ansys各种单元及使用

单元类型种类统计ansys单元名称种类单元号（共种）LINK121,8,10,11,31,32,33,34,68,160,167,180（共种）PLANE202,13,25,35,42,53,55,67,75,77,78,82,83,121,145,146,162,182,183,223（共种）BEAM093423,24,44,54,161,188,189（共SOLID30种）5,45,46,62,64,65,69,70,87,90,92,95,96,97,98,117,122,123,127,128,147,148,164,168,185,186,187,191,226,227（共种）COMBIN057,14,37,39,40（共种）INFIN049,47,110,111（共种）CONTAC0512,26,48,49,52（共种）PIPE0616,17,18,20,59,60（共种）MASS0321,71,166（共种）MATRIX0227,50（共种）SHELL1928,41,43,51,57,61,63,91,93,99,131,132,143,150,157,163,181,208,209（共）FLUID14^29,30,38,79,80,81,116,129,130,136,138,139,141,142（共种）SOURC0136（共种）HYPER0656,58,74,84,86,158（共种）VISCO0588,89,106,107,108（共种）CIRCU0394,124,125（共种）TRANS02109,126（共种）INTER05115,192,193,194,195（共种）HF03118,119,120（共种）ROM01144（共种）SURF04151,152,153,154（共种）COMBI01165（共种）TARGE02169,170（共种）CONTA06171,172,173,174,175,178（共种）PRETS01179（共种）MPC01184（共种）MESH0120薄膜壳该元素为为元素，有膜刚度没有弯曲刚度用于弯曲处于次要位置的壳结Shell413构该元素每个节点个自由度方向该元素具有可变厚度，应力强化，大应变和3x,y,z cloth选项节点塑性大应变桥尤其适用于模拟线性，弯曲，中厚度壳结构该元素每个节点Shell4343个自由度方向和绕轴旋转方向在平面内的全部方向，变形都是线性的对于平x,y,z x,y,z面外运动，可运用混合张量差值法该元素具有塑性，徐变，应力强化，大变形，大应变实力轴对称壳每个节点有个自由度方向和绕轴旋转方向圆锥壳元素的极限Shell514x,y,z z方向会产生圆柱桥或圆环壳该壳单元具有线性变更的厚度具有塑性，徐变，膨胀,应力强化，大变形，扭转实力轴对称协调壳体该元素每个节点个自由度方向和绕轴旋转方向荷载可Shell614x,y,z z以是轴对称的也可以是非轴对称的弹性壳具有弯矩和薄膜特性可承受与平面同方向及法线方向的荷载每个节点Shell636个自由度方向和绕轴方向有应力强化和大变形实力供应用于大变形分析的连x,y,z x,y,z续性相切矩阵非线性分层壳体该元素用于分层壳模型或者用来模拟厚的夹层结构一般比Shell91shell99效率更高运用夹层选项的最高允许的不同层数为可以允许更多的层数，shell91100o Shell99但不具有非线性特性每个节点个自由度方向和绕轴方向6x,y,z x,y,z节点壳体尤其适用于模拟弯曲壳体每个节点个自由度方向和绕轴Shell9386x,y,z x,y,z方向在平面内的各方向变形都为二次具有塑性，应力强化，大变形，扭转实力线性分层壳体用于模拟壳模型的分层部分但是不像具有非线性特Shell99shell99shell91性，它具有较小的公式编辑时间最多可允许层假如超过层，可以由用户shell99250250输入构成矩阵每个节点个自由度方向和绕轴方向6x,y,z x,y,z节点塑性小应变壳体尤其适用于模拟非线性，平面或弯曲，薄或中厚的壳体每Shell1434个节点个自由度方向和绕轴方向在平面内的全部方向，变形都是线性的对6x,y,z x,y,z于平面外运动，可运用混合张量差值法具有塑性，徐变，应力强化，大变形，小应变实力对于大变形分析供应协调正切刚度矩阵（即，由主正切刚度矩阵加上协调应力刚度矩阵）选项对于大应变，包括由于大的膜应力导致的厚度变更，可以运用塑性大应变壳对于薄壳，shell43o假如不需要塑性和徐变，可以运用弹性四边形壳shell63节点壳体元素支持最高为次的多项式该元素尤其适用于模拟弯曲壳每个Shell1508p-8节点个自由度方向和绕轴方向6x,y,z x,y,z有限应变壳适用于分析薄到中厚的壳体该元素为节点元素，每个节点个自由Shell18146度方向和绕轴方向脱化的三角形选项只能在产生网格以后用作填充单元该元x,y,z x,y,z素尤其适用于线性，大旋转，和/或大应变非线性分析在非线性分析中，可以计算出壳厚度的变更在元素范围内，支持完全和简化的积分制度还解决的分布力的附加影响Shell181在遇到收敛困难时，可以由来代替shell43shell181弹簧—阻尼可用于一维、二维或三维空间在纵向或扭转的弹性一阻尼考虑为纵Combin14向弹簧一阻尼时，该元素受单轴向拉压，每个节点有个自由度，方向不考虑弯曲或扭3x,y,z转考虑为扭转弹簧一阻尼时，该元素受纯扭转，每个节点有个绕旋转方向的自由度3x,y,z不考虑弯曲或轴向荷载该元素没有质量质量可用来仿真mass21分析结构静力学中常用的单元类型ANSYS类别单元类型J形态和特性杆一般一LINK1,LINK8双线性LINK10梁一般BEAM3,BEAM4截面渐变BEAM54,BEAM44塑性BEAM23,BEAM24考虑剪切变形BEAM188,BEAM189管一般PIPE16,PIPE17,PIPE18浸入PIPE59塑性PIPE20,PIPE602-D实体四边形PLANE42PLANE82,PLANE1825三角形PLANE2超弹性单元HYPER84HYPER56HYPER7455粘弹性VISCO88大应变VIS0106VIS01085谐单元PLANE83,PPNAE25单元P PLANE145,PLANE1463-D实体块SOLID45,SOLID95SOLID73,SOLID1853四面体SOLID92SOLID723层SOLID46各向异性SOLID64,SOLID65超弹性单元HYPER86,HYPER58,HYPER158粘弹性VISO89大应变VISO107单元P SOLID147,SOLID148壳四边形SHELL93,SHELL63,SHELL41SHELL43,SHELL1815轴对称SHELL51,SHELL61层SHELL91,SHELL99剪切板SHELL28单元P SHELL150工单元类型选择概述:的单元库供应了多种单元类型，单元类型选择的工作就是将单元的选择范围缩小ANSYS100到少数几个单元上；单元类型选择方法.设定物理场过滤菜单，将单元全集缩小到该物理场涉及的单元；1

二、单元类型选择方法（续一）•依据模型的几何形态选定单元的大类，如线性结构则只能用、这种单元去模拟；2“Plane Shell”•依据模型结构的空间维数细化单元的类别，如确定为单元大类之后，在对话框的右3“Beam”栏中，有和的单元分类，则依据结构的维数接着缩小单元类型选择的范围；2D3D

三、单元类型选择方法（续二）.确定单元的大类之后，又是也可以依据单元的阶次来细分单元的小类，如确定为4uSolid-Quadn,止匕时有四种单元类型Quad4node42Quad4node183Quad8node82前两组即为低阶单兀，后两组为高阶单兀；Quad8node183

四、单元类型选择方法（续三）.依据单元的形态细分单元的小类，如对三维实体，此时则可以依据单元形态是“六面体”还5；是“四面体”，确定单元类型为还是“Brick”“Tet”

五、单元类型选择方法（续四）.依据分析问题的性质选择单元类型，如确定为的单元后，此时有三种单元类型可62D Beam供选择，如下依据分析问题是弹性还是塑性确定为2D elastic32Dplastic232D tapered54,，或若是变截面的非对称的问题则用“Beam3”“Beam4“Beam54”

六、单元类型选择方法（续五）.进行完前面的选择工作，单元类型就基本上已经定位在种单元类型上了，接下来打开这72-3几种单元的帮助手册，进行以下工作细致阅读其单元描述，检查是否与分析问题的背景吻合、了解单元所需输入的参数、单元关键项和载荷考虑；了解单元的输出数据；细致阅读单元运用限制和说明是由个自由度的点元素，三个方向的线位移以及绕轴的旋转位移每个Mass216x,y,z x,y,z自由度的质量和惯性矩分别定义可用于各种工程应用中依据应用的不用，可以把此元素看成桁架，连杆，弹簧，等这Linkl个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方向较接，没有弯矩2X,y,可用于不同工程中的杆可用作模拟构架，下垂电缆，连杆，弹簧等维杆元素是单Link83轴拉压元素每个点有个自由度方向作为较接结构，没有弯矩具有塑性，徐变，3X,y,z膨胀，应力强化和大变形的特性维杆元素，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,假Link103如元素变成受压，则硬度就消逝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须要静力元素实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，（）选项假如分析的目的是为了探讨元素的运动，keyopt1=2,Both（没有静定元素），可用与其相像但不能松弛的元素（如和）代替当最终的Iink8pipe59结构是一个拉紧的结构的时候，也不能用作静定集中分析中但是由于最终局于一点的LinkIO结果松弛条件也是有可能的在这种状况下，要用其他的元素或在中运用，显示动力linkIO技术每个节点有个自由度，方向在拉（或压）中都没有抗弯能力,但是可以LinkIO3x,y,z通过在每个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实力linkIO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，每个节点有个Link”3自由度方向没有弯扭荷载X,y,z可用于不同的工程中可用来模拟构架，连杆，弹簧，等此维杆元素是单轴拉压Link1803元素，每个节点有个自由度方向作为胶接结构，不考虑弯矩具有塑性,徐变，旋3X,y,z转，大变形，大应变实力在任何分析中都包括应力强化项（分析中，）link180nlgeon,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单轴元素，具有拉，压，弯性能在每个节点有个自由度方向以及绕轴的旋Beam33X,y,z转是具有拉压扭弯实力的单轴元素每个节点有个自由度，乙绕轴具有应Beam46x,y,x,y,z力强化和大变形实力在大变形分析中，供应了协调相切劲度矩阵选项单轴元素，拉压和受弯实力每个节点有个自由度该元素具有塑性，徐变，膨胀Beam233实力假如这些影响都不须要，可运用维弹性梁beam3,2维薄壁梁单轴元素，随意截面都有拉压、弯曲和扭转实力可用于任Beam243St.Venant何放开的和单元截面该元素每个节点有个自由度和绕方向该元素在轴向和6x,y,z x,y,z自定义的截面方向都具有塑性，徐变和膨胀实力若不须要这些实力，可用弹性梁或beam4和也具有塑性，徐变和膨胀实力截面是通过一系列的矩形段来定beam44Pipe20beam230义的梁的纵轴向方向由第三个节点指明维弹性锥形不对称梁单轴元素，具有拉压扭和弯曲实力该元素每个节点有个Beam4436自由度和绕方向该元素允许每个端点具有不匀整几何特性，并且允许端点与梁x,y,z x,y,z的中性轴偏移若不须要这些特性，可接受该元素的维形式是该元素也beam42beam54供应剪应变选项还供应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实力单轴元素，拉压和受弯实力.每个节点有个自由度该元素允许在端点有不匀整几Beam543何性质允许端点偏移梁的轴心无塑性徐变或膨胀实力有应力强化实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维线性有限应力梁适用于分析短粗梁结构该元素基于梁理论包Beam1883timoshenko（括剪应变是一个三维线性节点）梁每个节点有或个自由度，具体依靠Beam188267⑴于的值（）为每个节点个自由度包括方向和绕方向keyopt Keyopt1=06x,y,z x,y,z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=1何分析中，都缺省为该选项为元素供应了分析曲屈、侧移和扭转的实力nlgeom=on.维二次有限应力梁适用于分析短粗梁结构该元素基于梁理论包Beam1893timoshenko（括剪应变是一个三维二次节点）梁每个节点有或个自由度，具体依靠Beam189367⑴于的值）为每个节点个自由度包括方向和绕方向keyopt Keyopt=06x,y,z x,y,z=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，都缺省为该选项为元素供应了分析曲屈、侧移和扭转的实力nlgeom=on.维节点角形结构实体具有二次位移，适用于模拟不规则网格该元素有个结Plane22636点定义，每个节点个自由度，分比为方向可将其用于平面单元（平面应力或平面应变）2x,y或是轴对称单元具有塑性，徐变，膨胀，应力强化，大变形，大应变实力轴对称协调节点结构体用于承受非轴对称荷载的维轴对称结构如弯曲，剪切Plane2542或扭转该元素由个节点定义，每个节点个自由度方向对于非扭转节点,这个43x,y,z3方向分别代表半径，轴向和切线方向给元素是的一般模式，为结构单元,和在不愿plane422定为轴对称维实体该元素即可用于平面单元（平面应力或平面应变）也可用于轴对称单元该Plane422元素由个节点定义，每个节点个自由度方向具有塑性，徐变，膨胀，应力强化，42x,y大变形，大应变实力二维节点实体该元素是的高次形式它为混合（四边形一三角形）自动Plane828plane42网格划分供应了更精确的求解结果，并能承受不规则形态而不会产生任何精度上的损失节8点元素具有位移协调形态，适用于模拟弯曲边界该元素由个节点定义，每个节点个自由82度，方向可用于平面单元也可用于轴对称单元具有塑性，徐变，膨胀,应力强化，大x,y变形，大应变实力并供应不同的输出选项二维节点实体用于承受非轴对称荷载的维轴对称结构如弯曲，剪切或扭转Plane8382该元素每个节点个自由度方向对于非扭转节点，这个方向分别代表半径,轴向和3x,y,z3切线方向该元素是的高次形式它为混合（四边形一三角形）自动网格划分供应了plane25更精确的求解结果，并能承受不规则形态而不会产生任何精度上的损失该元素也是plane82的一般轴向形式，其荷载不须要对陈二维四边形实体元素是一个四边形■元素，支持最高为次的多项Plane145p-Plane145p8式该元素由个节点定义，每个节点个自由度，方向可用于平面单元也可用于轴对82x,y称单元二维三角形实体元素是一个三角形元素，支持最高为次的多项式Plane146p-Plane145p-8该元素由个节点定义，每个节点个自由度，方向可用于平面单元也可用于轴对称单62x,y元维节点实体该元素用于维模型可用于平面单元也可用于轴对称单元该Plane182242元素由个节点定义，每个节点个自由度，方向可用于平面单元也可用于轴对称单元42x,y具有塑性，超弹性，应力强化，大变形，大应变实力可用来模拟几乎不能压缩的次弹性材料和完全不能压缩的超弹性材料的变形维节点实体具有二次位移，适用于模拟不规则网格该元素由个节点定义，Plane183288每个节点个自由度，方向可用于平面单元也可用于轴对称单元具有塑性，超弹性，2x,y应力强化，大变形，大应变实力可用来模拟几乎不能压缩的次弹性材料和完全不能压缩的超弹性材料的变形支持初始应力并供应不同的输出选项实体用于维实体结构模型个节点，每个节点个自由度，三个方向Solid453-D383x,y,z该元素有塑性，徐变，膨胀，应力强化，大变形和大应变实力供应带有沙漏限制的缩减选项各向异性选用的高次形式运用solid

64.solid45solid

95.维节点分层实体是的分层形式，用于模拟分层壳或实体该元素允许达Solid4638solid45到层假如须要超过层，须要用到一个构成矩阵选项该元素也可通过选择的方法进250250行累积每个节点有个自由度方向3x,y,z维各向异性实体该元素有个节点定义，每个节点个自由度方向具有Solid64383x,y,z应力强化和大变形实力供应限制特大位移以及定义输出位置的选项该元素有各种不同的应用，如用于晶体和合成物维钢筋混凝土实体该元素用含钢筋或不含钢筋的维实体该实体能被拉裂或压Solid6533碎用于混凝土时，例如，元素的实体实力可以用来模拟混凝土，而钢筋实力用来模拟钢筋性能在其他状况下，该元素还可用于加固合成物（如玻璃纤维）和地质材料（如石块）元素由个节点定义，每个节点个自由度方向可以定义个不同钢筋混凝土元素83x,y,z3与相像，只是比它多了能被拉裂和压碎的实力该元素最重要的方面是它具有非线性solid45材料的性能混凝土可以（在三个正交方向）开裂、压碎、塑性变形和徐变钢筋可以抗拉压，但不能抗剪也可以具有塑性变形和徐变的性能维节点四面体结构实体具有二次位移，适用于模拟不规则网格该元素由Solid9231010个节点定义，每个节点个自由度方向具有塑性，徐变，膨胀，应力强化，大变形，3x,y,z大应变实力维节点实体该元素是的高次形式能够用于不规则形态，而且不会在Solid95320solid45精度上有任何损失该元素具有位移协调形态，适用于模拟弯曲边界该元素由个节点定20义，每个节点个自由度方向该元素具有空间的任何方向并具有塑性，徐变，膨胀，3x,y,z应力强化，大变形，大应变实力同时供应多种输出选项Solid1473维砖实体p・元素可支持最高为8次的多项式该元素由20个节点定义，每个节点个自由度方向该元素具有空间的任何方向3x,y,z维四面体实体■元素可支持最高为次的多项式该元素由个节点定义，每Solid1483p810个节点个自由度方向3x,y,z维节点实体该元素用来模拟维实体由个节点定义，每个节点个自由度Solid18538383方向具有塑性，超弹性，应力强化，徐变，大变形，大应变实力可用来模拟几乎不能x,y,z压缩的次弹性材料和完全不能压缩的超弹性材料的变形维节点实体具有二次位移，适用于模拟不规则网格该元素由个节点定义，Solid18632020每个节点个自由度方向该元素具有空间的任何方向具有塑性，超弹性,应力强化，3x,y,z徐变，大变形，大应变实力可用来模拟几乎不能压缩的次弹性材料和完全不能压缩的超弹性材料的变形同时供应多种输出选项维节点四面体实体具有二次位移，适用于模拟不规则网格该元素由个节Solid18731010点定义，每个节点个自由度方向该元素具有空间的任何方向具有塑性，超弹性，3x,y,z应力强化，徐变，大变形，大应变实力可用来模拟几乎不能压缩的次弹性材料和完全不能压缩的超弹性材料的变形维节点分层实体是的分层形式，用于模拟分层的壳或实体该元素允Solid191320solid95许达到层假如超过层，可通过累积的方法得到该元素由个节点定义,每个节10010020点有个自由度方向具有应力强化实力同时供应多种输出选项3x,y,z剪扭面板该元素用来在框架结构中传递剪力该元素每个节点个自由度方Shell283x,y,z向或绕轴旋转方向x,y,z。