ansys单元详解

LINK1单元描述：

LINK1单元可用于不同的工程应用中，依具体的应用，该单元可模拟桁架、链杆及弹簧等。该二维杆单元每个节点的自由度只考虑x,y两个方向的线位移，是一种可承受单轴拉压的单元。因为只用于铰接结构，故本单元不能承受弯矩作用。而LINK8单元是这种单元的三维情况。

LINK1输入总结： 节点： I, J

自由度： UX, UY 实常数

AREA – 横截面面积 ISTRN – 初始应变 材料属性

EX, ALPX, DENS, DAMP 面荷载： None

体荷载：

温度 -- T(I), T(J) 热流量 -- FL(I), FL(J) 特性： 塑性 蠕变 膨胀

应力硬化 大变形 单元生死 KEYOPTS None

LINK10—三维仅受拉或仅受压杆单元 LINK10单元说明：

LINK10单元独一无二的双线性刚度矩阵特性使其成为一个轴向仅受拉或仅受压杆单元。使用只受拉选项时，如果单元受压，刚度就消失，以此来模拟缆索的松弛或链条的松弛。这一特性对于将整个钢缆用一个单元来模拟的钢缆静力问题非常有用。当需要松弛单元的性能，而不是关心松弛单元的运动时，它也可用于动力分析（带有惯性或阻尼效应）。

如果分析的目的时研究单元的运动（没有松弛单元），那么应该使用类似于LINK10的不能松弛的单元，比如：LINK8或PIPE59。对于最终收敛结果为绷紧状态的结构，如果迭代过程中可能出现松弛状态，那么这种静力收敛问题也不能使用LINK10单元。这时候应该采用其它单元或者采用“缓慢动力”技术。

输入数据

单元名称： LINK10 节点： I，J

自由度： UX, UY, UZ（X, Y, Z方向的平动位移） 实常数： AREA（横截面面积），ISTRN（初始应变值，如果为负值则为每单位长度间隙）如果ISTRN小于0并且KEYOPT(3) = 0，则表面缆最初是松弛的。如果ISTRN大于0并且KEYOPT(3) = 1，表面裂口最初是打开的

材料特性： EX（弹模）, ALPX（热膨胀系数）, DENS（密度） , DAMP（对于阻尼域的矩阵乘数K）

面载荷： 无

体载荷： 温度-- T(I)，T(J)

特殊特性： 非线性、应力刚化、大变形、单元生死 KEYOPT(2)

0 -- 表示松弛的缆没有刚度

1 -- 松弛的缆纵向运动时有分配了小刚度

2 -- 松弛的缆纵向运动并且在垂线方向也有运动（仅在应力刚化时适用）时分配了小刚度

KEYOPT(3)

0 -- 仅受拉（缆）选项 1 -- 仅受压（裂口）选项 Link11：

单元性质：线性激励

有效产品：ＭＰ ＭＥ ＳＥＴ＜＞＜＞＜＞＜＞ＰＰＥＤ Link11单元说明

Link11单元用于模拟液压缸和其他大型回转装置。该单元受一个单轴向的力，单元节点有三个方向的自由度，分别是XYZ方向的平动。不考虑弯曲和扭转力。

输入数据

单元的荷载描述见节点荷载和单元荷载。在pres 面板输入面载荷来定义激励力，该力与单元的零受力部位有关。与定义一个交替变换的激励力一样，力也可以采用的这一方式来定义。 输入摘要

单元名称： LINK11 节点： I，J

自由度： UX, UY, UZ（X, Y, Z方向的平动位移） 实常数： 刚度系数Ｋ，尼系数Ｃ，质量Ｍ 材料特性： 无

面载荷： 压力---------面1激励力，面2—轴向力 体载荷： 无

特殊特性： 应力强化，大变形、单元生死 名称：LINK33—三维热传导杆单元 有效产品：MP ME PR PP ED

INK33单元说明：

LINK33单元是用于节点间热传导的单轴单元，此单元在每个节点上只有一个自由度——温度。热传导杆单元可用于稳态或瞬态的热分析问题。

如果包含热传导杆单元的模型还需要进行结构分析，此单元可被一个等效的结构单元所代替。

输入数据

单元通过两个节点、横截面面积及材料属性来定义。比热和密度在稳态求解时被忽略。导热性是指向单元轴向的。

热产生率可在节点处作为单元的体荷载来输入。节点J处的热产生率HG(J)默认和节点I处的热产生率HG(I)是相等的。 LINK33输入摘要

单元名称： LINK33 节点： I，J

自由度： TEMP（温度）

实常数： AREA（横截面面积） 材料特性： KXX（导热系数），DENS（密度），C（比热），ENTH（焓） 面载荷： 无

体载荷： 热产生率-- HG(I)，HG(J) 特殊特性： 单元生死

名称：link160 每个节点有三个自由度，并且只能承受轴向的力 这个单元只能用于显式动力学分析 link160输入数据

对这种单元，你可以选择三种材料：

各向同性弹性材料，随动塑性材料，双线性随动硬化材料。

这种单元有全局坐标系的I、J节点定义，节点K定义了一个包含单元s轴的面。单元r轴过I、J两节点，平行于杆的径向。节点K用来定义单元的轴向，但是并不一定和节点I、J在同一直线上。节点K的位置只是用来定义单元的初始方位。

使用EDLOAD命令施加节点载荷（位移、力等）。也可以使用EDLOAD命令在刚性体上施加载荷。

自由度

UX，UY，UZ，VX，VY，VZ，AX，AY，AZ

注意：在显式动力学分析中， V（X、Y、Z）代表节点速度， A（X、Y、Z）代表节点加速度

尽管V（X、Y、Z）和A（X、Y、Z）以自由度的名义出现，它们实际上并不是物理意义上的自由度。 但是这些量被当作自由度来计算和存储以备后处理。 实常数

Area-横截面积 材料属性

EX，NUXY，DENS，DAMP（用MP命令定义） RIGID（刚度，用EDMP命令定义）

BKIN,PLAW(TB命令；参阅ANSYS LS_DYNA User`s Guide中的Material Models) 面载荷:无 体载荷:无

特征:这个单元支持显式动力学分析的所有非线性特征 LINK167单元描述

LINK167单元在实际中用来模拟弹性索，但是此单元不产生压力。这个单元仅用于显式动力学分析。

LINK167输入数据

节点K决定横截面的初始方向。

这种单元由全局坐标系中的节点I和J来定义，节点K定义一个包含单元s-轴的平面（依I和J）。单元的r-轴通过I、J两节点，平行于杆的径向。节点K用来定义单元的轴向。节点K常用于定义单元轴系统，不必和节点I和J在同一直线上，仅仅用于确定单元初始方向。

单元的实常数是杆面积（AREA）和索偏移量（OFFSET）。对于一个松弛单元，偏移值应当以负值输入；而对于一个初始拉力，偏移值应当为正。

当且仅当杆在拉紧时产生在杆上的力，F，才是非零的。力的值由下面公式确定：

F=K·max（△L，0） 这里△L是长度的改变量

△L =现在长度—（初始长度—偏移量） 刚度用下式定义：

K=E×area /（初始长度—偏移量）

对这个单元只能用索材料类型。对这种材料，你需要定义密度（DENS）和杨氏模量（EX）或荷载曲线ID。如果你指定了荷载曲线ID（EDMP，CABLE，

VAL1，VAL1即荷载曲线ID），将忽略杨氏模量而以荷载曲线代替。荷载曲线上的点用工程应力与工程应变之比来定义（即指初始长度上的长度变化）。非荷载行为遵循于荷载行为。

在x，y，z方向上的基础加速度和角速度可用EDLOAD命令施加在节点上。为施加这些荷载，你需要先选择节点并创建一个集合，然后把荷载施加在集合上。

LINK167单元输入概要

节点

I，J，K （K是方向节点） 自由度

UX，UY，UZ，VX，VY，VZ，AX，AY，AZ 注意：

在显式动力学分析中，V（X，Y，Z）指节点速度，A（X，Y，Z）指节点加速度。虽然V（X，Y，Z）和A（X，Y，Z）以自由度的名义出现，它们实际上并不是物理意义上的自由度。但是这些量被当作自由度来计算和存储以备后处理。

实常数

AREA—横截面积

OFFSET—索的偏移值 材料属性

EX（用MP命令定义）或荷载曲线ID（用EDMP命令定义） DENS（用MP命令定义） DAMP（用MP命令定义）

CABLE（用EDMP命令定义，参阅ANSYS LS_DYNA User`s Guide中的Material Models）

面载荷：无 体载荷：无

特征：这个单元支持显式动力学分析的所有非线性特征 KEYOPTS：无

LINK180单元是有着广泛工程应用的杆单元，它可以用来模拟桁架、缆索、连杆、弹簧等等。这种三维杆单元是杆轴方向的拉压单元，每个节点具有三个自由度：沿节点坐标系X、Y、Z方向的平动。就像铰接结构一样，本单元不承受弯矩。本单元具有塑性、蠕变、旋转、大变形、大应变等功能。默认情况下，无论进行何种分析，当使用命令NLGEOM,ON时，LINK180单元的应力刚化效应开关打开。同时本单元还具有弹性、各向同性塑性硬化、动力塑性硬化、Hill（各向异性塑性）、Chaboche（非线性塑性硬化）以及蠕变等性能。其详细的特性请参考《ANSYS. Inc. Theory Reference 》。仅受拉或仅受压杆单元详见LINK10。

输入数据

图180.1给出了本单元的几何图形、节点坐标及单元坐标系。该单元通过两个节点、横截面面积（AREA）、单位长度的质量(ADDMAS)及材料属性来定义。单元的X轴是沿着节点I到节点J的单元长度方向。

单元的荷载描述见Node and Element Loads（节点荷载和单元荷载）。温度可以作为单元在节点处的体荷载来输入。节点I处的温度T(I)缺省为TUNIF，节点J处的温度T(J)默认值为T(I)。

LINK180单元允许通过改变截面积来实现轴向伸长功能。缺省时，单元的截面积改变然而体积保持不变，即使变形后亦如此，缺省值适合用于弹塑性分析。也可以通过设置KEYOPT(2)使截面积保持不变或刚性。

KEYOPT(10)＝1被用来从用户子程序读入初始应力。用户子程序的详细情况见ANSYS Guide to User Programmable Features。

单元输入摘要见下面的Input Summary（输入摘要），单元输入的一般性

描述见Element Input（单元输入）。 LINK180输入摘要

单元名称： LINK180 节点： I，J

自由度： UX, UY, UZ

实常数： AREA，ADDMAS

材料特性： EX（弹模）, (PRXY or NUXY), ALPX（热膨胀系数）, DENS（密度） ,GXY, DAMP（对于阻尼域的矩阵乘数K）

面载荷： 无

体载荷： 温度-- T(I)，T(J)

特殊特性： 塑性、粘弹性、粘塑性、蠕变、应力刚化（仅当NLGEOM,ON时）、大变形、大应变、初始应力输入、单元生死。支持下列用TB 命令相关的数据表种类:BISO, MISO, NLISO, BKIN, MKIN, KINH, CHABOCHE, HILL, RATE, CREEP, PRONY, SHIFT, CAST, 及 USER.

概要的单元输入在“BEAM44 输入概要”中有介绍。单元输入的一般描述在“单

元输入”中有介绍。

BEAM44 输入概要

节点 I, J, K (K 方向节点可选)

自由度 UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ 实常数

AREA1, IZ1, IY1, TKZB1, TKYB1, IX1, AREA2, IZ2, IY2, TKZB2, TKYB2, IX2, DX1, DY1, DZ1, DX2, DY2, DZ2,

SHEARZ, SHEARY, TKZT1, TKYT1, TKZT2, TKYT2, ARESZ1, ARESY1, ARESZ2, ARESY2, TSF1, TSF2, DSCZ1, DSCY1, DSCZ2, DSCY2, EFSZ, EFSY, Y1, Z1, Y2, Z2, Y3, Z3, Y4, Z4, Y1, Z1, Y2, Z2,

Y3, Z3, Y4, Z4, THETA, ISTRN, ADDMAS

查阅 Table 44.1: \Real Constants\获得实常

数的描述

材料属性 EX, ALPX (or CTEX or THSX), DENS, GXY, DAMP 面荷载 压力 --

face 1 (I-J) (-Z normal

direction)

face 2 (I-J) (-Y normal

direction)

face 3 (I-J) (+X tangential

direction)

face 4 (I) (+X axial

direction)

face 5 (J) (-X axial

direction)

(负值表示反方向面荷载)

体力 温度 --

T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8 特性 应

力强化

大

变形

单

元生死

KEYOPT(2) 集总质量矩阵: 0 -- 协调 1 -- 缩减

KEYOPT(6) 输出力和力矩: 0 -- 没有力的输出

1 -- 输出在单元坐标系下的力和力矩

KEYOPT(7) I节点约束释放: 1 -- 单元Z轴约束释放 10 -- 单元Y轴约束释放 100 -- 单元X轴约束释放 1000 -- 单元Z方向约束释放 10000 -- 单元Y方向约束释放 100000 -- 单元X方向约束释放

为了组合这些约束释放, 可以输入这些数字的和(例如输入11表示Z轴和Y轴转动). KEYOPT(8) 与 KEYOPT(7)相同 只表示在J节点: KEYOPT(9) 控制单元节点间计算点的输出情况 N -- 输出计算点数（N＝0,1，3,5，7,9）

KEYOPT(10) 用于控制用SFBEAM指令输入荷载偏移量的输入方法: 0 -- 以长度为单位，直接输入压力相对于I，J节点的偏移量

1 -- 以偏移量与单元长度的比值为单位（0～1），用相对值形式输入偏移 注意：

SHEARZ 与 IZ相关. 如果 SHEARZ = 0.0, 表示在Y方向上没有剪切变形. SHEARY与 IY相关. 如果 SHEARY = 0.0, 表示在Z方向上没有剪切变形 表 44.1 BEAM44 实常数 序号 1 2, 3 4, 5 6 7 8, 9 10, 11 12 13, 14, 15 16, 17, 18 19, 20 21,22 23, 24 25, 26 27, 28 29. 30 31, 32 DSCZ1, DSCY1 截面1的剪切中心偏移量 ARESZ1, ARESY1 ARESZ2, ARESY2 TSF1, TSF2 截面1上Z方向和Y方向的剪切面积 截面2上Z方向和Y方向的剪切面积 每个截面的扭转应力系数 TKZT2, TKYT2 截面2的Z方向和Y方向的上层厚度 SHEARZ, SHEARY TKZT1, TKYT1 Z方向和Y方向上的剪切变形系数 截面1的Z方向和Y方向的上层厚度 DX2, DY2, DZ2 截面2的X, Y, and Z方向的形心偏移量 IX2 DX1, DY1, DZ1 截面1扭转惯性矩 截面1的X, Y, and Z方向的形心偏移量 AREA1 IZ1, IY1 TKZB1, TKYB1 IX1 AREA2 IZ2, IY2 TKZB2, TKYB2 截面1的面积 截面1惯性矩 截面1的Z方向和Y方向的下层厚度 截面1扭转惯性矩 截面2的面积 截面2惯性矩 截面2的Z方向和Y方向的下层厚度 名称 描述 序号 33, 34 35, 36 37, 38 39, 40 41, 42 43, 44 45, 46 47, 48 49, 50 51, 52 53 54 55 名称 DSCZ2, DSCY2 EFSZ, EFSY Y1, Z1 Y2, Z2 Y3, Z3 Y4, Z4 Y1, Z1 Y2, Z2 Y3, Z3 Y4, Z4 (at end J) THETA ISTRN ADDMAS 描述 截面2的剪切中心偏移量 基础刚度 截面1附加应力输出坐标值系列1 截面1附加应力输出坐标值系列2 截面1附加应力输出坐标值系列3 截面1附加应力输出坐标值系列4 截面2附加应力输出坐标值系列1 截面2附加应力输出坐标值系列2 截面2附加应力输出坐标值系列3 截面2附加应力输出坐标值系列4 X轴角度 初始应变 附加质量/单位长度 BEAM54 — 2-D 弹性 锥状非对称（Tapered Unsymmetric）梁 MP EM PP ED

元素描述

BEAM54 是 单轴的元素，能承受拉压与弯曲。 此元素每个节点上有3个自由度：沿 x 和 y 轴的位移和绕 z 轴的转动。元素允许具具有不对称的端面结构，并且允许端面节点偏离截面形心位置。 如果你并不需要这些特性那么可以选用均质对称的BEAM3元素。 此元素不具有塑性，潜变，膨胀（plastic, creep, or swelling ）的特性。（如果需要这些）特性可以使用 BEAM23, 这是一个二维， untapered, 塑性梁元素。 但（BEAM54）包含有应力强化。可以参见三维锥状非对称梁 BEAM44 。

扭转变形（shear deformation） 和弹性基础（elastic foundation）是（模块）购买选项。 另一个选项是在元素坐标系下打印力的图形。详见 ANSYS Theory Reference 的14.54 。 输入数据

元素的坐标系统，几何形状，节点位置均由 BEAM54所示。 元素的正方向（x-axis）是在全局x-y坐标平面中（或平行于其的坐标平面中），从节点I 指向节点J 。元素的实常量有：截面面积，截面惯性矩，极限层距离形心的距离，the offset distances,剪切偏转量。 其

中转动惯量 (IZ_) 是元素的主要截面数据。如果环带效应（hoop effects）可以被忽略那么此元素可以用于轴对称分析，比如说螺栓，开缝的圆柱体等。 在做360度的全轴对称分析时，截面面积和转动惯量是必须输入的。

剪切偏转量SHEARZ)是可选的。 在忽略剪切偏转的分析中 SHEARZ 必须为零。 剪切比(GXY) 只用于剪切分析。详见 Shear Deflection。 偏移常量 (DX_, DY_) 定义截面形心相对于节电位置的偏移。 偏移量是相对于元素坐标系中的节点位置的正偏移。切变面积 (AREAS_)仅用于切变分析中。 切变面积通常小于实际截面积。

如果端点2上的AREA_, IZ_, HY__, 和 AREAS_ 这些实常量不输入的话则默认为端点1的值。 此外，顶端（top）距端点 1（的距离） HYT1，默认为底端（bottom）距端点 1（的距离） HYB1， 并且顶端距端点2（的距离为） HYT2，默认为顶端距端点1（的距离）HYT1。 距离均取到形心的正值。弹性基础刚度（elastic foundation stiffness (EFS) ）的定义为一个单位产生一安（unit）的正偏移。 如果EFS定义为零的话，就可以去掉这项属性。元素的初始应力 (ISTRN) 由 /L来定义，在这里 是长度变化量， L (由节点 I 和 J 的位置定义) 是零应力长度。初始应力也应用刚度矩阵的计算中，均使用一次累加递代。单位长度上的质量可以由ADDMAS 来输入。

在 Node and Element Loads.中有元素负载描述。压力是作为面负载加在元素表面上的，可见 BEAM54中的带圈数字（的描述）。 带圈的数字指明了（加载的）面的位置。正压力为（垂直）元素产生。侧压力的输入则为长度方向的集度。 端点压力则直接输入力。 KEYOPT(10) 允许锥状侧压力偏移节点。温度作为体负载在 BEAM54中由圈4所示。温度 T1 默认为 TUNIF。如果其他温度均相关联则默认为T1。如果只有T1 和 T2 输入， T3 默认为T2 而 T4默认为 T1。 在其他输入情况中，关联温度均默认为 TUNIF。 KEYOPT(9), 用于控制中节点的输出。有下面的情况时无效：

· 打开了应力强化[SSTIF,ON]。 · 不只一个件有角加速度[OMEGA]。

· 具有用CGOMGA, DOMEGA, 和 DCGOMG 命令施加的角加速度或加速度。 在Input Summary中有元素输入的一个概要描述。Element Input中提供详细描述。 BEAM54 输入概要 Element Name BEAM54 Nodes Degrees Freedom

I, J

of UX, UY, ROTZ

Real Constants AREA1, IZ1, HYT1, HYB1, AREA2, IZ2, HYT2, HYB2, DX1, DY1, DX2,

DY2, SHEARZ, AREAS1, AREAS2, EFS, ISTRN, ADDMAS

Material Properties Surface Loads

EX, ALPX, DENS, GXY, DAMP

Pressures - face 1 (I-J) (-Y normal direction),

face 2 (I-J) (+X tangential direction), face 3 (I) (+X axial direction),

face 4 (J) (-X axial direction) (use negative value for loading in

opposite direction)

Body Loads

Temperatures - T1, T2, T3, T4

Special Features 应力强化， 大变形，单元生与死（Stress stiffening, Large deflection, Birth and death） KEYOPT(6)

0 - 不输出力项（ No member force printout）

1 - 在元素坐标系中打印力与力矩（ Print member forces and moments in

the element coordinate system）

KEYOPT(9) 用于控制节点 I 和 J 之间 的附加输出。 N - 输出 N点的值(N = 0, 1, 3, 5, 7, 9)

KEYOPT(10) 仅用于用 SFBEAM命令施加的锥形负载。 0 - 负载在单位长度上的偏移。

1 - 负载在长度百分比上的偏移 (0.0 to 1.0)

如果SHEARZ = 0.0, 则认为y方向上没有剪切变形。 AREAS1 和 AREAS2 仅在切应力计算时用。

3 维线性有限应变梁单元

Beam188 单元描述

Beam188 单元适合于分析从细长到中等粗短的梁结构，该单元基于铁木辛哥梁结构理论，并考虑了剪切变形的影响。

Beam188 是三维线性（2 节点）或者二次梁单元。每个节点有六个或者七个自由度，自由度的个数取决于KEYOPT(1)的值。当KEYOPT(1)＝0（缺省）时，每个节点有六个自由度；节点坐标系的x、y、z 方向的平动和绕x、y、z 轴的转动。当KEYOPT(1)=1 时，每个节点有七个自由度，这时引入了第七个自由度（横截面的翘曲）。这个单元非常适合线性、大角度转动和/并非线性大应变问题。

当NLGEOM 打开的时候，beam188 的应力刚化，在任何分析中都是缺省项。应力强化选项使本单元能分析弯曲、横向及扭转稳定问题（用弧长法）分析特征值屈曲和塌陷）。

Beam188/beam189 可以采用sectype、secdata、secoffset、secwrite 及secread 定义横截面。本单元支持弹性、蠕变及素性模型（不考虑横截面子模型）。这种单元类型的截面可以

是不同材料组成的组和截面。

Beam188 从6.0 版本开始忽略任何实参数，参考seccontrols 命令来定义横向剪切刚度和附加质量。

单元坐标系统（/psymb，esys）与beam188 单元无关。 下图是单元几何示意图： BEAM189

BEAM189 — 3-D 二次有限应变梁 MP ME ST PR PP ED 元素描述

BEAM189 适合于细长的 stubby/thick 的梁结构。 元素基于 Timoshenko 梁理论。包含切应变。

BEAM189是二次 (3-节点) 3-D梁元素。BEAM189 每个节点有6到7个自由度， 自由度的具体数目取决于 KEYOPT(1)。 当 KEYOPT(1) = 0 (默认)时, 每个节点有6个自由度。即 x, y, 和 z 方向的平动和绕其的转动。 当KEYOPT(1) = 1时, 会加上第7个自由度（翘曲量）。

此元素能很好的适用于线性，大转角，和非线性大应变的情况。

BEAM189 包含有应力刚度,在默认情况下, 任何分析中 NLGEOM,ON 。应力刚度使得元素能够进行弯曲（ flexural）,侧向弯曲（ lateral）,和扭转稳定性（ torsional stability）的分析 。 BEAM189 能够用SECTYPE, SECDATA, SECOFFSET, SECWRITE, and SECREAD定义任何截面形状。（支持）弹性(elasticity),潜变（ creep）,和塑性（ plasticity）的特性。

SOLID45

3-D结构实体单元

产品：MP ME ST <> <> PR <> <> <> PP ED SOLID45单元说明

solid45单元用于构造三维实体结构.单元通过8个节点来定义,每个节点有3个沿着xyz方向平移的自由度.

单元具有塑性,蠕变,膨胀,应力强化,大变形和大应变能力。有用于沙漏控制的缩减积分选项。有关该单元的细节参看 ANSYS, 理论参考中的SOLID45部分。类似的单元有适用于各向异性材料的solid64单元。Solid45单元的更高阶单元是solid95。

SOLID46

3-D 8结点分层结构实体单元

MP ME ST <> <> PR <> <> <> PP <> SOLID46 单元描述

SOLID46是8结点结构实体单元(SOLID45)的可分层版本，可用来模拟分层厚壳或分层实体，允许多达250个材料层。若需超过250层，可通过用户自定义结构矩阵，或者可将几层单元叠起来。每个结点有3个自由度：xyz的平动自由度。更详细的信息参见《ANSYS理论参考》。一种类似的壳单元是SHELL99。

SOLID64

3-D 各向异性结构实体单元 SOLID64单元描述

SOLID64可用于各向异性实体结构的3D建模。单元有8个结点，每个结点3个自由度，即沿x、y、z的平动自由度。

该单元有应力刚化和大变形能力。其他选项有：禁用额外位移形状、定义结果输出位置等。该单元可应用于各种领域，如模拟晶体和复合材料等。更详细的介绍参见 ANSYS理论

参考 中的SOLID64部分。

SOLID65单元性质 SOLID65单元描述：

SOLID65单元用于含钢筋或不含钢筋的三维实体模型。该实体模型可具有拉裂与压碎的性能。在混凝土的应用方面，如用单元的实体性能来模拟混凝土，而用加筋性能来模拟钢筋的作用。当然该单元也可用于其它方面，如加筋复合材料（如玻璃纤维）及地质材料（如岩石）。该单元具有八个节点，每个节点有三个自由度，即x,y,z三个方向的线位移；还可对三个方向的含筋情况进行定义。

本单元与SOLID45单元（三维结构实体单元）的相似，只是增加了描述开裂与压碎的性能。本单元最重要的方面在于其对材料非线性的处理。其可模拟混凝土的开裂（三个正交方向）、压碎、塑性变形及徐变，还可模拟钢筋的拉伸、压缩、塑性变形及蠕变，但不能模拟钢筋的剪切性能。有关SOLID65单元的更细节的描述请参见《ANSYS理论手册》。

SOLID70 3-D实体热单元

SOLID70具有三个方向的热传导能力。该单元有8个节点且每个节点上只有一个温度自由度，可以用于三维静态或瞬态的热分析。该单元能实现匀速热流的传递。假如模型包括实体传递结构单元，那么也可以进行结构分析，此单元能够用等效的结构单元代替（如SOLID45单元）

该单元存在一个选项，即允许完成实现流体流经多孔介质的非线性静态分析。选择了该选项后，单元的热参数将被转换成相类似的流体流动参数，例如温度自由度将变为等效的压力自由度。

SOLID73

SOLID73单元描述

SOLID73可用于实体结构的3D建模。单元有8个结点，每个结点有6个自由度，即沿x、y、z的平动自由度和沿x、y、z轴的转动自由度。与该单元类似的是20节点没有转动自由度的SOLID95单元。

该单元经常用来代替SOLID95单元简化模型，节省处理时间（由于它没有中间节点）。虽然它的每个节点有更多的自由度，它不如SOLID95单元精确。更详细的介绍参见 ANSYS理论参考 中的第14.73节。

SOLID92 :3-D 10 节点四面体结构 SOLID92 单元描述

SOLID92 有二次方位移和能很好划分不规则的网格(譬如由各种各样的CAD/CAM 系统生产) 。 可以参考 SOLID95 为20 节点砖形状的单元。

此单元由十个点定义,每个节点有三个自由度:节点x 、y, 和z 方向位移。 并且单元有可塑性、蠕动、膨胀、应力钢化, 大变形, 和大张力的能力。 可以参考 SOLID92 在 《ANSYS理论参考》 为关于这个元素的更多细节。

SOLID164

3维的显式的结构实体单元 SOLID164单元描述

SOLID164被用于3维的显式结构实体，是个8节点。节点在x、y、z方向的平移、速度和加速度的自由度。

这个单元只用在动力显式分析。详见LS-DYNA Theoretical Manual 3维8节点固体结构单元

Solid185单元描述

solid185单元用于构造三维固体结构.单元通过8个节点来定义,每个节点有3个沿着xyz

方向平移的自由度.单元具有超弹性,应力钢化，蠕变,，大变形和大应变能力.还可采用混合模式模拟几乎不可压缩弹塑材料和完全不可压缩超弹性材料。

可以查看ANSYS, Inc. Theory Reference了解SOLID185的更多细节，Solid185单元的更高阶单元是186。 Solid186

3维20节点固体结构单元

Solid186单元描述

solid186是一个高阶3维20节点固体结构单元，SOLID186具有二次位移模式可以更好的模拟不规则的网（例如通过不同的CAD/CAM 系统建立的模型）。

单元通过20个节点来定义,每个节点有3个沿着xyz方向平移的自由度. SOLID186可以具有任意的空间各向异性，单元支持塑性，超弹性, 蠕变,，应力钢化，大变形和大应变能力.还可采用混合模式模拟几乎不可压缩弹塑材料和完全不可压缩超弹性材料。有不同的输出选项可用。可以查看ANSYS, Inc. Theory Reference了解SOLID186的更多细节 Solid187

3维10节点四面体固体结构单元

Solid187单元描述

solid187单元是一个高阶3维10节点固体结构单元，SOLID187具有二次位移模式可以更好的模拟不规则的模型（例如通过不同的CAD/CAM 系统建立的模型）。

单元通过10个节点来定义,每个节点有3个沿着xyz方向平移的自由度.单元支持塑性，超弹性, 蠕变,，应力刚化，大变形和大应变能力.还可采用混合模式模拟几乎不可压缩弹塑材料和完全不可压缩超弹性材料。可以查看ANSYS, Inc. Theory Reference了解SOLID187的更多细节。

SHELL181适合分析溥的及中等厚度的板壳结构零件。它一个单元有四个结点，每个结点有六个自由度，即沿X，Y，Z方向的移动自由度和转动自由度。（如果选了“薄膜”选项，则单元只能用移动自由度）。退化“三角形”选项，只能过滤单元化分网中使用。

SHELL181 支持线性，大扭转和大应变，变厚度非线性分析。它既能用完全法也可用缩减法，可用于分布载荷及应力刚化。

SHELL181可用于多层材料模型。板壳建模的精度由剪切变形理论（Mindlin-Reissner shell theory）决定。

在遇到有收敛困难的时候，用SHELL181代替SHELL43单元，该单元详细介绍，请参看ANSYS, In

Ansys中Shell63单元和Shell41的比较

Ansys中的Shell63号单元为板壳单元，可以模拟板壳的平面膜应力和平面弯曲，可以通过参数K1设置只有平面膜应力分量或/和平面弯曲分量；Shell41号单元为膜应力单元，仅具有平面膜应力分量，可以通过参数K1设置单元承受拉压应力或者仅承受拉应力。以下通过一个算例分析两种单元的使用情况。

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