内容发布更新时间 : 2024/11/18 18:48:01星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

LINK1 可承受单轴拉压的单元，不能承受弯矩作用

PLANE2 2维6节点三角形实体结构单元，可用作平面单元 (平面应力或平面应变)，也可以用作轴对称单元

Beam3 可承受拉、压、弯作用的单轴单元，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

Beam4 承受拉、压、弯、扭的单轴受力单元，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

SOLID5 三维耦合场体单元，8个节点，每个节点最多有6个自由度

LINK8 三维杆（或桁架）单元，用来模拟：桁架、缆索、连杆、弹簧等等，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

PLANE13 2 维耦合场实体单元，有 4 个节点，每个节点最多有 4 个自由度 PLANE25 4 节点轴对称谐波结构单元，用于承受非轴对称载荷2 维轴对称结构的建模

LINK32 二维热传导杆单元，应用在二维（板或轴对称）稳态或瞬态热分析 PLANE35 2 维 6 节点三角形热实体单元，用作平面单元或轴对称单元

PLANE42 2 维实体结构单元，作平面单元 (平面应力或平面应变)，也可以用作轴对称单元。本单元有 4 个节点，每个节点有 2 个自由度，分别为 x 和 y 方向的平移

Shell43 4 节点塑性大应变单元，适合模拟线性、弯曲及适当厚度的壳体结构。单元中每个节点具有六个自由度：沿x、y和z 方向的平动自由度以及绕x、y和z 轴的转动自由度

PLANE53 2 维 8 节点磁实体单元，用于 2 维 (平面和轴对称) 磁场问题的建模

PLANE55 2 维 4 节点热实体单元，作为平面单元或轴对称环单元，用于 2 维热传导分析。本单元有 4 个节点，每个节点只有一个自由度 – 温度

Shell63 弹性壳单元，具有弯曲能力和又具有膜力，可以承受平面内荷载和法向荷载。本单元每个节点具有6个自由度：沿节点坐标系X、Y、Z方向的平动和沿节点坐标系X、Y、Z轴的转动

SOLID64 3-D 各向异性结构实体单元，用于各向异性实体结构的3D建模。单元有8个结点，每个结点3个自由度，即沿x、y、z的平动自由度

SOLID65 用于含钢筋或不含钢筋的三维实体模型。该实体模型可具有拉裂与压碎的性能

PLANE67 2 维热-电耦合实体单元，有 4 各节点，每个节点两个自由度：温度和电压

PLANE75 4 节点轴对称谐波热单元，作轴对称环单元，具有 3 维热传导能力。本单元有 4 个节点，每个节点只有一个自由度 – 温度 TEMP

PLANE77 2 维 8 节点热实体单元，2 维 4 节点热单元 (PLANE55) 的高阶版本。每个节点只有一个自由度 – 温度

PLANE78 8 节点轴对称-谐波热单元，轴对称环单元，具有 3 维热传导能力。本单元有 8 个节点，每个节点只有一个自由度 – 温度 TEMP

PLANE82 2 维 8 节点结构实体单元,是 2 维 4 节点单元 (PLANE42) 的高阶版本。对于四边形和三角形混合网格，它有较高的结果精度；可以适应不规则形状而较少损失精度。本 8 节点单元具有一致位移形状函数，能很好地适应曲

线边界

PLANE83 8 节点轴对称谐波结构实体单元，非轴对称载荷的 2 维轴对称结构的建模，有 8 个节点，每个节点有三个自由度 – 节点在 x, y 和 z 方向的平移。对于未转动的节点坐标，其方向分别对应径向、轴向和切线方向 (圆周方向) PLANE121 2 维 8节点静电单元。本单元每个节点只有一个自由度：电压，用于 2 维静电场分析

PLANE145 2 维四边形结构实体 p 单元，支持最多 8 阶多项式，用作平面单元 (平面应力或平面应变) 或作为轴对称单元

PLANE146 2 维三角形结构实体 p 单元，支持最多 8 阶多项式，作平面单元 (平面应力或平面应变) 或作为轴对称单元

PLANE162 显式动力 2 维结构实体，用于平面问题，也可用于轴对称问题。本单元有4 个节点，每个节点 6 个自由度：节点在 x 和 y 方向的平移、速度和加速度

PLANE182 单元限制 2 维 4 节点结构单元，可用作平面单元 (平面应力、平面应变或广义平面应变)，也可作为轴对称单元，具有塑性、超弹性、应力刚度、大变形和大应变能力，并具有力-位移混合公式的能力，可以模拟接近不可压缩的弹塑性材料的变形

PLANE183 2 维 8 节点实体结构单元，用作平面单元 (平面应力、平面应变和广义平面应变)，也可用作轴对称单元。本单元具有塑性、蠕变、应力刚度、大变形及大应变的能力。并具有力-位移混合公式的能力，可以模拟接近不可压缩的弹塑性材料的变形

Beam188 3 维线性有限应变梁单元，适合于分析从细长到中等粗短的梁结构 PLANE223 2 维 8 节点耦合场单元， 2 维结构、电、压组和压电分析能力，具有大变形和应力刚度能力

一、单元

（1）link(杆)系列：

link1(2D)和link8(3D)用来模拟珩架，注意一根杆划一个单元。 link10用来模拟拉索，注意要加初应变，一根索可多分单元。 link180是link10的加强版，一般用来模拟拉索。

（2）beam(梁)系列：

beam3(2D)和beam4(3D)是经典欧拉梁单元，用来模拟框架中的梁柱，画弯据图用etab读入smisc数据然后用plls命令。注意：虽然一根梁只划一个单元在单元两端也能得到正确的弯矩图，但是要得到和结构力学书上的弯据图差不多的结果还需多分几段。该单元需要手工在实常数中输入Iyy和Izz，注意方向。 beam44适合模拟薄壁的钢结构构件或者变截面的构件，可用\显示单元形状。

beam188和beam189号称超级梁单元，基于铁木辛科梁理论，有诸多优点：考虑剪切变形的影响，截面可设置多种材料，可用\显示形状，截面惯性矩不用自己计算而只需输入截面特征，可以考虑扭转效应，可以变截面（8.0以后），可以方便地把两个单元连接处变成铰接（8.0以后，用ENDRELEASE命令）。

缺点是：8.0版本之前beam188用的是一次形函数，其精度远低于beam4等单元，一根梁必须多分几个单元。8.0之后可设置“KEYOPT(3)=2”变成二次形函数，解决了这个问题。可见188单元已经很完善，建议使用。beam189与beam188的区别是有3个结点，8.0版之前比beam188精度高，但因此建模较麻烦，8.0版之后已无优势。

(3)shell(板壳)系列

shell41一般用来模拟膜。

shell63可针对一般的板壳，注意仅限弹性分析。 它的塑性版本是shell43。

加强版是shell181（注意18*系列单元都是ansys后开发的单元，考虑了以前单元的优点和缺陷，因而更完善），优点是：能实现shell41、shell63、shell43...的所有功能并比它们做的更好，偏置中点很方便（比如模拟梁版结构时常要把板中面望上偏置），可以分层，等等。

(4)solid（体）系列

土木中常用的就solid45、46、65、95等。 45就不用多说了，95是它的带中结点版本。 solid46可以容忍单元的长厚比达到20比1，可以用来模拟钢板碳纤维板钢管等。 solid65是专门的混凝土单元，可以考虑开裂，这个讨论得很多了，清华的陆新征写的一个讲义(www.luxizheng.net)里面有详细解释。

(5)combin(弹簧)系列

常用的有7、14、39、40等。

7可以用来模拟铰接点。14是最简单的带阻尼弹簧。39是非线性弹簧，在实常数中可以灵活定义力－位移关系，可用来模拟钢筋与混凝土的粘结滑移等。40可模拟隔震结构（据说）。

(6)contact(接触)系列

常用的有conta52，可用来模拟橡胶垫支座。这个很简单，可以用命令流添加（eintf）。TARGE16*和CONTA17*系列可用接触向导添加，三维的接触往往会造成收敛困难，和混凝土非线性分析一样，需要凭经验调参数反复试算。 二、材料

弹性部分（必需）用MP命令输入，非线性部分用TB命令输入。

（1）TB,DP

即Drucker-Prager模型，ansys中唯一用来模拟土的模型。可以和几乎所有单元类型（2维和3维）配合使用，所以有时也会在计算2维的混凝土模型时用到它。

（2）TB,CONCR

用来模拟混凝土，采用w-w五参数破坏准则，只能和solid65配合使用。同样参见陆新征的讲义。

（3）TB,BKIN(BISO,MKIN,MISO) 一般用来模拟钢材。

双线形随动强化（双线形等向强化、多线形随动强化、多线形等向强化）模型。 顾名思义，双线形和多线形的区别就是应力应变曲线是两段还是很多段；随动强化和等向强化的区别就是考不考虑包辛格效应。

如果不和其他准则配合的话，默认是von mises屈服准则。

Mass21是由6个自由度的点元素，x,y,z三个方向的线位移以及绕x,y,z轴的旋转位移。每个自由度的质量和惯性矩分别定义。 Link1可用于各种工程应用中。根据应用的不用，可以把此元素看成桁架，连杆，弹簧，等。这个2维杆元素是一个单轴拉压元素，在每个节点都有两个自由度。X,y,方向。铰接，没有弯矩。

Link8可用于不同工程中的杆。可用作模拟构架，下垂电缆，连杆，弹簧等。3维杆元素是单轴拉压元素。每个点有3个自由度。X,y,z方向。作为铰接结构，没有弯矩。具有塑性，徐变，膨胀，应力强化和大变形的特性。

Link10 3维杆元素，具有双线性劲度矩阵的特性，单向轴拉（或压）元素。对于单向轴拉，如果元素变成受压，则硬度就消失了。此特性可用于静力钢缆中，当整个钢缆模拟成一个元素时。当需要静力元素能力但静力元素又不是初始输入时，也可用于动力分析中。该元素是shell41的线形式，keyopt(1)=2,’cloth’选项。如果分析的目的是为了研究元素的运动，（没有静定元素），可用与其相似但不能松弛的元素（如link8和pipe59）代替。当最终的结构是一个拉紧的结构的时候，Link10也不能用作静定集中分析中。但是由于最终局于一点的结果松弛条件也是有可能的。在这种情况下，要用其他的元素或在link10中使用‘显示动力’技术。Link10每个节点有3个自由度，x,y,z方向。在拉（或压）中都没有抗弯能力，但是可以通过在每个link10元素上叠加一个小面积的量元素来实现。具有应力强化和大变形能力。

Link11用于模拟水压圆筒以及其他经受大旋转的结构。此元素为单轴拉压元素，每个节点有3个自由度。X,y,z方向。没有弯扭荷载。

Link180可用于不同的工程中。可用来模拟构架，连杆，弹簧，等。此3维杆元素是单轴拉压元素，每个节点有3个自由度。X,y,z方向。作为胶接结构，不考虑弯矩。具有塑性，徐变，旋转，大变形，大应变能力。link180在任何分析中都包括应力强化项(分析中，nlgeon,on)，此为缺省值。支持弹性，各向同性硬化塑性，运动上的硬化塑性，希尔各向异性塑性，chaboche 非线性硬化塑性和徐变等。

Beam3单轴元素，具有拉，压，弯性能。在每个节点有3个自由度。X,y,方向以及绕z轴的旋转。

Beam4是具有拉压扭弯能力的单轴元素。每个节点有6个自由度，x,y,z,绕x,y,z轴。具有应力强化和大变形能力。在大变形分析中，提供了协调相切劲度矩阵选项。

Beam23单轴元素，拉压和受弯能力。每个节点有3个自由度。该元素具有塑性，徐变，膨胀能力。如果这些影响都不需要，可使用beam3，2维弹性梁。

Beam24 3维薄壁梁。单轴元素，任意截面都有拉压、弯曲和St. Venant扭转能力。可用于任何敞开的和单元截面。该元素每个节点有6个自由度：x,y,z和绕x,y,z方向。该元素在轴向和自定义的截面方向都具有塑性，徐变和膨胀能力。若不需要这些能力，可用弹性梁beam4或beam44。Pipe20和beam23也具有塑性，徐变和膨胀能力。截面是通过一系列的矩形段来定义的。梁的纵轴向方向由第三个节点指明。

Beam44 3维弹性锥形不对称梁。单轴元素，具有拉压扭和弯曲能力。该元素每个节点有6个自由度：x,y,z和绕x,y,z方向。该元素允许每个端点具有不均匀几何特性，并且允许端点与梁的中性轴偏移。若不需要这些特性，可采用beam4。该元素的2维形式是beam54。该元素也提供剪应变选项。还提供了输出作用于单元上的与单元同方向的力的选项。具有应力强化和大变形能力。

Beam54单轴元素，拉压和受弯能力. 每个节点有3个自由度。该元素允许在端点有不均匀几何性质。允许端点偏移梁的轴心。无塑性徐变或膨胀能力。有应力强化能力。剪切变形和弹性基础影响也体现在选项中。还可打印作用于元素上的沿元素方向的力。

Beam188 3维线性有限应力梁。适用于分析短粗梁结构。该元素基于timoshenko梁理论。包括剪应变。Beam188是一个三维线性（2节点）梁。每个节点有6或7个自由度，具体依赖于keyopt(1)的值。Keyopt(1)=0为每个节点6个自由度。包括x,y,z方向和绕x,y,z方向。＝1还考虑了扭转自由度。该元素适用于线性，大旋转和大应变非线性。包括应力强化项在任何分析中，都缺省为nlgeom=on.。该选项为元素提供了分析曲屈、侧移和扭转的能力。

Beam189 3维二次有限应力梁。适用于分析短粗梁结构。该元素基于timoshenko梁理论。包括剪应变。Beam189是一个三维二次（3节点）梁。每个节点有6或7个自由度，具体依赖于keyopt(1)的值。Keyopt(1)=0为每个节点6个自由度。