Ansys计算中的常用单元及材料类型

　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%26quot;/eshape,1%26quot;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%26quot;/eshape,1%26quot; 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%26ldquo;KEYOPT(3)=2%26rdquo;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。