【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 60。U2 _6 Irbe2:即所謂剛性聯(lián)接，主節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到哪，從節(jié)點(diǎn)跟到哪，從節(jié)點(diǎn)的位移與主節(jié)點(diǎn)始終保持一致，也就是一個(gè)2 w5 ?/ X。 H* R8 W) [8 w39。 R0 d。 [2 @, i9 B7 m: m b0 @$ [( F8 d4 y主節(jié)點(diǎn)決定多個(gè)從節(jié)點(diǎn)。在計(jì)算的時(shí)候，程序只需要計(jì)算主節(jié)點(diǎn)的位移，其他節(jié)點(diǎn)的位移等于主節(jié)點(diǎn)的位移+ k+ S5 G1 r。 S5 B( F% i* I: J0 t9 m+ Ey。1 \amp。 C) \6 d8 j5 o3 y2 e與rbe2相反，各個(gè)從節(jié)點(diǎn)是獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的，主節(jié)點(diǎn)的位移是從節(jié)點(diǎn)的位移的線性組合，也就是多個(gè)從節(jié)點(diǎn)決定: x Wl+ t/ S8 _E。 Z$ s6 V p9 h/ R8 K一個(gè)主節(jié)點(diǎn)。在計(jì)算的時(shí)候，先算出所有從節(jié)點(diǎn)的位移，然后用線性組合得出主節(jié)點(diǎn)的位移。 ]0 t$ U/ l A: t8 \rbe3通常用于把集中力/力矩分配到實(shí)際承載的區(qū)域的各個(gè)節(jié)點(diǎn)上，也就是slave node得到7 ?A/ f( i2 nz n7 E$ eamp。 K3 x! r了分配的力之后，各自獨(dú)立變形。實(shí)際上就是代替了手工把總力/總力矩分配到各個(gè)節(jié)點(diǎn)這個(gè)過程。5 V4 ~9 k2 H ~, E. O3 T4 J( Erbe2除了把集中力/力矩分配到從節(jié)點(diǎn)外，各個(gè)從節(jié)點(diǎn)不能獨(dú)立變形，其變形必須與主節(jié)點(diǎn)保持一致，相當(dāng)于5 ]2 P f/ T。 u+ y g: d$ a5 H+ c m, Qamp。 ~v7 namp。 G: b R8 ]* X用剛度無窮大的桿/梁把主節(jié)點(diǎn)和各個(gè)從節(jié)點(diǎn)聯(lián)接起來。 z% ramp。 Famp。 K* damp。 n1 o. k8 W% I3 n3 G5 E`rbe2會(huì)給被連接節(jié)點(diǎn)之間帶來附加的剛度。$ l9 @( G6 D2 @ ^/ r H* d7 U可以試驗(yàn)一下，定義一個(gè)rbe2單元，在某一個(gè)被連接節(jié)點(diǎn)上加一個(gè)位移，其它被連接節(jié)點(diǎn)和控制節(jié)點(diǎn)都會(huì)產(chǎn)amp。 t。 @, i* B1 l6 W+ p: i+ f! C) ^生那么大的位移。) P2 D1 S7 ? C( X% b1 b C+ n因此在比較關(guān)心的部位應(yīng)該盡量避免使用rbe2，可以考慮rbe3* b B O! z6 {) h: j8 U@9 g0 j: X9 s$ ~* { h不過說回來，如果是比較關(guān)心的部位，加邊界條件本身就會(huì)帶來應(yīng)力的不準(zhǔn)確……這個(gè)問題值得探討39。 b* x* g) H9 z3 O8 Z* j a( n4 H( －－給新手! s0 u。 } _$ @6 Qw初學(xué)ANSYS的人，通常會(huì)被ANSYS所提供的眾多紛繁復(fù)雜的單元類型弄花了眼，如何選擇正確的單元類型，也) |5 X* u* n6 P/ z. ]0 ^* m/ {: h是新手學(xué)習(xí)時(shí)很頭疼的問題。( y* x) c: r: _ k( E。 j7 N% F 單元類型的選擇，跟你要解決的問題本身密切相關(guān)。在選擇單元類型前，首先你要對(duì)問題本身有非常明 ^! Dg: E。 `7 L( a/ c2 yamp。 g。 h39。 b確的認(rèn)識(shí)，然后，對(duì)于每一種單元類型，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有多少個(gè)自由度，它包含哪些特性，能夠在哪些條件下使0 V: s1 D5 [, ?* j c/ o. N4 v3 b7 R3 ]) s用，在ANSYS的幫助文檔中都有非常詳細(xì)的描述，要結(jié)合自己的問題，對(duì)照幫助文檔里面的單元描述來選擇恰4 X1 M Y) Z39。 J39。 g39。 h8 t H7 @/ O: }9 n) z3 p* Z當(dāng)?shù)膯卧愋汀? ~F3 N, C! a% \（Link）還是梁?jiǎn)卧?Beam)？( Y5 s P, H6 M, D( d5 m i 這個(gè)比較容易理解。桿單元只能承受沿著桿件方向的拉力或者壓力，桿單元不能承受彎矩，這是桿單元 `$ X$ H/ Tb2 q7 V1 x6 k+ d8 l( C$ c6 S。 Mn P的基本特點(diǎn)。0 y: y3 s。 ?+ p。 c, Z梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)t既可以承受拉，壓，還可以承受彎矩。如果你的結(jié)構(gòu)中要承受彎矩，肯定不能選桿單元。39。 [ d$ s1 M4 I: c 對(duì)于梁?jiǎn)卧Ｓ玫挠衎eam3,beam4,beam188這三種，他們的區(qū)別在于：+ V D/ ~4 X5 e W/ m39。 v1)beam3是2D的梁?jiǎn)卧?，只能解決2維的問題。amp。 F0 ^。 c8 L. R3 n4 P C6 v6 M2)beam4是3D的梁?jiǎn)卧?，可以解決3維的空間梁?jiǎn)栴}。8 y+ A! I3 u。 d* ~ o* X3 v9 _3)beam188是3D梁?jiǎn)卧?，可以根?jù)需要自定義梁的截面形狀。1 Q~8 c$ t ^，是選實(shí)體單元還是殼單元？7 h2 ~5 A l。 { R 對(duì)于薄壁結(jié)構(gòu)，最好是選用shell單元，shell單元可以減少計(jì)算量，如果你非要用實(shí)體單元，也是可以$ X {* ^ S6 D! g, B+ |$ t7 s0 n! u* D39。 Oamp。 U的，但是這樣計(jì)算量就大大增加了。而且，如果選實(shí)體單元，薄壁結(jié)構(gòu)承受彎矩的時(shí)候，如果在厚度方向的3 ] Y: aamp。 D r I1 e, V E: Z0 h1 qvX+ N單元層數(shù)太少，有時(shí)候計(jì)算結(jié)果誤差比較大，反而不如shell單元計(jì)算準(zhǔn)確。) J39。 D8 z/ G4 C* M0 \, M 實(shí)際工程中常用的shell單元有shell63,shell93。shell63是四節(jié)點(diǎn)的shell單元(可以退化為三角形) zA4 x8 x/ K0 G* R1 oamp。 _5 g4 {* t+ {1 H6 o)，shell93是帶中間節(jié)點(diǎn)的四邊形shell單元(可以退化為三角形),shell93單元由于帶有中間節(jié)點(diǎn)，計(jì)算精度wamp。 A) T, `* J0 b4 M. O/ _4 M比shell63更高，但是由于節(jié)點(diǎn)數(shù)目比shell63多，計(jì)算量會(huì)增大。對(duì)于一般的問題，選用shell63就足夠了。3 G. J3 e6 c$ b: u* j( N 除了shell63,shell93之外，還有很多其他的shell單元，譬如shell91,shell131，shell163等等，這些1 _. O。 d! U5 `. d d+ P。 X/ f6 z5 a/ F) c8 v A單元有的是用于多層鋪層材料的，有的是用于結(jié)構(gòu)顯示動(dòng)力學(xué)分析的，一般新手很少涉及到。通常情況下，+ Q。 m. Z, R7 O1 [。 v! H n. E1 c5 @, g/ t5 o8 mshell63單元就夠用了。/ [8 [) Z0 h6 [39。 E8 。( pm/ a/ ]2 x n2 K 實(shí)體單元類型也比較多，實(shí)體單元也是實(shí)際工程中使用最多的單元類型。1 W: Z a) h5 E0 H! ? R39。 v7 h! ^! s. w/ \常用的實(shí)體單元類型有solid45, solid92,solid185,solid187這幾種。3 D3 D, s0 Na5 lamp。 w% A/ @9 Y5 i$ T) J4 d e* K8 h, v5 p$ A0 |. | A39。 v X7 l B. E$ u6 @。 Jd1 R其中把solid45,solid185可以歸為第一類，他們都是六面體單元，都可以退化為四面體和棱柱體，單元的主4 M+ |8 }1 g39。 k9 Z) f。 o6 K* r c要功能基本相同,(SOLID185還可以用于不可壓縮超彈性材料)。Solid92, solid187可以歸為第二類，他們都2 dc7 U! U2 J0 _39。 L* S* G$ V, V7 F, G是帶中間節(jié)點(diǎn)的四面體單元，單元的主要功能基本相同。 m/ [) U。 L w5 A d% u b4 I。 Di4 x/ T F1 n$ E5 V1 H6 h。 {q! e0 ` W g4 _ 實(shí)際選用單元類型的時(shí)候，到底是選擇第一類還是選擇第二類呢？也就是到底是選用六面體還是帶中間7 k+ O h. Z39。 _) X3 w。 H: {$ H% y% a ]1 o: P6 V [2 k節(jié)點(diǎn)的四面體呢？_! I) J* YU1 ~Pm. m 如果所分析的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，可以很方便的全部劃分為六面體單元，或者絕大部分是六面體，只含有少39。 y6 y! }1 W2 e2 e/ r39。 x5 R, e: ^) C。 X4 z$ q( d, I量四面體和棱柱體，此時(shí)，應(yīng)該選用第一類單元，也就是選用六面體單元；如果所分析的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，難9 f。 d: x4 P t$ `5 k8 {1 o3 Bamp。 K39。 y+ D R) H1 `: X) \+ l/ r3 ~/ |% B以劃分出六面體，應(yīng)該選用第二類單元，也就是帶中間節(jié)點(diǎn)的四面體單元。0 i5 H! N( v. M+ \ r8 f 新手最容易犯的一個(gè)錯(cuò)誤就是選用了第一類單元類型(六面體單元)，但是，在劃分網(wǎng)格的時(shí)候，由于結(jié)4 I9 o7 p1 x, m1 c! P5 g8 A3 a6 s2 t1 J4 e8 m4 O3 k構(gòu)比較復(fù)雜，六面體劃分不出來，單元全部被劃分成了四面體，也就是退化的六面體單元，這種情況，計(jì)算4 ]7 B0 b+ K7 k1 o5 s Zamp。 ^ m1 R: F1 r* eamp。 g出來的結(jié)果的精度是非常糟糕的，有時(shí)候即使你把單元?jiǎng)澐值暮芗?xì)，計(jì)算精度也很差，這種情況是絕對(duì)要避amp。 N$ Ee8 F[ q|( s。 B39。 U/ u5 ^, a1 } K$ J! H+ @: J免的。 C r% L* S0 `! x, ~。 u* ~ 六面體單元和帶中間節(jié)點(diǎn)的四面體單元的計(jì)算精度都是很高的，他們的區(qū)別在于：一個(gè)六面體單元只有8: v7 J( s39。 t( x5 ?2 w) @39。 I. f2 {39。 K% ]! [ j2 g! ]個(gè)節(jié)點(diǎn)，計(jì)算規(guī)模小，但是復(fù)雜的結(jié)構(gòu)很難劃分出好的六面體單元，帶中間節(jié)點(diǎn)的四面體單元恰好相反，不1 J2 I$ y3 H2 `, f39。 P+ ^: hj( J% Z2 u管結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜，總能輕易地劃分出四面體，但是，由于每個(gè)單元有10個(gè)節(jié)點(diǎn)，總節(jié)點(diǎn)數(shù)比較多，計(jì)算量會(huì)$ L h+ Y7 E9 R/ i% U2 ]。 Xamp。 r0 F, f1 {% p. j7 R: D3 q增大很多。. G, {6 O! j1 { 前面把常用的實(shí)體單元類型歸為2類了，對(duì)于同一類型中的單元，應(yīng)該選哪一種呢？通常情況下，同一個(gè)+ O( p% u9 C I( E M! y* ?1 _ m5 P8 |39。 Z類型中，各種不同的單元，計(jì)算精度幾乎沒有什么明顯的差別。選取的基本原則是優(yōu)先選用編號(hào)高的單元。4 O( }5 Jamp。 s/ m39。 Y, hamp。 {. ?* R W+ j比如第一類中，應(yīng)該優(yōu)先選用solid185。第二類里面應(yīng)該優(yōu)先選用solid187。ANSYS的單元類型是在不斷發(fā)展amp。 {3 G9 v7 J39。 E+ C6 \0 k8 u! pR) B) R0 X6 B% b/ \ F和改進(jìn)的，同樣功能的單元，編號(hào)大的往往意味著在某些方面有優(yōu)化或者增強(qiáng)。% Samp。 J8 @X8 a]/ Y M 對(duì)于實(shí)體單元，總結(jié)起來就一句話：復(fù)雜的結(jié)構(gòu)用帶中間節(jié)點(diǎn)的四面體，優(yōu)選solid187，簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)用7 e3 V: {O7 E/ `8 ?$ d2 Iamp。 i39。 N S6 m。 }。 a {六面體單元，優(yōu)選solid185。2 W2 K, b, h4 C l2 `3 C1 U: ^: Z$ }( x不好意思，我寫錯(cuò)了，solid95是憑記憶寫的，不應(yīng)該包括solid95,solid95是帶中間節(jié)點(diǎn)的六面體，可以退6 o) i* `. U: s4 e4 C( P+ {6 @, v! A39。 E8 ub, i。 y Y6 t) }化為帶中間節(jié)點(diǎn)的四面體。不應(yīng)該把它和solid92,solid187放一個(gè)類別。7 K$ M2 f2 u M) K: s今天上班的時(shí)候恰好用到了solid92,順便看了看solid95,才發(fā)現(xiàn)自己記錯(cuò)了，多謝showxinwj版主的指正。2 l8 n, _( V。 l% b9 g1 c3 |! L: Q Namp。 B) ^9 Xqustion:8 G4 ]$ N。 L+ O! f2d單元?jiǎng)澐滞戤?，在Toolamp。gt。check elemsamp。gt。connectivity中發(fā)現(xiàn)有這樣的提示：”574 elements were 4 nw0 Y! camp。 q0 f39。 V9 z6 Z U J39。 U9 ^found with questionable connectivity“,這時(shí)有些單元高亮，怎么解決這個(gè)問題+ m* O2 j4 \ J1 j$ Panswere:connectivity表示有重合單元存在，把重合單元?jiǎng)h了就可以了。 ?39。 c/ R3 G9 F) H4 r具體操作如下：在Toolamp。gt。check elems先點(diǎn)擊duplicates,接著點(diǎn)擊save failed。* Q( L3 m3 ^+ {0 m( w然后，按F2在elems下選retrieve,最后點(diǎn)擊delete entity: U% Y。 ]( d39。 c7 j6 U6 Q) \/ z. o t iqustion:刪除這些重復(fù)單元后還有“11 elements were found with questionable connectivity”，也就是9 {) m S39。 f0 m$ D h% P: e8 ].