ansys solid45单元

地基采用层状地基模型，依据地质勘察资料及土工常规试验所测定的土性指标，将地基土分为3层，每层厚度与实际厚度一致，在水平面上的长度和宽度取塔底换算半径的5倍，该塔横截面为正方形，换算半径在此取为边长的一半，并约束地基边界面的各自由度，竖向深度取地基土的勘察深度。 在土中成孔及土体的软化依据图3.5，所建模型地基内部的构造见图 3.7。

数值计算模型

计算单元采用空间8结点六面体单元(图 3.8)，该单元亦可退化为无中间结点的空间四面体单元和三棱柱单元，各结点沿其坐标x，y，:共三个平移自由度，分布式荷载可作用于单元的各个侧面，采用该单元可分析大变形、大应变、塑性和屈服等问题。

若假定单元的材料为各向同性，则其弹性刚度矩阵为:

图3.9 有限元模型

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

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。

图 45.1 SOLID45几何描述

SOLID45输入数据

该单元的几何形状、结点位置、坐标系如图45.1: \几何描述\所示。该单元可定义8个结点和正交各向异性材料。正交各向异性材料方向对应于单元坐标方向。单元坐标系方向参见坐标系部分。

单元荷载参见结点和单元荷载部分。压力可以作为表面荷载施加在单元各个表面上，如图45.1: \几何描述\所示。正压力指向单元内部。可以输入温度和流量作为单元节点处的体载荷。节点 I 处的温度 T(I) 默认为 TUNIF。如果不给出其它节点处的温度，则默认等于 T(I)。对于任何其它的输入方式，未给定的温

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

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

参考ANSYS的中文帮助文件

接触问题（参考ANSYS的中文帮助文件）

当两个分离的表面互相碰触并共切时，就称它们牌接触状态。在一般的物理意义中，牌接触状态的表面有下列特点： 1、 不互相渗透；

2、 能够互相传递法向压力和切向摩擦力； 3、 通常不传递法向拉力。

接触分类：刚性体－柔性体、柔性体－柔性体

实际接触体相互不穿透，因此，程序必须在这两个面间建立一种关系，防止它们在有限元分析中相互穿过。 ――罚函数法。接触刚度

――lagrange乘子法，增加一个附加自由度（接触压力），来满足不穿透条件 ――将罚函数法和lagrange乘子法结合起来，称之为增广lagrange法。 三种接触单元：节点对节点、节点对面、面对面。 接触单元的实常数和单元选项设臵：

FKN：法向接触刚度。这个值应该足够大，使接触穿透量小；同时也应该足够小，使问题没有病态矩阵。FKN值通常在0.1~10之间，对于体积变形问题，用值1.0（默认），对弯曲问题，用值0.1。

FTOLN：最大穿透容差。穿透超过此值将尝试新的迭代。这是一个与接触单元下面的实体单元深度（h）相乘的比例系数，缺省为0.1。此值太小，会引起收敛困难。

ICONT：初

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。有关此单元的更详细说明请见《ANSYS, Inc. Theory Reference 》。而LINK8单元是这种单元的三维情况。 LINK1的几何模型图：

LINK1输入数据：

上图给出了本单元的几何图形、节点坐标及单元坐标系。单元通过两个节点、横截面面积及初始应变和材料属性定义。单元的X轴方向为沿单元长度从节点I指向节点J。初始应变通过Δ/L给定，Δ为单元长度L（由I，J节点坐标算得）与0应变单元长度之差。

在“节点与单元荷载”中有关于单元荷载的描述。可以在节点上输入温度或热流量作为单元的体荷载。节点I上的温度T（I）默认为TUNIF，节点J上的温度默认为T（I）。对于热流量与温度的设定基本相同，只是默认值不在是TUNIF而成为0。还可通过命令LUMPM得到一个集中质量表达式，这对某些如波的传播的分析是很有用的。 LINK1输入总结：

节点：

I, J 自由度：

UX, UY 实常数

AREA – 横截

《有限元程序设计》

课 程 作 业

题目：MPC在solid和shell单元连接处应用

2015年6月4日

MPC在solid和shell单元连接处应用

本人利用ANSYS15.0软件进行练习学习此方法。

一、建立模型

模型包含一个薄圆柱桶和一个正方体底座。圆柱桶的半径为2.5mm，高为5mm；正方体的边长为5mm。建立模型如下。

二、划分单元

在Element >Add/Edit/Delete里，创建四类单元类型,结果如下图，分别为实体单元SOLID95、壳单元SHELL63、实体连接单元TARGE170、壳体连接单元CONTA175。CONTA175单元选项里,K2选择MPC算法,设置图如下。

在Material Props> Material Models里,设定单元的杨氏模量为2e11；泊松比为0.3；在Real Constants>Add/Edit/Delete里,SHELL63单元的厚设为0.5。

通过Meshing>MeshTool里，分别对为实体座和薄圆柱划分网格，为

了便于计算，单元边长设为1，结果如图所示。

三、处理连接部位

选择实体座的接触界面，并设置面上单元属性为TARGE170类型；选择

固液分离技术

ISSN 0104-6632

Printed in Brazil .br/bjche

*To whom correspondence should be addressed

OF

*

Fax: +(55) (34) 239-4188,Bloco K,

CEP 38400-902, Uberlândia-MG, Brazil.

E-mail: masbarrozo@ufu.br

December 5, 2002 ; Accepted: September 23, 2004)

The objective of this work is to compare the

The experimental results

Solid-liquid separation;Hydrocyclone.

denominated the filtering hydrocyclone.

The hydrocyclone separates solid and liquid or

liquid and liquid by the difference in density between

the fluid and the material to be separated i

SOLID70 3-D实体热单元 — 三维热实体单元 单元描述：

SOLID70 是一个具有导热能力的单元。该单元有八个节点，每个节点只有一个温度自由度。该单元可用于三维的稳态或瞬态热分析问题，并可以补偿由于恒定速度场质量输运带来的热流损失。如果包含导热实体单元的模型还需要进行结构分析，该单元应当被一个等效的结构单元（如SOLID45）所代替。

此单元存在一个选项，可用来模拟通过多孔介质的非线性稳态流动。使用这一选项时，原有的热参数被解释成类似的流体流动参数，例如，温度自由度等效为压力自由度。 下图是 SOLID70三维热实体单元的示意图。

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。

输入资料：

该单元的几何体，节点坐标和坐标系统在表格70.1

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December 5, 2002 ; Accepted: September 23, 2004)

The objective of this work is to compare the

The experimental results

Solid-liquid separation;Hydrocyclone.

denominated the filtering hydrocyclone.

The hydrocyclone separates solid and liquid or

liquid and liquid by the difference in density between

the fluid and the material to be separated i