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1、第二章 单元类型选择及参数设置,2.1 杆单元,(1)杆单元均为均质直杆,面积和长度不能为零(LINK11 无面积参数)。仅承受杆端荷载,温度沿杆元长线性变化,杆元中的应力相同。(2)通常用LINK1和LINK8模拟桁架结构,如屋架、网架、 网壳、桁架桥、桅杆、塔架等结构,以及吊桥的吊杆、 拱桥的系杆等构件,必须注意线性静力分析时,结构不能是几何可变的,否则造成位移超限的提示错误。(3) LINK10可模拟绳索、地基弹簧、支座等,如斜拉桥的斜拉索、悬索、橡胶支座等。(4)LINK1、LINK8和LINK180单元还可用于普通钢筋和预应力钢筋的模拟,其初应变可作为施加预应力的方式 之一。,2.2
2、 梁单元,(1)梁单元面积和长度不能为零,且2D梁元必须位于XY平面 内。 (2)剪切变形的影响:当梁的高度远小于跨度时可忽略剪切 变形的影响。 (3)荷载特性:梁单元大多支持单元跨间分布荷载、集 中荷载和节点荷载。特别注意的是梁单元的 分布荷载是施加在单元上,而不是施加在几何线上。,2.3 管单元,2.4 2D实体单元,2.5 3D实体单元,2.6 壳单元,壳单元可以模拟平板和曲壳一类结构。壳元比梁元和实体元要复杂的多,因此壳类单元中各种单元的选项很多。 除SHELL28外,均支持变厚度、面荷载及温度荷载。,应熟悉的单元,有限元分析是对真实物理系统的数值近似。其物理解释为以一组离散的单元集合
3、体近似代替原连续结构,通过各单元分析获得单元组合体结构的特性,在给定的荷载与边界条件下,求得单元组合体各节点的位移,进而求得各单元应力等。 采用何种单元集合体来近似代替真实的求解问题呢? 即在实际工程结构仿真分析中,采用何 种单元模拟实际结构?,结构分类及仿真单元,在结构分析中,“结构”一般指结构分析的力学模型。 按几何特征和单元种类,结构可分为杆系结构、板壳结构和实体结构。 杆系结构:是一个方向的尺度远大于其它两个方向的尺度,例如长度远大于截面高度和宽度的 梁。单元类型有杆、梁和管单元。 板壳结构:一个方向的尺度远小于其它两个方向尺 度的结构,如平板结构和壳结构。单元为壳单元。 实体结构:则是指三个方向的尺度约为同量级的结构。单元为3D实体单元和2D 实体单元,对于既非梁亦非板壳结构,可选择3D实体单元。,