杆单元的基本特点?/p>
梁单元则既可以承受拉?/p>
压,
还可以承受弯矩?/p>
如果你的结构中要承受弯矩?/p>
?/p>
定不能选杆单元?/p>
对于梁单元,常用的有
beam3,beam4,beam188
这三种,他们的区别在于:
1)beam3
?/p>
2D
的梁单元,只能解?/p>
2
维的问题?/p>
2)beam4
?/p>
3D
的梁单元,可以解?/p>
3
维的空间梁问题?/p>
3)beam188
?/p>
3D
梁单元,可以根据需要自定义梁的截面形状?/p>
2.
对于薄壁结构,是选实体单元还是壳单元?/p>
对于薄壁结构,最好是选用
shell
单元?/p>
shell
单元可以减少计算量,如果你非?/p>
用实体单元,
也是可以的,
但是这样计算量就大大增加了?/p>
而且?/p>
如果选实体单
元,
薄壁结构承受弯矩的时候,
如果在厚度方向的单元层数太少?/p>
有时候计算结
果误差比较大,反而不?/p>
shell
单元计算准确?/p>
实际工程中常用的
shell
单元?/p>
shell63,shell93
?/p>
shell63
是四节点?/p>
shell
单元
(
可以退化为三角?/p>
)
?/p>
shell93
是带中间节点的四边形
shell
单元
(
可以退化为
三角?/p>
),shell93
单元由于带有中间节点,计算精度比
shell63
更高,但是由于节
点数目比
shell63
多,计算量会增大。对于一般的问题,选用
shell63
就足够了?/p>
除了
shell63,shell93
之外,还有很多其他的
shell
单元,譬?/p>
shell91,shell131
?/p>
shell163
等等?/p>
这些单元有的是用于多层铺层材料的?/p>
有的是用于结构显示动?/p>
学分析的,一般新手很少涉及到。通常情况下,
shell63
单元就够用了?/p>
3.
实体单元的选择
实体单元类型也比较多?/p>
实体单元也是实际工程中使用最多的单元类型?/p>
?/p>
用的实体单元类型?/p>
solid45, solid92,solid185,solid187
这几种。其中把
solid45,solid185
可以归为第一类,他们都是六面体单元,都可以退化为四面?/p>
和棱柱体,单元的主要功能基本相同
,(SOLID185
还可以用于不可压缩超弹性材
?/p>
)
?/p>
Solid92, solid187
可以归为第二类,他们都是带中间节点的四面体单元,
单元的主要功能基本相同?/p>
实际选用单元类型的时候,
到底是选择第一类还是选择第二类呢?也就是?/p>
底是选用六面体还是带中间节点的四面体呢?