ansys资料(培训资料) (六)有限元模型

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1、TrainingManual有限元模型有限元模型有限元模型--概述TrainingManual�本章目的是讨论单元网格属性及ANSYS中各种建立网格的方法。ANSYS中不用实体模型求解，而是用有限元模型求解。INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0有限元模型--概述(续)TrainingManual�网格划分是用节点、单元填充实体模型，建立有限元模型的过程。–请记住，有限元求解时需要有限元模型，而不是实体模型。实体模型不参与IN

2、TRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0有限元求解。网格化实体模型FEA模型有限元模型--单元属性TrainingManual�网格划分有三个步骤：–定义单元属性INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0–指定网格控制–生成网格�单元属性是网格划分前必须指定的有限元模型的特性，包括：–单元类型(必须)–实常数(是否需要根据单元类型而定)–

3、材料性质有限元模型--单元属性(续)TrainingManual单元类型INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0�单元类型是一个重要选项，它决定如下单元特性：–自由度(DOF)设置。例如，热单元类型有一个自由度：TEMP，而一个结构单元可能有六个自由度：UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ.–单元形状–六面体，四面体，四边形，三角形等。–维数--2-D(只有X-Y平面),或3-D。–假设的位移形函数–线性及二次函数。�

4、ANSYS有一个超过150种单元的单元库供用户选择。有限元模型--单元属性(续)TrainingManual单元种类�ANSYS提供了许多不同种类的单元。经常采用的单元有：INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0–线单元–壳–二维实体–三维实体有限元模型--单元属性(续)TrainingManual线单元：–梁单元用于模拟螺栓，薄壁管，C-截面构件，角钢，细长薄壁构件（只考虑INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTR

5、ODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0膜应力和弯曲应力）。–杆单元用于模拟弹簧，螺杆，预应力螺栓和珩架。–弹簧单元用于模拟弹簧，螺杆或细长构件，或用等效刚度替代复杂结构。有限元模型--单元属性(续)TrainingManual壳单元：–用来模拟平面或曲面。INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0–厚度和大小取决于实际应用，一般，壳单元用于主尺寸不小于10倍厚度的结构。有限元模型--单

6、元属性(续)TrainingManual二维实体单元：–用于模拟实体的截面。INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0–必须在整体直角坐标系X-Y平面内建立模型。–所有荷载作用在X-Y平面内，其响应（位移）也在X-Y平面内。–单元特性可能是下边的一种：•平面应力•平面应变•广义平面应变•轴对称•轴对称简谐YZX有限元模型--单元属性(续)TrainingManual�平面应力:假设Z轴方向应力等于零。–用于Z方向尺寸远小于X、Y方

7、向尺寸的模INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0型。–Z方向应变不等于零。–可选择不同厚度(Z方向)。Y–用于分析诸如只受面内荷载的平板，承受压力或离心力的薄板等结构。ZX有限元模型--单元属性(续)TrainingManual�平面应变:沿Z方向应变等于零。–用于Z方向尺寸远大于X、Y方向尺寸的模型。INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANS

8、YS11.0–Z方向应力不等于零。–用于等截面细长结构，例如梁。ZYX有限元模型--单元属性(续)TrainingManual�轴对称:假定三维模型及其荷载是由二维模型绕Y轴旋转360°生成的。INTRODUCTIONTOANSYS11.0INTRODUCTIONTOANSYS11.0IN