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(完整版)ABAQUS实体单元类型总结

在ABAQUS中,基于应力/位移的实体单元类型最为丰富:

(1)在ABAQUS/Sandard中,实体单元包括二维和三维的线性单元和二次单元,均可以采用完全积分或缩减积分,另外还有修正的二次Tri单元(三角形单元)和Tet单元(四面体单元),以及非协调模式单元和杂交单元。

(2)ABAQUS/Explicit中,实体单元包括二维和三维的线性缩减积分单元,以及修正的二次二次Tri单元(三角形单元)和Tet单元(四面体单元),没有二次完全积分实体单元。

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按照节点位移插值的阶数,ABAQUS里的实体单元可以分为以下三类:

线性单元(即一阶单元):仅在单元的角点处布置节点,在各个方向都采用线性插值。

二次单元(即二阶单元):在每条边上有中间节点,采用二次插值。

修正的二次单元(只有Tri 或Tet 才有此类型):在每条边上有中间节点,并采用修正的二次插值。

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1、线性完全积分单元:当单元具有规则形状时,所用的高斯积分点的数目足以对单元刚度矩阵中的多项式进行精确积分。

缺点:承受弯曲载荷时,会出现剪切自锁,造成单元过于刚硬,即使划分很细的网格,计算精度仍然很差。

2、二次完全积分单元:

优点:

(1)应力计算结果很精确,适合模拟应力集中问题;

(2)一般情况下,没有剪切自锁问题(shear locking)。

但使用这种单元时要注意:

(1)不能用于接触分析;

(2)对于弹塑性分析,如果材料不可压缩(例如金属材料),则容易产生体积自锁(volumetric locking);

(3)当单元发生扭曲或弯曲应力有梯度时,有可能出现某种程度的自锁。

3、线性减缩积分单元:

减缩积分单元,比普通的完全积分单元在每个方向少用一个积分点;

线性缩减积分单元:

只在单元的中心有一个积分点,由于存在沙漏数值问题(hourglass)而过于柔软。采用线性缩减积分单元模拟承受弯曲载荷的结构时,沿厚度方向上至少应划分四个单元。

优点:

(1)对位移的求解计算结果较精确;

(2)网格存在扭曲变形时(例如Quad 单元的角度远远大于或小于90º),分析精度不会受到明显的影响;

(3)在弯曲载荷下不易发生剪切自锁。

缺点:

(1)需要较细网格克服沙漏问题;

(2)如果希望以应力集中部位的节点应力作为分析目标,则不能选用此单元。

——因为线性缩减积分单元只在单元的中心有一个积分点,相当于常应力单元,在积分点上的应力结果实相对精确的,而在经过外插值和平均后得到的节点应力则不精确。

4、二次减缩积分单元

不但保持线性减缩积分单元的上述优点,还具有如下特点:

(1)即使不划分很细的网格也不会出现严重的沙漏问题;

(2)即使在复杂应力状态下,对自锁问题也不敏感。

使用这种单元要注意:

(1)不能用于接触分析;

(2)不能用于大应变问题;

(3)存在与线性减缩积分单元类似的问题,由于积分点少,得到的节点应力的精度往往低于二次完全积分单元。

5、非协调模式单元(imcompatible modes)

——仅在ABAQUS/Standard 有,可克服线性完全积分单元中的剪切自锁问题。

ABAQUS中的非协调模式单元和MSC.NASTRAN中的4节点四边形单元或8节点六面体单元很相似,所以在比较着两种有限元软件的计算结果时会发现,如果在ABAQUS中选择了非协调模式单元,得到的分析结果会和MSC.NASTRAN的结果一致。

优点:

(1)克服了剪切自锁问题,在单元扭曲比较小的情况下,得到的位移和应力结果很精确;(2)在弯曲问题中,在厚度方向上只需很少的单元,就可以得到与二次单元相当的结果,而计算成本却明显降低;

(3)使用了增强变形梯度的非协调模式,单元交界处不会重叠或开洞,因此很容易扩展到非线性、有限应变的位移。

但使用这种单元时要注意:如果所关心部位的单元扭曲比较大,尤其是出现交错扭曲时,分析精度会降低。

6、使用Tri 或Tet 单元要注意:

如果能用Quad 或Hex 单元,就尽量不要使用Tri或Tet 单元;

(1)线性Tri 或Tet 单元的精度很差,不要在模型中所关心的部位及其附近区域使用;

(2)二次Tri 或Tet 单元的精度较高,而且能模拟任意的几何形状,但计算代价比Quad 或Hex 单元大。

(3)二次Tet 单元(C3D10)适于ABAQUS/Standard 中的小位移无接触问题;

修正的二次Tet 单元(C3D10M)适于ABAQUS/Explicit 和ABAQUS/Standard 中的大变形和接触问题;

(4)使用自有网格不易通过布置种子来控制实体内部的单元大小。

7、杂交单元

在ABAQUS/Standard 中,每一种实体单元都有其对应的杂交单元,

用于不可压缩材料(泊松比为0.5,如橡胶)或近似不可压缩材料(泊松比大于0.475)。除了平面应力问题之外,不能用普通单元来模拟不可压缩材料的响应,因为此时单元中的应力士不确定的。

ABAQUS/Explicit 中没有杂交单元。

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混合使用不同类型的单元:

1、当三维实体几何形状复杂时,无法再整个实体上使用structure结构化网格或sweep扫略网格划分技术得到Hex单元网格,一种常用的做法是:

(1)对实体不重要的部分使用Free自由网格划分技术,生成Tet单元网格,而对于所关心的部分采用结构化网格或扫略网格划分技术,生成Hex单元网格。

(2)在生成这样的网格时,ABAQUS会给出提示信息,提示将生成非协调的网格,在不同单元类型的交界处将自动创建Tie绑定约束。

2、需要注意的是,在不同单元类型网格的交界处,即使单元角部节点是重合的,仍然有可能出现不连续的应力场,而且在交界处的应力可能大幅度的增大。

如果在同一实体中混合使用线性和二次单元,也会出现类似的问题。

因此在混合使用不同类型单元时,应确保其交界处远离所关心的区域,并仔细检查分析结果是否正确。

ABAQUS单元类型及特点汇总

ABAQUS单元类型及特点汇总 1、单元表征 单元族:单元名字里开始的字母标志着这种单元属于哪一个单元族。 C3D8I是实体单元; S4R是壳单元; CINPE4是无限元; 梁单元; 刚体单元; 膜单元; 特殊目的单元,例如弹簧,粘壶和质量; 桁架单元。 自由度dof(和单元族直接相关):每一节点处的平动和转动 1 1方向的平动 2 2方向的平动 3 3方向的平动 4 绕1轴的转动 5 绕2轴的转动 6 绕3轴的转动 7 开口截面梁单元的翘曲 8 声压或孔隙压力 9 电势 11 度(或物质扩散分析中归一化浓度) 12+梁和壳厚度上其它点的温度 轴对称单元 1 r方向的平动 2 z方向的平动 6 r-z方向的转动 节点数:决定单元插值的阶数 数学描述:定义单元行为的数学理论 积分:应用数值方法在每一单元的体积上对不同的变量进行积分。大部分单元采用高斯积分方法计算单元内每一高斯点处的材料响应。单元末尾用字母“R”识别减缩积分单元,否则是全积分单元。 ABAQUS拥有广泛适用于结构应用的庞大单元库。单元类型的选择对模拟计算的精度和效率有重大的影响; 节点的有效自由度依赖于此节点所在的单元类型; 单元的名字完整地标明了单元族、单元的数学描述、节点数及积分类型; 所用的单元都必须指定单元性质选项。单元性质选项不仅用来提供定义单元几何形状的附加数据,而且用来识别相关的材料性质定义; 对于实体单元,ABAQUS参考整体笛卡尔坐标系来定义单元的输出变量,如应力和应变。可以用*ORIENTATION选项将整体坐标系改为局部坐标系; 对于三维壳单元,ABAQUS参考建立在壳表面上的一个坐标系来定义单元的输出变量。可以用*ORIENTATION选项更改这个参考坐标系。 2.实体单元(C)

(完整版)ABAQUS实体单元类型总结

在ABAQUS中,基于应力/位移的实体单元类型最为丰富: (1)在ABAQUS/Sandard中,实体单元包括二维和三维的线性单元和二次单元,均可以采用完全积分或缩减积分,另外还有修正的二次Tri单元(三角形单元)和Tet单元(四面体单元),以及非协调模式单元和杂交单元。 (2)ABAQUS/Explicit中,实体单元包括二维和三维的线性缩减积分单元,以及修正的二次二次Tri单元(三角形单元)和Tet单元(四面体单元),没有二次完全积分实体单元。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 按照节点位移插值的阶数,ABAQUS里的实体单元可以分为以下三类: 线性单元(即一阶单元):仅在单元的角点处布置节点,在各个方向都采用线性插值。 二次单元(即二阶单元):在每条边上有中间节点,采用二次插值。 修正的二次单元(只有Tri 或Tet 才有此类型):在每条边上有中间节点,并采用修正的二次插值。 ******************************************************************************* *************** 1、线性完全积分单元:当单元具有规则形状时,所用的高斯积分点的数目足以对单元刚度矩阵中的多项式进行精确积分。 缺点:承受弯曲载荷时,会出现剪切自锁,造成单元过于刚硬,即使划分很细的网格,计算精度仍然很差。 2、二次完全积分单元: 优点: (1)应力计算结果很精确,适合模拟应力集中问题; (2)一般情况下,没有剪切自锁问题(shear locking)。 但使用这种单元时要注意: (1)不能用于接触分析; (2)对于弹塑性分析,如果材料不可压缩(例如金属材料),则容易产生体积自锁(volumetric locking);

abaqus结构分析单元类型

a b a q u s结构分析单元类型(总5页) --本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可-- --内页可以根据需求调整合适字体及大小--

;this wordfile adds the code folding function which is useful to ignore rows of numbers,enjoy~ ;updated in , based on the wordfile "abaqus_67ef()" ;Syntax file for abaqus keywords ,code folding enabled ;add *ANISOTROPIC *ENRICHMENT *LOW -DISPLACEMENT HYPERELASTIC ;newly add /C"ElementType" ;delete DISPLACEMENT ;delete MASS in /C2"Keywords2" /L29"abaqus_612" Nocase File Extensions = inp des dat msg /Delimiters = ~!@$%^&()_-+=|\/{}[]:;"'<> ,./ /Function String = "%[ ^t]++[ps][a-z]+ [a-z0-9]+ ^(*(*)^)*{$" /Function String 1 = "%[ ^t]++[ps][a-z]+ [a-z0-9]+ ^(*(*)^)[ ^t]++$" /Member String = "^([A-Za-z0-9_:.]+^)[ ^t*&]+$S[ ^t]++[(=);,]" /Variable String = "^([A-Za-z0-9_:.]+^)[ ^t*&]+$S[ ^t]++[(=);,]" /Open Fold Strings = "*" "**""***" /Close Fold Strings = "*" "**""***" /C1"Keywords1" STYLE_KEYWORD *ACOUSTIC *ADAPTIVE *AMPLITUDE *ANISOTROPIC *ANNEAL *AQUA *ASSEMBLY *ASYMMETRIC *AXIAL *BASE *BASELINE *BEAM *BIAXIAL *BLOCKAGE *BOND *BOUNDARY *BRITTLE *BUCKLE *BUCKLING *BULK *C *CAP *CAPACITY *CAST *CAVITY *CECHARGE *CECURRENT *CENTROID *CFILM *CFLOW *CFLUX *CHANGE *CLAY *CLEARANCE *CLOAD *CO *COHESIVE *COMBINED *COMPLEX *CONCRETE *CONDUCTIVITY *CONNECTOR *CONSTRAINT *CONTACT *CONTOUR *CONTROLS *CORRELATION *COUPLED *COUPLING *CRADIATE *CREEP *CRUSHABLE *CYCLED *CYCLIC *D *DAMAGE *DAMPING *DASHPOT *DEBOND *DECHARGE *DECURRENT *DEFORMATION *DENSITY *DEPVAR *DESIGN *DETONATION *DFLOW *DFLUX *DIAGNOSTICS *DIELECTRIC *DIFFUSIVITY *DIRECT *DISPLAY *DISTRIBUTING *DISTRIBUTION *DLOAD *DRAG *DRUCKER *DSA *DSECHARGE *DSECURRENT *DSFLOW *DSFLUX *DSLOAD *DYNAMIC *EL *ELASTIC *ELCOPY *ELECTRICAL *ELEMENT *ELGEN *ELSET *EMBEDDED *EMISSIVITY *END *ENERGY *ENRICHMENT *EOS *EPJOINT *EQUATION *EULERIAN *EXPANSION *EXTREME *FABRIC *FAIL *FAILURE *FASTENER *FIELD *FILE *FILM *FILTER *FIXED *FLOW *FLUID *FOUNDATION *FRACTURE *FRAME *FREQUENCY *FRICTION *GAP *GASKET *GEL *GEOSTATIC *GLOBAL *HEADING *HEAT *HEATCAP *HOURGLASS *HYPERELASTIC *HYPERFOAM *HYPOELASTIC *HYSTERESIS *IMPEDANCE *IMPERFECTION *IMPORT *INCIDENT *INCLUDE *INCREMENTATION *INELASTIC *INERTIA *INITIAL *INSTANCE *INTEGRATED *INTERACTION *INTERFACE *ITS *JOINT *JOINTED *JOULE *KAPPA *KINEMATIC

abaqus实体单元、壳单元、梁单元的定义与用法

abaqus实体单元、壳单元、梁单元的定义与用法 文章标题:深度了解abaqus实体单元、壳单元、梁单元的定义与用法 一、引言 在工程领域中,模拟和分析结构力学行为是非常重要的。ABAQUS作为有限元分析软件,在工程结构分析和仿真中扮演着重要的角色。在ABAQUS中,实体单元、壳单元和梁单元是常用的元素类型,它们可以用来模拟各种不同类型的结构和力学行为。本文将深入探讨这些单元的定义与用法。 二、实体单元的定义与用法 1. 实体单元是ABAQUS中最基本的有限元单元之一,通常用于模拟具有三维结构的实体物体。它能够准确描述物体的体积和构造。 2. 实体单元适用于模拟压力容器、机械零件、汽车车身等实体结构的力学行为。它能够有效分析结构的应力、应变、变形等力学特性。 3. 在实际工程中,使用实体单元时需要注意单元的类型、材料特性、边界条件和加载方式,以确保分析结果的准确性和可靠性。 三、壳单元的定义与用法 1. 壳单元是ABAQUS中常用的二维有限元单元,适用于模拟薄壁结构

和板材。它能够准确描述结构的曲率和变形。 2. 壳单元适用于模拟飞机机翼、船体、薄膜结构等薄壁结构的力学行为。它能够有效分析结构的弯曲、剪切、挠曲等力学特性。 3. 在实际工程中,使用壳单元时需要注意单元的厚度、材料特性、边 界条件和加载方式,以确保分析结果的准确性和可靠性。 四、梁单元的定义与用法 1. 梁单元是ABAQUS中用于模拟杆件和梁结构的有限元单元,适用于描述结构的轴向变形和弯曲变形。 2. 梁单元适用于模拟桥梁、支撑结构、梁柱结构等杆件和梁结构的力 学行为。它能够有效分析结构的弯曲、扭转、轴向变形等力学特性。3. 在实际工程中,使用梁单元时需要注意单元的截面特性、材料特性、边界条件和加载方式,以确保分析结果的准确性和可靠性。 五、个人观点和理解 在工程结构分析中,选择合适的有限元单元对于准确模拟和分析结构 的力学行为是至关重要的。实体单元、壳单元和梁单元都有各自的优 缺点,工程师需要根据具体的结构特点和分析要求来选取合适的单元 类型。合理设置单元的材料特性、边界条件和加载方式也对分析结果 的准确性有着重要影响。在工程实践中,需要不断积累经验和调整参数,以提高分析的精度和可靠性。 六、总结与回顾

abaqus六面体单元类型

abaqus六面体单元类型 1、单元族群,如下图所示为力学分析中常用的单元族群,这些族群的主要区别在于几何特征的差异,适合于研究不同的结构类型,选择合适的族群可以在不降低计算精度条件下,减少计算量,比如:一座高楼大厦如果全用实体单元建模,可能需要千万甚至上亿个实体单元,但如果将大厦的梁柱简化为梁单元,墙和楼板简化为壳单元模拟,单元数量将急剧减少。 单元编号法则1:它们的首字母或前几位字符通常会作为单元编号的起始字符。比如:‘C3D8’中首字母'C’为Continuum elements 的首字母。 2、自由度,是分析过程中计算的基本变量,比如力学分析中的自由度是节点的平移和旋转自由度;传热分析中需要考虑的自由度是节点温度;渗流分析则是孔隙压力自由度。 单元编号法则2:单元自由度通常由单元族群和尾部字符确定,比如尾部字符包含T,则表示包含温度自由度,包含P,则表示包含孔压自由度。 3、节点数,自由度仅在节点位置上计算,而其他位置上的数值则通过内部公式插值获得,而插值方法由单元节点数确定,比如8节点六面体单元,采用线性插值方式,称为一阶单元;而20节点六面体单元,也就是在每条单元边中间增加一个节点,采用二次方程插值,因此被称为二阶单元。 单元编号法则3:节点数量会在单元编号中直接体现,比如C3D8

中的‘8’表示8节点;而其中的‘3’或‘2’后面跟着D字符,则需要和‘3D'/‘2D’一起辨识为三维/二维单元。 4、单元架构,自由度和节点就像是零件,要把这些零件有机的组合起来,就需要装配说明,而单元架构就是这样的一套装配说明,装配好之后才能称为单元。比如对于拉格朗日架构的单元,材料是跟随单元同步移动;而欧拉架构的单元,材料则可以在单元中流动。 其次,为了满足一些特殊的计算需求,会对一些基本构架进行修改,比如壳体单元分薄壳和厚壳,主要区别是否考虑壳体法向应力分量。另外,不同自由度之间的耦合也是需要特殊的架构去描述。 5、积分点,其作用是为了简化域内非均匀场的积分过程,而抽象出来的点,在计算过程中我们仅获得积分点位置的材料响应,比如应力、应变等。所以在离散化过程中,积分点越多,单元内应力、应变的描述会更加准确些,但并不是越多越好。 积分点位置根据单元形状以及高斯正交法则进行确定,如果不确定,可以查下帮助文档分析手册Elements章节中有详细介绍,下面为平面实体单元的积分点分布情况。三节点单元和四节点减缩积分单元均只有一个积分点,因此查询单元应力时,只有一个应力数值;其它单元类型均有N个积分点,也就会获得N个单元数值。

abaqus结构分析单元类型

;this wordfile adds the code folding function which is useful to ignore rows of numbers,enjoy~ ;updated in 20130116, based on the wordfile "abaqus_67ef(20080603)" ;Syntax file for abaqus v6.12 keywords ,code folding enabled ;add *ANISOTROPIC *ENRICHMENT *LOW -DISPLACEMENT HYPERELASTIC ;newly add /C?"ElementType" ;delete DISPLACEMENT ;delete MASS in /C2"Keywords2" /L29"abaqus_612" Nocase File Extensions = inp des dat msg /Delimiters = ~!@$%^&()_-+=|\/{}[]:;"'<> ,.?/ /Function String = "%[ ^t]++[ps][a-z]+ [a-z0-9]+ ^(*(*)^)*{$" /Function String 1 = "%[ ^t]++[ps][a-z]+ [a-z0-9]+ ^(*(*)^)[ ^t]++$" /Member String = "^([A-Za-z0-9_:.]+^)[ ^t*&]+$S[ ^t]++[(=);,]" /Variable String = "^([A-Za-z0-9_:.]+^)[ ^t*&]+$S[ ^t]++[(=);,]" /Open Fold Strings = "*" "**""***" /Close Fold Strings = "*" "**""***" /C1"Keywords1" STYLE_KEYWORD *ACOUSTIC *ADAPTIVE *AMPLITUDE *ANISOTROPIC *ANNEAL *AQUA *ASSEMBLY *ASYMMETRIC *AXIAL *BASE *BASELINE *BEAM *BIAXIAL *BLOCKAGE *BOND *BOUNDARY *BRITTLE *BUCKLE *BUCKLING *BULK *C *CAP *CAPACITY *CAST *CAVITY *CECHARGE *CECURRENT *CENTROID *CFILM *CFLOW *CFLUX *CHANGE *CLAY *CLEARANCE *CLOAD *CO *COHESIVE *COMBINED *COMPLEX *CONCRETE *CONDUCTIVITY *CONNECTOR *CONSTRAINT *CONTACT *CONTOUR *CONTROLS *CORRELATION *COUPLED *COUPLING *CRADIATE *CREEP *CRUSHABLE *CYCLED *CYCLIC *D *DAMAGE *DAMPING *DASHPOT *DEBOND *DECHARGE *DECURRENT *DEFORMATION *DENSITY *DEPVAR *DESIGN *DETONATION *DFLOW *DFLUX *DIAGNOSTICS *DIELECTRIC *DIFFUSIVITY *DIRECT *DISPLAY *DISTRIBUTING *DISTRIBUTION *DLOAD *DRAG *DRUCKER *DSA *DSECHARGE *DSECURRENT *DSFLOW *DSFLUX *DSLOAD *DYNAMIC *EL *ELASTIC *ELCOPY *ELECTRICAL *ELEMENT *ELGEN *ELSET *EMBEDDED *EMISSIVITY *END *ENERGY *ENRICHMENT *EOS *EPJOINT *EQUATION *EULERIAN *EXPANSION *EXTREME *FABRIC *FAIL *FAILURE *FASTENER *FIELD *FILE *FILM *FILTER *FIXED *FLOW *FLUID *FOUNDATION *FRACTURE *FRAME *FREQUENCY *FRICTION *GAP *GASKET *GEL *GEOSTATIC *GLOBAL *HEADING *HEAT *HEATCAP *HOURGLASS *HYPERELASTIC *HYPERFOAM *HYPOELASTIC *HYSTERESIS *IMPEDANCE *IMPERFECTION *IMPORT *INCIDENT *INCLUDE *INCREMENTATION *INELASTIC *INERTIA *INITIAL *INSTANCE *INTEGRATED *INTERACTION *INTERFACE *ITS *JOINT *JOINTED *JOULE *KAPPA *KINEMATIC *LATENT *LOAD *LOADING *LOW *M1 *M2 *MAP *MASS *MATERIAL *MATRIX

Abaqus单元库 单元类型

Abaqus/Standard Element Index This index provides a reference to all of the element types that are available in Abaqus/Standard. Elements are listed in alphabetical order, where numerical characters precede the letter “A” and two-digit numbers are put in numerical, rather than “alphabetical,” order. Thus, AC1D2 precedes ACAX4, and AC3D20 follows AC3D8. For certain options, such as contact and surface-based distributing coupling, Abaqus may generate internal elements (such as IDCOUP3D for surface-based distributing coupling). These internal element names are not included in the index below but may appear in an output database (.odb) or data (.dat) file. AC1D2 2-node acoustic link (Section 28.1.2) AC1D3 3-node acoustic link (Section 28.1.2) AC2D3 3-node linear 2D acoustic triangle (Section 28.1.3) AC2D4 4-node linear 2D acoustic quadrilateral (Section 28.1.3) AC2D6 6-node quadratic 2D acoustic triangular prism (Section 28.1.3) AC2D8 8-node quadratic 2D acoustic quadrilateral (Section 28.1.3) AC3D4 4-node linear acoustic tetrahedron (Section 28.1.4) AC3D6 6-node linear acoustic triangular prism (Section 28.1.4) AC3D8 8-node linear acoustic brick (Section 28.1.4) AC3D10 10-node quadratic acoustic tetrahedron (Section 28.1.4) AC3D15 15-node quadratic acoustic triangular prism (Section 28.1.4) AC3D20 20-node quadratic acoustic brick (Section 28.1.4) ACAX3 3-node linear axisymmetric acoustic triangle (Section 28.1.6) ACAX4 4-node linear axisymmetric acoustic quadrilateral (Section 28.1.6) ACAX6 6-node quadratic axisymmetric acoustic triangle (Section 28.1.6) ACAX8 8-node quadratic axisymmetric acoustic quadrilateral (Section 28.1.6) ACIN2D2 2-node linear 2D acoustic infinite element (Section 28.3.2) ACIN2D3 3-node quadratic 2D acoustic infinite element (Section 28.3.2) ACIN3D3 3-node linear 3D acoustic infinite element (Section 28.3.2) ACIN3D4 4-node linear 3D acoustic infinite element (Section 28.3.2) ACIN3D6 6-node quadratic 3D acoustic infinite element (Section 28.3.2) ACIN3D8 8-node quadratic 3D acoustic infinite element (Section 28.3.2) ACINAX2 2-node linear axisymmetric acoustic infinite element (Section 28.3.2) ACINAX3 3-node quadratic axisymmetric acoustic infinite element (Section 28.3.2) ASI1 1-node acoustic interface element (Section 32.13.2) ASI2 2-node linear 2D acoustic interface element (this element has been renamed to ASI2D2) (Section 32.13.2)

abaqus单元形状

abaqus单元形状 Abaqus软件是一种用于模拟和分析实体的有限元分析软件,使用者可以选择不同的单元类型来描述物体的形状和行为。Abaqus提供了多种不同的单元类型,以适应不同类型的问题和目标。下面我将介绍几种常见的Abaqus单元形状。 1. 线单元(Beam elements): 线单元用于描述长而细的结构物,如梁和柱。它们是一维元素,沿着长度方向进行分割,并通过节点连接。这些单元可以模拟结构物的弯曲和扭转行为。线单元通常使用于考虑结构物细长性质的工程问题。 2. 平面单元(Plane elements): 平面单元用于描述平面或轴对称物体。它们是二维元素,通常用于平面应力和平面应变问题的分析。平面单元可以分为三角形单元和四边形单元。三角形单元更适用于不规则形状,而四边形单元更适用于规则形状。 3. 壳单元(Shell elements): 壳单元用于描述薄壁结构,如板、壳和薄膜等。它们是二维元素,具有厚度。壳单元可以包括模拟薄壁结构的平面应力、平面应变和轴对称问题。壳单元分为四边形壳单元和三角形壳单元。 4. 体单元(Solid elements): 体单元用于描述实体结构,如块体或立方体。它们是三维元素,用于分析三维应力和应变问题。体单元可以分为四面体单元和六面体单元。四面体单元适用于非规则形状,而六面体单元适用于规则形状。

5. 结合单元(Combined elements): 结合单元是使用不同类型单元进行组合的元素。结合单元可以用于描述复杂的几何形状和行为。例如,可以组合使用线单元、壳单元和体单元来模拟不同部分的结构。 6. 其他单元类型:除了上述常见的单元类型外,Abaqus还提供了许多其他单元类型,如弹簧单元、等效固体单元和连接单元等。 总之,Abaqus提供了丰富的单元形状选择,以满足不同类型的工程和科学问题的分析需求。根据问题的性质和特点,使用者可以选择适合的单元类型来模拟和分析结构的形状和行为。选择合适的单元形状对于准确地模拟和分析实体问题至关重要,因此在使用Abaqus进行分析时应仔细选择适合的单元类型。

abaqus单元命名规则

Abaqus单元命名规则 Abaqus是一款功能强大的工程仿真软件,广泛应用于各种领域,包括机械、材料、土木工程等。在Abaqus中,单元类型、维度、特殊选项、节点数目以及单元名称等方面都有一定的命名规则。本文将对这些规则进行简要介绍。 1. 单元类型 Abaqus中的单元类型非常丰富,包括一维单元、二维单元和三维单元等。在定义单元类型时,一般采用以下方式: * 一维单元:1D * 二维单元:2D * 三维单元:3D 此外,还可以通过在数字后面添加字母来进一步描述单元的类型。例如,1D-M表示一维质量单元,2D-B表示二维弯曲单元等。 2. 单元维度 Abaqus中的单元分为一维、二维和三维三种类型,每种类型的单

元都有相应的维度。一般来说,一维单元的维度为长度,二维单元的维度为面积,三维单元的维度为体积。在定义单元维度时,一般采用以下方式: * 一维单元:L * 二维单元:A * 三维单元:V 3. 特殊选项 Abaqus中的一些特殊选项也有相应的命名规则。例如,在定义接触单元时,需要使用特定的关键字来描述接触类型、接触面以及目标面等。此外,对于一些具有特殊属性的单元,例如热传导单元、流体流动单元等,也需要使用特定的关键字来描述其属性。 4. 节点数目 Abaqus中的每个单元都由一定数量的节点组成。一般来说,每个节点的编号都是唯一的,并且按照一定的顺序进行编号。在定义节点数目时,一般采用以下方式: * 对于一维单元:节点数目为2或4。

* 对于二维单元:节点数目为3或6。 * 对于三维单元:节点数目为4或8或12等。 需要注意的是,对于一些具有特殊属性的单元,例如接触单元、弹簧单元等,节点数目可能会不同。因此,在定义这些单元时需要特别注意节点数目的问题。 5. 单元名称 在Abaqus中,每个单元都需要一个唯一的名称。一般来说,单元名称应该能够清晰地表达出该单元的类型、属性以及一些特殊选项等信息。例如,对于一个一维质量单元,可以使用“mass1d”作为名称;对于一个二维弹簧-阻尼器单元,可以使用“spring2d”作为名称等。 总之,Abaqus中的单元命名规则是遵循一定原则的,这样可以方便用户进行识别和选择合适的单元类型、维度、特殊选项、节点数目以及名称等。同时,也能够帮助用户更好地理解和应用Abaqus软件。

abaqus单元形状 -回复

abaqus单元形状-回复 Abaqus 单元形状 Abaqus 是一个用于有限元分析的强大软件工具,广泛应用于工程领域。在进行有限元分析时,选择合适的单元形状是至关重要的。Abaqus 提供了各种各样的单元形状,以满足不同分析问题的需求。本文将一步一步地回答关于Abaqus 单元形状的问题,并讨论它们的适用性和特点。 1. 什么是Abaqus 单元形状? Abaqus 单元形状是指在有限元分析中使用的几何形状。单元形状可以是简单的几何形状,如线段、三角形和矩形,也可以是复杂的几何形状,如曲线、曲面和体积。每个Abaqus 单元形状都涉及到不同的数学算法和方程,以模拟材料和结构在不同条件下的力学行为。 2. Abaqus 中有哪些常见的单元形状? Abaqus 中有许多常见的单元形状,下面是其中一些常见的单元形状: - 线单元(1D 单元):线单元是用来模拟沿一维方向传输力和位移的结构的。常见的线单元有两个节点的二节点线单元和三个节点的三节点线单元。

- 二维单元(2D 单元):二维单元是用来模拟平面内的结构问题的。常见的二维单元有三个节点的三角形单元和四个节点的矩形单元。 - 三维单元(3D 单元):三维单元是用来模拟立体结构问题的。常见的三维单元有四个节点的四面体单元和八个节点的立方体单元。 除了上述常见的单元形状,Abaqus 还提供了许多其他类型的单元形状,如壳单元、梁单元、悬臂梁单元等。可以根据具体的分析需求选择适当的单元形状。 3. 如何选择适当的Abaqus 单元形状? 选择适当的Abaqus 单元形状是根据分析需求和所模拟的问题而定的。以下是选择适当单元形状的一些建议: - 如果模拟的结构是一维结构,比如悬臂梁,那么选择线单元是最合适的选择。 - 如果模拟的结构是二维结构,如平面板或薄壳结构,那么选择二维单元是最合适的选择。对于具有曲率的结构,需要选择更高阶的二维单元,如六节点三角形单元。

abaqus单元属性小结

Definition element for use in plotting 定义了一个四节点,用于绘制二维虚拟单元 CAABSF 同上 DQUAD4 无 Tetra4 CTETRA—Four-sided Solid Element with four or ten grid points Defines the connections of the CTETRA element 定义了CTETRA单元的连接 DTETRA4 无 Pyramid5 CPYRA_ S3/S3R 单元可以作为通用壳单元使用。由于单元中的常应变近似,需要划分较细的网格来模拟弯曲变形或高应变梯度。 S4R 单元性能稳定,适用范围很广 对于复合材料,为模拟剪切变形的影响,应使用适于厚壳的单元(例如S4、S4R、S3、S3R、 S8R),并要注意检查截面是否保持平面。 对于几何非线性分析,在ABAQUS/Standard中的小应变壳单元(S4R5,S8R,S8R5, S8RT,S9R5, STRI3, 和STRI65)使用总体拉格朗日应变算法,应力应变可以相对于参考构型的材料方向改定.垫片单元是小应变小位移单元,默认情况下其应力应变值也是以初始参考构型定义的行为方向输出。 对于有限膜应变单元(所有的膜单元以及S3/S3R,S4,S4R,SAX,和SAXA单元)和在ABAQUS/Explicit 中的小应变单元,其材料方向是随着曲面的平均刚性旋转运动而变以形成当前构型的材料方向。此时这些

单元的应力应变则是根据当前的参考构型中的材料方向给出的。(更详细地说明可以参考ABAQUS相关手册)。用户可以决定与*section print和*section file相关的局部坐标系统是固定不动还是随着曲面的平均刚性运动而旋转.

ABAQUS简支梁分析梁单元和实体单元

ABAQUS简支梁分析梁单元和实体单元 梁单元是ABAQUS中常用的一种单元类型,适用于对梁结构进行分析。它是一维元素,具有沿一个坐标轴的长度、截面积和转动惯量等属性。梁 单元适用于对纤维偏离主轴较小的梁进行建模。 与梁单元相比,实体单元更适用于对复杂几何形状的梁进行建模。实 体单元是三维元素,它在三个坐标轴上都具有长度,并且可以定义复杂的 几何形状。实体单元适用于对纤维偏离主轴较大的梁、异形梁和复杂梁进 行建模。 梁单元的建模步骤如下: 1.创建部件:在ABAQUS中创建一个新部件,并设定其属性,如截面 形状、材料参数等。 2.创建草图:使用ABAQUS提供的工具创建梁单元的草图,定义梁的 几何形状和尺寸。 3.定义截面:将截面属性应用到梁单元上,包括截面形状和尺寸。 4.创建网格:使用ABAQUS的网格划分工具将梁的草图划分为网格, 生成梁单元。 5.设置材料属性:为梁单元定义材料属性,包括弹性模量、泊松比等。 6.施加边界条件:为梁单元定义边界条件,如支撑和加载情况。 7.定义分析类型:选择适当的分析类型,如静力分析或动力分析。 8.执行分析:运行分析,并获取梁的响应结果,如位移、应变和应力。 实体单元的建模步骤如下:

1.创建部件:在ABAQUS中创建一个新部件,并设定其属性,如材料 参数等。 2.创建草图:使用ABAQUS提供的工具创建梁的草图,定义梁的几何 形状和尺寸。 3.创建几何图形:使用ABAQUS的几何模块创建复杂的实体几何形状。 4.定义材料属性:为实体单元定义材料属性,包括弹性模量、泊松比等。 5.生成网格:使用ABAQUS的网格划分工具将实体几何形状划分为网格,生成实体单元。 6.施加边界条件:为实体单元定义边界条件,如支撑和加载情况。 7.定义分析类型:选择适当的分析类型,如静力分析或动力分析。 8.执行分析:运行分析,并获取梁的响应结果,如位移、应变和应力。 梁单元和实体单元在ABAQUS中都提供了丰富的分析功能和选项,可 以根据实际需要使用不同的单元类型来建模和分析梁结构。

abaqus 立方体 长方体 单元形状

abaqus中的有限元分析中,常用的单元形状包括立方体和长方体。这两种单元形状在工程实践中有着广泛的应用,可以用来模拟不同类型 的结构和材料行为。下面我们将分别介绍abaqus中立方体和长方体 单元的特点和应用。 1. 立方体单元 立方体单元是abaqus中常用的一种三维单元形状,它具有以下特点:1)简单:立方体单元的几何形状和网格划分都比较简单,易于生成和处理。 2)稳定性好:立方体单元在受力情况下具有较好的稳定性,适用于不同类型的加载和边界条件。 3)适用范围广:立方体单元适用于各种材料和结构类型的有限元分析,包括钢结构、混凝土结构、土体等。 在工程实践中,立方体单元可用于模拟各种结构的应力、应变分布, 分析结构的承载能力和变形情况。立方体单元还可用于模拟材料的断裂、变形和破坏过程,对材料的性能进行评估和预测。 2. 长方体单元 长方体单元是abaqus中另一种常用的三维单元形状,它具有以下特点: 1)适用于不规则结构:长方体单元在处理不规则几何形状和复杂结构时具有较好的适用性,可以更精确地模拟实际工程中的结构。

2)网格划分灵活:长方体单元的网格划分相对灵活,可以根据实际需要进行细化或简化,适用于对结构细节要求较高的分析。 3)适用范围广:长方体单元适用于复杂结构和材料的有限元分析,包括汽车车身、航空航天结构、复合材料等。 在工程实践中,长方体单元可用于模拟复杂结构的应力、应变分布, 分析结构的疲劳、强度和稳定性。长方体单元还可用于模拟复合材料 的层合结构和界面效应,对材料和结构的性能进行更精确的预测和评估。 abaqus中的立方体和长方体单元形状具有各自的特点和应用范围,在工程实践中都有着重要的作用。合理选择和使用这两种单元形状,可 以更准确地模拟和分析不同类型的结构和材料行为,为工程设计和科 学研究提供可靠的分析基础。立方体和长方体单元作为abaqus中常 用的三维单元形状,在工程实践中有着广泛的应用。它们不仅可以用 来模拟结构的应力、应变分布,还可以用于分析结构的疲劳、强度和 稳定性。它们也可以模拟材料的断裂、变形和破坏过程,对材料的性 能进行评估和预测。下面我们将详细介绍立方体和长方体单元在不同 领域的应用案例和工程实践经验。 首先我们来看立方体单元在结构工程中的应用。立方体单元在钢结构、混凝土结构和土体等领域都有着重要的应用。以钢结构为例,当结构 受到外部载荷作用时,立方体单元可以精确地模拟结构的应力、应变

abaqus中单元的选择宝典

1.完全积分是指当单元具有规则形状时,所用的高斯 积分点可以对单元刚度矩阵中的多项式进行精确 地积分。 2.剪力自锁将使单元变得“刚硬”,只影响受弯曲荷 载的完全积分线性(一阶)单元,这些单元功能 在受直接或剪切荷载时没有问题。二次单元的边 界可以弯曲,没有剪力自锁的问题。 3.只有四边形和六面体单元才能采用减缩积分。所有 的楔形、四面体和三角形实体单元采用完全积分。 减缩积分单元比完全积分单元在每个方向上少用 一个积分点。 4.只有四边形和六面体单元才能采用减缩积分。所有 的楔形、四面体和三角形实体单元采用完全积分。 减缩积分单元比完全积分单元在每个方向上少用 一个积分点。 5.非协调单元:只有四边形和六面体单元才能采用减 缩积分。所有的楔形、四面体和三角形实体单元 采用完全积分。减缩积分单元比完全积分单元在 每个方向上少用一个积分点。 6.ABAQUS对非协调单元采用了增强位移梯度形式。在 弯曲问题中,用非协调单元可得到与二次单元相 当的结果,且计算费用明显降低。对单元扭曲很

敏感。 7.ABAQUS对非协调单元采用了增强位移梯度形式。在 弯曲问题中,用非协调单元可得到与二次单元相 当的结果,且计算费用明显降低。对单元扭曲很 敏感。 8.杂交单元:ABAQUS对非协调单元采用了增强位移梯 度形式。在弯曲问题中,用非协调单元可得到与 二次单元相当的结果,且计算费用明显降低。对 单元扭曲很敏感。 9.一般情况下应采用二次减缩积分单元(CAX8R, CPE8R,CPS8R,C3D20R)。在应力集中局部采用二 次完全积分单元(CAX8,CPE8,CPS8,C3D20)。 对含有非常大的网格扭曲模拟(大应变分析),采 用细网格划分的线性减缩积分单元(CAX4R, CPE4R,CPS4R,C3D8R )。对接触问题采用线性减 缩积分单元或非协调单元(CAX4I,CPE4I,CPS4II,C3D8I等)的细网格划分。 10.采用非协调单元时应使网格扭曲减至最小。三维情 况应尽可能采用块状单元(六面体)。对小位移问 题采用二次四面体单元(C3D10)是可行的。 11.在实体单元中所用的数学公式和积分阶数对分析 的精度和花费有非常显著的影响。使用完全积分

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