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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?

 

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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

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shell63

是四节点?/p>

shell

单元

(

可以退化为三角?/p>

)

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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

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)

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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?

 

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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>

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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)

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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

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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>

)

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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

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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

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)

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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?

 

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ANSYS中单元类型介绍和单元的选择原则 - 百度文库
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中单元类型介绍和单元的选择原则

 

 

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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>

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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>

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)还是梁单元

(Beam)

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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>

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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

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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>

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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>

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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>

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单元

(

可以退化为三角?/p>

)

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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

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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?

 



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