ansys单元刚度矩阵

ansys单元刚度矩阵

ANSYS单元刚度矩阵是一种表示有限元模型中单元刚度的矩阵形式。在有限元分析中，刚度矩阵是一个关键的概念，它描述了单元的刚度和其对整个结构的贡献。刚度矩阵的形式是一个对称矩阵，其中对角线上的元素表示单元的刚度，而非对角线上的元素表示单元在不同方向上的耦合刚度。

ANSYS使用有限元法对结构进行建模和分析。在建立有限元模型时，将结构分割成许多小的单元，并计算每个单元的刚度矩阵。这些单元刚度矩阵在组装时组合成整个结构的总刚度矩阵。然后，通过求解总刚度矩阵的特征值和特征向量，可以确定结构的自由振动频率和模式，并且可以计算结构的应力和应变分布。

ANSYS提供了各种单元类型和材料模型，以便用户可以构建适合其特定应用的模型。对于不同类型的单元，ANSYS使用不同的数学公式计算单元刚度矩阵。用户还可以输入自定义的单元刚度矩阵，以便在模型中使用。

总之，ANSYS单元刚度矩阵是有限元模型中的重要概念，可以帮助工程师分析和设计各种结构和设备。

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ansys 刚度矩阵运算

ansys 刚度矩阵运算 ANSYS是一种广泛应用于工程领域的有限元分析软件，它可以进行结构、流体、电磁场等多领域的模拟与分析。在ANSYS中，刚度矩阵运算是一项重要的计算工作，它可以用于求解物体的刚度特性。本文将介绍ANSYS刚度矩阵运算的原理和应用。 刚度矩阵是描述物体刚度特性的重要工具，它可以用于分析物体在受力作用下的变形以及对应的应力分布。在ANSYS中，刚度矩阵是通过有限元法求解得到的。有限元法是一种将连续体划分为有限数量的离散单元来进行数值计算的方法，它将物体的连续性问题转化为离散的代数方程组，通过求解方程组可以得到物体的应力和变形情况。 在进行刚度矩阵运算之前，首先需要将物体划分为有限数量的单元。在ANSYS中，常用的单元类型包括三角形单元、四边形单元、六面体单元等。每个单元都有一组节点，通过连接节点可以构成一个离散的几何体。在划分单元的过程中，需要考虑到物体的几何形状、边界条件等因素，以保证模型的准确性和可靠性。 划分完单元之后，接下来就是求解刚度矩阵。刚度矩阵描述了物体在受力作用下的刚度特性，它是一个对称正定的矩阵。在ANSYS中，刚度矩阵的计算是通过对单元进行积分得到的。对于每个单元，可以通过积分将其刚度贡献添加到整体刚度矩阵中。

在进行刚度矩阵积分计算时，需要考虑到单元的材料性质、几何形状以及边界条件等因素。这些因素会影响单元的刚度特性，从而影响整体刚度矩阵的计算结果。为了提高计算精度，可以采用更高阶的积分方法或者增加单元的数量。 得到整体刚度矩阵之后，可以通过求解线性方程组来得到物体的应力和变形情况。在ANSYS中，可以采用直接解法或者迭代解法来求解线性方程组。直接解法包括LU分解、Cholesky分解等，它们适用于规模较小的方程组。迭代解法则适用于规模较大的方程组，可以通过迭代的方式逼近方程组的解。 除了求解线性方程组之外，刚度矩阵还可以用于分析物体的模态特性。模态分析是一种用于研究物体固有振动特性的方法，可以得到物体的固有频率和振型。在ANSYS中，可以通过对刚度矩阵进行特征值分解来得到物体的固有频率和振型。 刚度矩阵运算在工程领域中具有广泛的应用，可以用于分析结构的稳定性、优化设计以及预测物体在受力作用下的响应。通过刚度矩阵运算，可以更好地理解物体的刚度特性，从而指导工程实践中的决策和设计。 刚度矩阵是描述物体刚度特性的重要工具，它可以通过有限元法求解得到。在ANSYS中，刚度矩阵的计算是通过对单元进行积分得到的，然后可以通过求解线性方程组或进行特征值分解来得到物体的

ansys提出刚度和质量矩阵

一、连续钢梁的刚度和质最矩阵弹性模量： EX=2.0x 10n Pa 泊松比：PRXY=0.3 密度： DENS=7811Kg/m3 截面特性如右图。 AN SYS命令流： /FILNAM.BEAM MASS AND KNIFF ANALYSIS /TITLE, BEAM MASS AND KNIFF ANALYSIS /PREP7 EI1BEAM3 MBEX470E11 MRNUXYX0.3 MRDENS 丄7800 SECTYPE,1,BEAM」,,3 SECO 阡SET.CENT SECDATAO150・：15,030・02O02,0・(HO0O0 K10O0 K210O0

一、框架的刚度和质呈:矩阵的提取模型采用右图的集中 质屋模型，Ml=2762Kg , M2=2760Kg, M3=2300Kg,层间刚度分别为：248500、192100. 152200 命令流如下: finish /clear /prep7 et4z combinl4 keyopt,1,2,1 !— 维 弹簧单元（Ux平动） et2mass21 keyopt,2,3/2 !3・D mass没有转动惯最 0,1041-1）*3,0 *enddo !质最常数 r z2,2762 r,3,2760 54,2300 type,2 *do,i,2,4,l realj e,i *enddo !层间刚度^12,248500 G1******* G14J52200 type」•doj,134 realjl+i eJJ+1 *enddo 哟束nselsnode,24JL d，all,uz，0 d,all,uy,0 allsel d,l,all,0 /solu antype z7 seoptsubmatB m,all z all solve selistsubmat.B 使用该命令流町以得到结构的刚度矩阵和质最矩阵结果: 刚度矩阵： 440600. 00 - 192100. 00 0. 0000000 质量矩阵：2762. 0000 0. 0000000 0. 0000000 •192100. 00 344300. 00 -152200.00 0. 0000000 -152200. 00 152200. 00 0.0000000 2760. 0000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 2300. 0000 im IT1 2 mi k- ki

Ansys常见问题

Ansys常见问题 ansys problems you often meet 计算中途停止计算：假如觉得计算时间太长或感觉某些方面设置不对要求重新计算或停止计算，提前查看已经计算的结果（直接关闭ANSYS方法显然不可取），可以在计算的时候按ctrl+c,这样计算就停止了，然后在output 窗口中输入quit 就可以退出计算。 绘制等值线 期刊上大都不用彩色，所以打出的云图一片模糊，无法识别，这时候可以选择出等值线图，但是等值线图也是彩色的，如何把它转成黑白的呢？开始是抓图后用Photoshop处理，太麻烦，ansys自己行不行呢？ 方法如下：1 用命令jpgprf,500,100,1将背景变为白色；2 plotctrls>device option中，把vector mode改为on,画出等值线图； 3 plotctrls>style>contour>contour labeling, 将key vector mode contour labels设为on every Nth ele,对N输入一个数值，值越大，图中的label越少； 4 plotctrls>style>colors>contour colors,将所有的系列都改为黑色; 5 如果不喜欢ansys给出的MX,MN标志，可以用plotctrls>window controls>window options把它们去掉，将MINM 后的Mix-Min Symbols改为off就可以了。 这时候，一幅清晰的黑白等值线图就出来了。 1：ansys中的等效应力是什么物理含义？ (2) 2．ansys后处理中负值的应力是压应力还是拉应力？ (3) 3解决非线性分析不收敛的技巧！ (3) 4非线性计算完的收敛图线，如何看他的收敛性呢，每条颜色的线代表什么意思呢？ (4) 5求教accat及lccat命令 (5) 6有关分块后的merge问题。 (5)

ANSYS动力学分析中的矩阵

1.3.1.ANSYS动力学分析中的矩阵 1.3.1.1.质量矩阵[M] 动力学分析中需要质量矩阵[M]。ANSYS有2种类型的质量矩阵：一致质量矩阵和集中质量矩阵。 一致（consistent）质量矩阵通过单元的形函数计算出来。矩阵的对角线和非对角线上一般均有元素值。一致质量矩阵是大多数单元的缺省选项。 集中（lumped）质量矩阵的质量被单元各节点平分，对角线上元素不为0，非对角线上元素均为0。通过分析选项来激活，命令LUMPM,Key。默认KEY=off，单元的一致质量矩阵，大多数单元的缺省选项。KEY=on，使用集中质量矩阵。其GUI为Main Menu>Solution>Analysis Type>Analysis Options。 一致质量矩阵对大多数分析来说，精度比集中质量矩阵高，但其计算时间较长。 若结构在一个方向的尺寸与另两个方向相比很小时，可采用简化质量矩阵（如果可能得到的话）或集中质量矩阵例如细长的梁或很薄的壳。集中质量矩阵在大规模模型以及高速动力学如波传播问题上，具有较好的节省计算时间的优势。 1.3.1. 2.阻尼矩阵[C] 1.3.1. 2.1.阻尼的分类 阻尼的作用机制比较复杂。大多简化处理。阻尼的数值主要取决于材料、运动速度和振动频率。阻尼可分类如下：粘性阻尼，滞后或固体阻尼，库仑或干摩擦阻尼。 一、粘性阻尼 粘性阻尼一般物体在液体中运动时发生。由于阻尼力与速度成正比，比例常数 c 称作阻尼常数。通过规定阻尼比ξ，Rayleigh阻尼常数α（后面将进行讨论），或定义带有阻尼矩阵的单元，可将粘性阻尼纳入考虑。 通常用阻尼比ξ（阻尼常数 c 对临界阻尼常数cc*的比值）来量化表示粘性阻尼：ξ=c/cc。其中粘性阻尼c，临界阻尼常数cc。临界阻尼定义为出现振荡和非振荡行为之间的阻尼的极值, 此处阻尼比= 1。对一个质量为m ，频率为w的单自由度弹簧质量系统，cc = 2mw 。 注意: 阻尼比ξ = 对于螺栓或铆钉链接结构常常为2%到15% 二、滞后和固体阻尼 滞后和固体阻尼是材料的固有特性，也称结构阻尼。在动力学分析中应该考虑，认识还不是很透彻，因此很难定量的确定。通过规定另一种Rayleigh 阻尼常数β（后面将进行讨论）可将滞后或固体阻尼纳入考虑。 三、库仑或干摩擦阻尼 库仑或干摩擦阻尼是物体在干表面上滑动时产生的阻尼。阻尼力与垂直于表面的力成正比。比例常数m 就是摩擦系数。动力学分析中一般不予考虑。通过规定带有摩擦性能的接触表面单元和间隙单元，可将库仑阻尼纳入考虑（可参见ANSYS 结构分析指南）。 1.3.1. 2.2.ANSYS11中的阻尼矩阵 阻尼矩阵可以用于谐响应、有阻尼模态分析和瞬态分析，以及子结构生成。可以在一个模型中指定多种阻尼形式，程序将加总指定的阻尼形式后形成阻尼矩阵[C]。ANSYS中总阻尼矩阵为： （15-20）其中

apdl提取刚度矩阵

APDL提取刚度矩阵 1. 引言 在有限元分析中，刚度矩阵是一个重要的概念。刚度矩阵描述了结构体系的刚度特性，是进行结构分析和求解的基础。在ANSYS的APDL（ANSYS Parametric Design Language）中，我们可以通过一系列命令和操作来提取刚度矩阵。本文将详细介绍如何在APDL中提取刚度矩阵，并探讨相关的技巧和注意事项。 2. APDL提取刚度矩阵的基本步骤 提取刚度矩阵的基本步骤如下： 1. 创建几何模型：在APDL中，首先需要创建一 个几何模型，可以使用命令或者图形界面进行建模。 2. 定义材料属性：根据实际情况，定义材料的弹性模量、泊松比等力学性质。 3. 定义单元类型：选择适当的单元类型，如梁单元、壳单元或体单元，并设置相应的单元属性。 4. 定义边界条件：定义结构的边界条件，如约束和加载。 5. 生成刚度矩阵：使用APDL提供的 命令，生成刚度矩阵。 6. 导出刚度矩阵：将刚度矩阵导出到外部文件进行后续分析。 3. 创建几何模型 在APDL中，可以使用命令行或者图形界面来创建几何模型。命令行方式更加灵活，可以通过输入命令来精确控制几何体的生成。图形界面方式则更加直观，通过鼠标操作可以创建各种几何体。 4. 定义材料属性 在APDL中，可以使用*MAT命令来定义材料属性。根据实际情况，需要输入材料的 弹性模量、泊松比等力学性质。这些参数将用于计算刚度矩阵。 5. 定义单元类型 在APDL中，可以使用*ELEMENT命令来定义单元类型。根据实际情况选择适当的单 元类型，如梁单元、壳单元或体单元，并设置相应的单元属性。不同类型的单元具有不同的自由度和刚度特性，选择合适的单元类型对于提取准确的刚度矩阵至关重要。 6. 定义边界条件 在APDL中，可以使用*BOUNDARY命令来定义结构的边界条件。边界条件包括约束 和加载，用于模拟实际结构的受力和支撑情况。正确定义边界条件对于提取准确的刚度矩阵非常重要。

Ansys中文帮助-单元详解-LINK10

LINK10单元描述 名称：LINK10—三维仅受拉或仅受压杆单元 有效产品：MP ME ST PR PP ED 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。 LINK10单元在每个节点上有三个自由度：沿节点坐标系X、Y、Z方向的平动，不管是仅受拉（缆）选项，还是仅受压（裂口）选项，本单元都不包括弯曲刚度。本单元具有应力刚化、大变形功能。详细特性请参考ANSYS, Inc. Theory Reference （ANSYS理论手册）。 输入数据 该单元的几何，节点位置以及坐标系见图1，单元通过两个节点、横截面、初始应变或间隙以及各项同性材料特性来定义。单元的X轴是沿着节点I到节点J的单元长度方向。 单元的初始应变（ISTRN）由Δ/L给出，这里Δ是单元长度L（由节点I和J 的位置来定义的）和零应变长度L o之间的差值。对于缆选项，负的应变值表示其处于松弛状态。对于裂口选项，正的应变值表示其处于裂开状态。这里裂口的值必须作为每单位长度的值输入。

ANSYS生死单元的总结

ANSYS生死单元的总结 参考了ANSYS的help文件，ANSYS的培训文件，崔家春关于生死单元的总结,还有很多不足，欢迎大家补充，以及提出错误---钢构-明科总结在ANSYS中，单元的生死功能被称为单元非线性，是指一些单元在状态改变时表现出的刚度突变行为。 1)单元生死的原理： 1. 在ANSYS中，单元的生死功能是通过修改单元刚度的方式实现的。单元被“杀死”时, 它不是从刚度矩阵删除了, 而是它的刚度降为一个低值。杀死的单元的刚度乘以一个极小的减缩系数(缺省为1e-6)。为了防止矩阵奇异, 该刚度不设置为0。 2. 与杀死的单元有关的单元载荷矢量(如压力、温度)是零输出 3. 对于杀死的单元, 质量、阻尼和应力刚度矩阵设置为0。 4. 单元一被杀死, 单元应力和应变就被重置为0 5. 因为杀死的单元没有被删除, 所以刚度矩阵尺寸总是保持着 1. 与之相似，当单元“活”的时候，也是通过修改刚度系数的方式实现的。所有的单元, 包括开始被杀死的, 在求解前必须存在，这是因为在分析过程中刚度矩阵的尺寸不能改变, 所以，被激活的单元在建模时就必须建立，否则无法实现杀死与激活。 2. 当单元被重新激活时，它的刚度、质量与荷载等参数被返回到真实状态。 3. 当大变形效应打开时（NLGEOM,ON），为了与当前的节点位置相适应，单元被激活后，其形状会被改变（拉长或压短）。当不使用大变形效应时，单元将在原始位置被激活。 4. 当单元“激活”后, 它们没有任何应变历史记录，它们通过生和死操作被“退火”，生的时候所有应力和所有应变等于零。

2) 单元生死求解过程： 1 建模，对将要进行杀死或激活的单元进行分组。这点非常重要，将会影响后续工作的效率。 2 定义第一个荷载步。在第一个荷载步中，必须选择分析类型和适当的分析选项。通常情况下，应该打开大应变效应，而且当要使用单元死活行为时，必须在第一个荷载步中明确设置Newton-Raphson选项。若不存在其它非线性, 应明确指定完全Newton-Raphson 选项。为“Newton-Raphson option” 指定“Full N-R” (NROPT,FULL)。对所有的死活应用, 因为在后面的载荷步中程序不能预测EKILL 命令的存在, 所以若不存在其它非线性, 则务必在第一个载荷步明确设置Newton-Raphson 选项。 3 其余荷载步。在接下来的荷载步中，可以按照设计好的流程，将单元杀死或激活。 4 查看结果。与常规计算类似。 3) 使用生死单元的注意事项： 1 约束方程不能施加在死的自由度上； 2 程序默认的单元刚度系数不一定适用，可根据实际问题进行调整； 3 在非线性分析中，注意不要让单元的死活导致奇异点的出现，这样会导致不收敛； 4 打开自适应Newton-Raphson选择通常会得到更好的结果； 5 可以通过计算结果来判断单元是否应该被杀死和激活，比如轴力、应变等； 6 当有单元死活行为时，LSWRITE不能使用； 4）对于外加载荷的应特别注意事项: 1. 对于杀死的单元, 单元载荷矢量(压力、温度)自动置零。 2. 质量被置零, 所以加速度载荷也不影响杀死的单元。

Ansys中单元刚度矩阵总刚矩阵的提取

Ansys中单元刚度矩阵、总刚矩阵的提取 一、单元刚度矩阵的提取 /DEBUG命令 详细说明： finish /clear PI=3.1415926 w1=3 w2=10 w3=6 w4=1.2 r=.8 t=0.08 /PREP7 !* ET,1,SHELL63 R,1,t ET,2,MASS21 R,2,500,500,500,2000,2000,2000, !* UIMP,1,EX, , ,2e11 UIMP,1,NUXY, , ,0.3, UIMP,1,DAMP, , ,0.2, UIMP,1,DENS, , ,7800, BLC4,0,0,w2,w1 ESIZE,1.5,0, AMESH,all NSEL,S,LOC,X,0.0 D,all, , , , , ,ALL, , , , , allsel,all SFA,all,1,PRES,12 FINISH /OUTPUT,cp,out,, ! 将输出信息送到cp.out文件 /debug,-1,,,1 ! 指定输出单元矩阵 /SOLU

SOLVE finish /OUTPUT, TERM ! 将输出信息送到output windows中 这时用编辑器打开cp.out文件，可以看到按单元写出的质量、刚度等矩阵 二、整体刚度矩阵的提取（有三种方法：用户程序法、超单元法、HBMAT命令法） 1、用户程序法：需要二次开发（略） 2、超单元法 /solu antype,7 !substructuring分析类型 seopt,matname,1 !设置文件名称和刚度矩阵类型(刚度，质量，阻尼等) nsel,all !选择所有节点 m,all,all !定义所有节点自由度为主自由度 solve !求解 selist,matname,3 !列出整体刚度矩阵 3、HBMAT命令法提取整体矩阵 命令：HBMAT,fname,ext,--,form,matrx,rhs 其中： Fname---输出矩阵的路径和文件名，缺省为当前工作路径和当前工作文件名。 ext---输出矩阵文件的扩展名，缺省为.matrix。 form---定义输出矩阵文件的格式，其值可取： =ASCII：ASCII码格式； =BIN：二进制格式。 matrix---定义输出矩阵的类型，其值可取： =STIFF：输出刚度矩阵。可用于写入了.FULL文件的任何类型的分析。 =MASS：输出质量矩阵。可用于特征值屈曲、子结构分析、模态分析。 =DAMP：输出阻尼矩阵。仅用于有阻尼的模态分析。 rhs---右边项输出控制（右边项指用矩阵所表示方程的等号右端矢量，这里可为节点荷载向量），如rhs=YES则输出，如rhs=NO则不输出。 模态分析时，因仅LANB和QR法可生成完整的质量矩阵，因此也仅采用这两种方法时才可使用HBMAT命令得到质量矩阵文件。 ⑵Harwell-Boeing文件格式 用HBMAT命令可输出结构刚度矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵，其文件记录格式为大型稀疏矩阵的标准交换格式，采用索引存储方法仅记录矩阵的非零元素。文件基本格式是前面有4或5行描述数据，其后为单列矩阵元素值，说明如下： 第1行：格式（A72），为文件头的字符型解释，如刚度矩阵或质量矩阵等标题。 第2行：格式（5I14），分别表示该文件的总行数（不包括文件头）、矩阵列指针的总行数、矩阵行索引的总行数、矩阵元素数值的总行

ansys有线元思考题

ANSYS 有限元思考题 第一章 1何为有限元法？为什么说它是一种近似的方法？ ①有限元法是一种基于变分法而发展起来的求解微分方程的数值计算方法，该方法以计算机为手段，采用分片近似，进而逼近整体的研究思想求解物理问题。 ②有两点：用离散单元的组合体来逼近原始结构，体现了几何上的近似；而用近似函数逼近未知变量在单元内的真实解，体现了数学上的近似。 2有限元法的基本思想是什么？ 化整为零，集零为整 3单元、节点的概念？ 单元：网格划分中的每一个小部分称为单元，网格间相互联结点称为节点 4 有限元分析过程可归纳为几个步骤 a 结构的离散化，b. 单元分析，c. 整体分析 5 有限元方法分几种？本科讲授的是哪一种？ ①1、位移法 2、力法 3、混合法②位移法 6 位移、应力状态和应变状态的矩阵表达式？物理方程、几何方程及虚功方程的意义？弹 性矩阵的特点？ ①位移{}[]T w u w u υ υδ=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧= 应力[]T zx yz xy z y x zx yz xy z y x τττσσστττσσσσ=⎪⎪ ⎪⎪ ⎭⎪⎪⎪ ⎪⎬⎫ ⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧= 应变{}⎪⎪⎪⎪ ⎭⎪⎪⎪ ⎪⎬⎫ ⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=zx yz xy z y x γγγεεεε=【x ε y ε z ε xy γ yz γ zx γ】 ②物理方程：描述应力分量与应变分量之间的关系 几何方程：描述弹性体应变分量与位移分量之间关系 虚功方程：应力在虚应变上的虚应变能与外力在虚位移上所做的功相等，即外力在虚 位移上做的虚功就等于应力在虚应变上所做的虚应变能 ③它完全取决于弹性常数μ和E ，与坐标位置无关

Ansys中文帮助-单元详解-SOLID185

单元详解——Solid185 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。 图 185.1 Solid185 单元 SOLID185输入数据 单元的几何和节点的位置见Figure 185.1: "SOLID185 Geometry". 单元由8个节点组成，定义为各向异性材料。默认的单元坐标系为全局坐标系，可以通过ESYS定义单元坐标系，既而可定义各向异性材料的方向。

关于单元加载的描述见Node and Element Loads，压力可作为面力加载在如Figure 185.1: "SOLID185 Geometry"带圆圈的数字所指的单元面上，正的压力指向单元内部，温度可作为单元体力作用在节点上，节点I 的温度默认为TUNIF 指定的温度，如果其他节点的温度没有指定，默认和I 节点温度相同。一般情况下，如果没有其他的温度被指定，都默认为TUNIF 指定的温度。 KEYOPT(6) = 1则单元采用混合模式，要了解关于混合模式使用的更多信息，可以访问ANSYS Elements Reference里面的Applications of Mixed u-P Formulations。 你可以通过ISTRESS或ISFILE命令给单元施加初始应力，可以通过ANSYS Basic Analysis Guide里的Initial Stress Loading访问更多的信息。同样的，你可以设置KEYOPT(10) = 1通过子程序USTRESS来读入初始应力，可以通过ANSYS User Programmable Features了解子程序的更多信息。 如同Coordinate Systems里面的描述一样，你可以使用ESYS定义材料的方向和应力应变输出的方向，使用RSYS来选择输出是在材料坐标系还是在全局坐标系。对于超弹性材料，应力应变的输出总是在全局坐标系方向而不是材料或单元坐标系。 solid185单元自动包括应力刚化的影响，如果要考虑应力刚化引起的刚度矩阵的不对称，可以使用NROPT,UNSYM。 "SOLID185 Input Summary"包括了单元输入的摘要，要了解单元输入的一般描述，查看Element Input.。 SOLID185单元输入摘要 节点：I，J，K，L，M，N，O，P 节点自由度：UX，UY，UZ 实常数：如果KEYOPT(2)=0,没有实常数。 HGSTF-如果KEYOPT(2)=1沙漏刚度缩减因子（默认为1.0，任何正数都是合 法的，如果设为0.0，则自动取1.0。 材料参数EX，EY，EZ，（PRXY，PRYZ，PRXZorNUXY，NUYZ，NUXZ）， ALPX，ALPY，ALPZ(或者CTEX,CTEY,CTEZ或THSX,THSY,THSZ)， DENS，GXY，GYZ，GXZ，DAMP 表面载荷压力s——表面1（J-I-L-K），表面2（I-J-N-M），表面3（J-K-O-N），表面4（K-L-P-O）,表面5（L-I-M-P），表面6（M-N-O-P）

ansys单元介绍

ansys 2D 3D单元 2-D LINK1 3-D LINK8 LINK10 LINK11 LINK180 结构梁单元 2-D BEAM3 BEAM23 BEAM54 3-D BEAM4 BEAM24 BEAM44 BEAM188 BEAM189 结构线单元2-D 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。 结构线单元3-D LINK8单元是这种单元LINK1的三维情况。 LINK10 元素描述LINK10 是一种3 D 轴向拉或压的杆单元，有双线性刚度阵。在仅处于拉状态时，如果进入压状态（在模拟松弛的电缆或松弛的链情况) 时，刚化被取消。它也能被用于动态分析( 由于惯性或阻尼作用)，此时希望使用松弛单元的特性但是单元的运动不是主要的。 This element is a line version of SHELL41 with KEYOPT(1) = 2, the “cloth” option. 如果分析的目的要研究元素(由于没有松弛元素) 的运动, 应该用一种相似不会松弛的单元, 像LINK8 或PIPE59。LINK10 也不能在最后结果是拉状态并且该处是集中力的情况时使用，但是迭代收敛结果可以使用在松弛条件。（LINK10 should also not be used for static convergence applications where the final solution is known to be a taut structure but a slack condition is possible while iterating to a final converged solution.）如果要使用LINK10，那么因为这种原因，应当使用一种不同的单元或缓慢运动技术。 LINK10 在每个节有三个自由度: 节点的x ，y 和z 方向的位移。在仅处于拉状态时（电线）或压状态时（裂口）不包含弯曲刚化但是可以通过在每个LINK10单元上增加小面积的梁单元来增加弯曲刚化（LINK10 should also not be used for static convergence applications where the final solution is known to be a taut structure but a slack condition is possible while iterating to a final converged solution.）。应力刚化和大面积变形是可能的。 LINK11 单元描述LINK11 可能被用做模拟水力圆筒和其他大的旋转上应用。该单元是轴向拉和压单元，每个节点有三个自由度：在节点的x ，y 和z 方向的位移。没有弯曲或扭转负荷。 LINK180单元是有着广泛的工程应用的杆单元，比如可以用来模拟：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。就像在铰接结构中的表现一样，本单元不承受弯矩。本单元具有塑性、蠕变、膨胀、应力刚化、大变形、大应变等功能。在默认情况下，LINK180在关于NLGEOM 的任何分析时都包含应力刚化条件。弹性，各向同性，硬化塑性，运动学的硬化塑性，HILL各向异性塑性，Chaboche 非线性变硬可塑性和延展性都是可用的。 结构梁单元2-D Beam3单元是一种可承受拉、压、弯作用的单轴单元。单元的每个节点有三个自由度，即沿x,y方向的线位移及绕Z轴的角位移。其它的二维梁单元还有塑性梁单元Beam23及非对称变截面梁Beam54。 BEAM23 单元描述BEAM23 是有轴向拉压和弯曲单元。单元在每个节点有三个自由度: 在节点x 和y 方向的位移和在Z向旋转自由度。 该单元有塑性，延展性和膨胀的性能。如果这些效果不需要,可以使用BEAM3 2 D 弹性梁。

ansys单元-COMBIN14

ansys单元-COMBIN14

COMBIN14 Element Reference（单元参考）> Part I （第一部分）. Element Library（单元库）> COMBIN14 弹簧-阻尼器Spring-Damper MP ME ST <> <> PR <> <> <> PP ED COMBIN14单元描述 COMBIN14 具有1 维，2 维或3 维应用中的轴向或扭转的性能。轴向的弹簧-阻尼器选项是一维的拉伸或压缩单元。它的每个节点具有3个自由度：x,y,z的轴向移动。它不能考虑弯曲或扭转。扭转的弹簧-阻尼器选项是一个纯扭转单元。它的每个节点具有3个自由度的：x,y,z的旋转。它不能考虑弯曲或轴向力。 弹簧-阻尼器没有质量。质量可以通过其他合适的质量单元添加（参阅 MASS21)。弹簧或阻尼特性可以在单元里去除。参阅ANSYS, Inc.理论指南中的COMBIN14的更多介绍。更一般的弹簧或阻尼单元可以用刚度矩阵单元(MATRIX27)。另一种弹簧-阻尼单元是COMBIN40, 它的作用方向由节点坐标方向决定。 Figure 14.1 COMBIN14几何形状 2 维单元必须位于z=常数的平面内（即xy平面-译注）

实常数 K –弹簧常数 CV1 –阻尼系数 CV2 -阻尼系数(KEYOPT(1) 须置成 1)材料属性 DAMP 表面载荷 None 体载荷 None 特殊特性 非线性 (假如 CV2 不是0) 应力刚化 大变形 生与死 KEYOPT(1) 求解类型: 0 -- 线性解(缺省)

非线性解(需要，假如CV2 不为0) KEYOPT(2) 1维时的自由度选择: 0 -- 使用KEYOPT(3) 选项 1 -- 1维轴向弹簧-阻尼器(UX 自由度) 2 -- 1维轴向弹簧-阻尼器(UY 自由度) 3 -- 1维轴向弹簧-阻尼器(UZ 自由度) 4 -- 1维扭转弹簧-阻尼器(ROTX 自由度) 5 -- 1维扭转弹簧-阻尼器(ROTY 自由度) 6 -- 1维扭转弹簧-阻尼器(ROTZ 自由度)

Ansys中文帮助-单元详解-Beam4

Ansys中文帮助-单元详解-BEAM4 Beam4是一种可用于承受拉、压、弯、扭的单轴受力单元。这种单元在每个节点上有六个自由度：x、y、z三个方向的线位移和绕x,y,z三个轴的角位移。可用于计算应力硬化及大变形的问题。通过一个相容切线刚度矩阵的选项用来考虑大变形（有限旋转）的分析。关于本单元更详细的介绍请参阅《ansys理论手册》,关于渐变的非对称弹性梁的问题应按beam44单元考虑，三维塑性梁应按beam24单元考虑。 Beam4单元的几何模型 （如果省略节点K或Θ角为0度，则单元的Y轴平行于整体坐标系下的X －Y平面） 单元的输入数据 关于本单元的几何模型，节点座标及座标系统详见上图。本单元的定义通常

是以下这些输入参数确定的：二或三个节点变量，横截面积变量，两个轴惯性矩（IZZ和IYY）变量，两个厚度变量（TKZ，TKY），绕单元座标系下X轴的转角变量（θ），绕X轴（单元座标系下）扭转惯性矩（IXX）及材料属性。如果IXX没有给定或输入值为0，那系统默认为其等于极惯性矩（IZZ＋IYY）。IXX 一般应给定且其小于极惯性矩。单元的扭转刚度随着IXX的减小而减小。参数ADDMAS要输入的值是每单位长度的附加质量。 单元的X轴的方向是指从I节点到J节点。如果只给了两个节点参数，那单元Y轴的方向自动确定为平行于系统坐标系下的X－Y平面。有关示例见上图。当单元坐标的X轴平行于整体坐标系下的Z轴（包括0.01%的偏差在内），单元Y轴的方向是平行于总体坐标系下的Y轴。用户可以通过给定θ角或定义第三个节点的方法来控制单元的方向。如果前面的两个参数同时给定时，则以给定第三点的控制为准。第三点一经给出就意味着定义了一个由I，J，K三点定义的平面且该平面包含了单元坐标的X与Z轴。当本单元用于大变形分析时，那么给定的第三节点（K）或旋转角（θ）仅用来确定单元的初始状态。（有关方向节点及单元划分的详细信息参见《实体单元分网》及《ansys建模与分网指南》。）关于单元的初始应变（ISTRN）通过Δ/L给定，这里的Δ是单元长度L（由节点I和J的坐标所决定）与零应变时的长度之差。剪切变形常数（SHARZ和SHEARY）只有当考虑剪切变形时才设定，该值为零时即表示忽略了剪切变形。 KEYOPT（2）用来控制在大变形分析时是否激活（用命令，[NLGEOM,ON]）相容切线刚度矩阵（也就是，由主切线刚度矩阵加上相容应力矩阵所组成的矩阵）。打开这项设置则在几何非线性分析时将获得快速收敛，例如在非线性屈曲分析时就可打开该项。但在分析刚性连结或耦合结点时不能激活该项。在刚度急剧变化的结构分析中也不应打开该项。 KEYOPT（7）用来控制是否进行不对称回转阻尼矩阵的计算（常用于转子动态分析），所须转动频率在实常数SPIN中输入（单位为：弧度/时间，正方向为单元X轴正向），且单元本身必须是对称的（如，IYY＝IZZ，SHEARY＝SHEARZ）。 “节点与单元荷载”一节对“单元荷载”有专门介绍。可以在本单元的表面施加面荷载，如上图中带圈数字所示，其中箭头指向为面荷载作用正向。横向均

ansys单元详解

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某,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：U某,UY实常数 AREA–横截面面积ISTRN–初始应变材料属性 E某,ALP某,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KEYOPTSNone 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：U某,UY,UZ（某,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：E某（弹模）,ALP某（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

ANSYS出现的问题汇总

ansys分析出现问题 NO.0052 some contact elements overlap with the other contact element which can cause over constraint. 这是由于在同一实体上，即有绑定接触（MPC）的定义，又有刚性区或远场载荷（MPC）的定义，操作中注意在定义刚性区或远场载荷时避免选择不必要的DOF自由度，以消除过约束 NO.0053 Shape testing revealed that 450 of the 1500 new or modified elements violate shape warning limits. 是什么原因造成的呢？ 单元网格质量不够好 尽量，用规则化网格，或者再较为细密一点 NO.0054 在用Area Fillet对两空间曲面进行倒角时出现以下错误：Area 6 offset could not fully converge to offset distance 10. Maximum error between the two surfaces is 1% of offset distance.请问这是什么错误？怎么解决？其中一个是圆柱接管表面，一个是碟形封头表面。 ansys的布尔操作能力比较弱。 如果一定要在ansys里面做的话，那么你试试看先对线进行倒角，然后由倒角后的线形成倒角的面。 建议最好用UG、PRO/E这类软件生成实体模型然后导入到ansys NO.0055 There are 21 small equation solver pivot terms.; SOLID45 wedges are recommended only in regions of relatively low stress gradients. 第一个问题我自己觉得是在建立contact时出现的错误，但自己还没有改正过来；第二个也不知道是什么原因。 还有一个：initial penetration 4.44089×10E-6 was detacted between contact element 53928 and target element 53616;也是建立接触是出现的，也还没有接近。 第一个问题：There are 21 small equation solver pivot terms.; 不是建立接触对的错误，一般是单元形状质量太差（例如有i接近零度的锐角或者接近180度的钝角）造成small equation solver pivot terms 第二个问题:SOLID45 wedges are recommended only in regions of relatively low stress gradients. 这只是一个警告，它告诉你：推荐SOLID45单元只用在应力梯度较低的区域。 它只是告诉你注意这个问题，如果应力梯度较高，则可能计算结果不可信。 NO.0056 ansys向adams导的过程中，出现如下问题 There is not enough memory for the Sparse Matrix Solver to proceed.Please shut down other applications that may be running or increase the virtual memory on your system and return ANSYS.Memory currently allocated for the Sparse Matrix Solver=50MB.Memory currently required for the Sparse Matrix Solver to continue=25MB 可是我的内存不小呀，512MB应该够了吧，我设的虚拟内存4072MB，也应该够了吧。不清楚你ansys导入adams过程中怎么还需要使用Sparse Matrix Solver（稀疏矩阵求解器）。 估计是scrach memery太低了，