第15章 单元类型及特性定义
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化学中基本单元的概念及计算化学中的基本单元是指化学反应中的最小的可分离单位。
化学反应是由离子、原子、分子等基本单元的组合与分解所构成的。
这些基本单元可以根据原子数、电荷、化学键等特征进行计算。
基本单元的概念:基本单元可以是离子、原子或分子。
离子是一个或多个带电原子或原子团的化合物,包括正离子和负离子。
比如氧离子O2-、铁离子Fe2+等。
原子是构成物质的最小单元,由原子核和围绕核运动的电子组成。
原子可以是同种元素的,也可以是不同种元素的组合。
分子是由两个或两个以上原子以共价键连接而组成的化合物。
比如水分子H2O、二氧化碳分子CO2等。
基本单元的计算:在化学中,有时需要计算物质的基本单元数,以便分析和预测化学反应。
基本单元的计算可以根据原子数、电荷、化学键等特征进行。
1.原子数计算:对于一个化合物,可以通过化学式确定其中的原子数。
化学式中的化学元素符号代表一个原子,而下标数字表示该元素的原子数目。
例如,H2O表示水分子中有2个氢原子和1个氧原子。
通过统计各个元素的原子个数,就可以得到基本单元的原子数。
2.离子数计算:对于离子化合物,可以通过离子的电荷来计算离子的个数。
离子的电荷等于带电原子所损失或者获得的电子数目。
正离子的电荷为正值,负离子的电荷为负值。
通过化学式中离子的电荷数量,就可以得到基本单元的离子数。
3.化学键数计算:对于分子化合物,可以通过化学式中的化学键数来计算基本单元。
化学键是原子之间的共享或转移电子而形成的力。
化学式中的化学键数表示了分子中的键的数量。
通过化学式中的化学键数可以得到基本单元的个数。
总之,化学中的基本单元可以根据原子数、离子数和化学键数等特征进行计算。
基本单元的概念和计算对于理解化学反应和物质的组成非常重要,它们为化学研究和实践提供了基础。
单元、类别和关系是三个不同的概念,它们各自具有不同的
含义和应用领域。
单元通常指的是一个整体中的部分,可以是任何事物,如物体、概念、数字、时间等。
例如,在数学中,单元是一个元素组成的集合;在编程中,单元是一个模块或代码块;在物理学中,单元是一个物体或一个物质粒子。
类别则是指将事物进行分类的方式,将具有相似特征的事物归为一类。
类别通常用于将大量的事物进行整理和组织,以便更好地理解和处理它们。
例如,在生物学中,类别可以将生物分为动物、植物和微生物;在经济学中,类别可以将市场上的产品分为消费品和工业品。
关系则是指事物之间的相互联系或相互作用的方式。
关系可以是任何形式的关系,如因果关系、逻辑关系、空间关系、时间关系等。
例如,在物理学中,关系可以描述物体之间的相互作用力;在心理学中,关系可以描述人的情绪状态与行为表现之间的联系。
因此,单元、类别和关系是三个不同的概念,它们各自具有不同的含义和应用领域。
在具体的应用中,需要结合具体的情况来理解和应用这些概念。
1.冯·诺依曼计算机的特点✧计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成。
✧存放在存储器内,并可按地址访问。
✧✧✧✧机器已运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器来完成。
2.以存储器为中心的计算机结构框图:3.计算机组成框图:4.ALU和CU是CPU的核心部件。
✧ALU, Arithmetic Logic Unit〕简称算术逻辑部件,用来完成算术逻辑运算。
✧5.M,各种逻辑元件及控制电路等。
存储体由许多存储单元组成,每个存储单元又包含假设干个存储元件,每个存储元件能存放一位二进制代码“0〞,“1〞。
6.,即按地址访问存储器。
〔访存〕7.运算器〔ALU〕和控制器〔CU〕组成CPU,再加存储器〔主存和辅存〕构成主体,最后加上输入输出设备构成硬件。
8.MAR 与MDR✧存储器地址存放器,用来存放要访问的存储单元的地址,其位数对应存储单元的个数〔MAR为10位,那么有210=1024个存储单元〕✧存储器数据存放器,用来存放从存储体某单元取出的代码或者准备往某单元存入的代码,器位数和存储字长相等。
9.运算器最少包括3个存放器和一个算术逻辑单元〔ALU〕,其中ACC(Accumulator)为累加器,MQ〔Multiplier-Quotient Register〕为乘商存放器,X为操作数存放器。
10.✧11.控制器的三个阶段:✧。
✧✧12.✧✧。
IR中的操作码〔OP(IR)〕送至CU,记作OP(IR)→→MAR。
✧13.计算机硬件的主要技术指标:机器字长、存储容量和运算速度。
14.机器字长:✧CPU一次能处理数据的位数,通常和CPU的存放器位数有关。
它直接影响加法器,数据总线以及存储字长的位数。
15.存储容量:✧存储器的容量应该包括主存和辅存容量。
✧= 存储单元个数X 存储字长。
〔MAR的位数反映了存储单元的个数,MDR的位数反映了存储字长〕。
✧16.17.。
第二章计算机的开展和应用1.计算机的产生和开展:✧第一代电子管计算机〔Electrionic Numerial Integrator And Computer, ENIAC〕✧第二代晶体管计算机✧第三代集成电路计算机✧第四代大规模和超大规模集成电路第三章系统总线1. 计算机系统的五大部件之间的互联方式有两种:✧✧2.✧ 在某一时刻,只允许有一个部件向总线发送信息,而多个部件可以同时从总线上接受相同的信息。
第15章接触问题分析15.1 接触问题概论接触问题存在以下两个较大的难点。
(1)在求解问题之前,不知道接触区域,表面之间的接触状态是未知的、突然变化的,这些随载荷、材料、边界条件和其他因素而定。
(2)大多数接触问题需要计算摩擦,有几种摩擦和模型可供挑选,它们都是非线性的,摩擦使问题的收敛性变得困难。
15.1.1接触问题分类接触问题分为两种基本类型:刚体-柔体的接触和柔体-柔体的接触。
在刚体-柔体的接触问题中,一个或多个接触面被当作刚体(与和它接触的变形体相比,有大得多的刚度)。
一般情况下,一种软材料和一种硬材料接触时,问题可以被假定为刚体-柔体的接触,许多金属成形问题归为此类接触。
另一类柔体-柔体的接触是一种更普遍的类型,在这种情况下,两个接触体都是变形体(有近似的刚度)。
ANSYS支持三种接触方式:点-点接触、点-面接触、面-面接触,每种接触方式使用的接触单元适用于某类问题。
15.1.2接触单元为了给接触问题建模,首先必须认识到模型中的哪些部分可能会相互接触,如果相互作用发生在一点上,那么模型的对应组元是一个节点。
如果相互作用发生在一个面上,模型的对应组元是单元,如梁单元、壳单元或实体单元。
有限元模型通过指定的接触单元来识别可能的接触匹对,接触单元是覆盖在分析模型接触面之上的一层单元,在ANSYS中使用的接触单元详述如下。
1. 点-点接触单元点-点接触单元主要用于模拟点一点的接触行为。
为了使用点一点的接触单元,需要预先知道接触位置。
这类接触问题只能适用于接触面之间有较小相对滑动的情况(即使在几何非线性情况下)。
如果两个面上的节点一一对应,相对滑动可以忽略不计,两个面保持小量挠度(转动),那么可以用点-点接触单元来求解面-面接触问题,过盈装配问题就是一个典型的例子。
2. 点—面接触单元点—面接触单元主要用于给点—面接触行为建模,如两根梁的相互接触。
如果通过一组节点来定义接触面,生成多个接触单元,那么可以通过点-面接触单元来模拟面一面接触问题。
第15章 随机振动和随机疲劳分析实例 谱分析是一种将模态分析的结果与一个已知的谱联系起来计算模型的位移和应力的分析技术,主要用于确定结构对随机载荷或随时间变化载荷(如地震、风载、海洋波浪、喷气发动机推力、火箭发动机振动等等)的动力响应情况。
谱是谱值与频率的关系曲线,它反映了时间—历程载荷的强度和频率信息。
谱分析分为:响应谱分析、动力设计分析方法(Dynamic Design Analysis Method ,DDAM)和功率谱密度(Power Spectral Density —PSD,也称为随机振动分析)。
其中,一个响应谱代表单自由度系统对一个时间—历程载荷函数的响应,它是一个响应与频率的关系曲线,其中响应可以是位移、速度、加速度、力等。
下面以一个梁—板壳结构在地震位移激励作用下的随机振动分析为例,来将讲解用ANSYS6.1进行随机振动分析的具体过程,对于其它类型的谱分析的基本分析步骤可参阅本书第10章。
15.1 问题描述某板—梁结构如图15.1所示,计算在Y方向的地震位移激励谱作用下整个结构的响应情况。
板—梁结构的基本尺寸如图13.1所示,地震谱如表15.1所示,其它材料属性和几何特性数据如下:图15.1 梁-板壳结构模型A3钢的材料特性:杨氏模量EX =2.1 E11 N/m 2,泊松比PRXY =0.3,密度DENS =7.8 E 3 Kg/m 3。
板壳:厚度=2E-3 m梁几何特性:截面面积=1.6E-5 m 2, 惯性矩=21.333E-12 m 4 , 宽度=4E-3 m ,高度=4E-3 m表15.1梁—板结构所受的谱表位移激励谱频率(Hz) 0.5 1.0 2.4 3.8 17 18 20 32 位移(×10-3m) 0.01 0.016 0.03 0.02 0.005 0.01 0.015 0.0115.2 建立模型跟所有在ANSYS6.1中进行的结构分析一样,建立本实例的有限元模型同样需要完成如下工作:指定分析标题,定义材料性能,定义单元类型,定义单元实常数,建立几何模型并进行有限元网格划分等。
【精品】章节重点内容总结章节重点内容总结第 1 章计算机网络概述 1.计算机网络产生的原因:资源共享与数据交换的的需求。
计算机网络产生的基础:计算机技术与通信技术相结合的产物。
2.计算机网络可分为 4 个阶段:1)单主机的远程联机系统。
2)多主机互联系统。
ARPA NET 3)标准化计算机网络。
ISO 提出了 OSI 参考模型。
4)高速、智能化的计算机网络。
3.计算机网络的定义:通过通信设备和通信线路,将分布在不同地理位置且功能独立的多个计算机系统相互连接起来,按照相同的协议,在网络操作系统的管理和控制下,实现资源共享和高速通信的系统。
4.计算机网络的组成:计算机网络的物理组成:网络硬件和网络软件(系统软件和应用软件)。
计算机网络的逻辑组成:资源子网和通信子网。
1/ 165.计算机网络传输介质分为有线通信介质和无线通信介质。
有线通信介质包括双绞线、同轴电缆和光纤。
无线通信介质包括:无线电、微波、卫星通信和移动通信等。
6.计算机网络的功能:数据通信、资源共享、提高安全与可靠性、数据信息的集中和综合处理 7.Internet 的主要功能:①收发电子邮件②浏览WWW③阅读网络新闻④电子公告⑤远程登录⑥下载资料⑦信息查询⑧实时交谈和电子商务 8.计算机网络的分类:1)按网络的作用域范围:局域网、城域网、广域网。
2)按网络的传输方式:点对点传输方式、广播式传输方式。
3)按通信介质:有线网、无线网。
4)按网络通信速率:低速网、中速网、高速网。
5)按使用范围:公用网、专用网。
6)按控制方式:集中式计算机网络、分布式计算机网络。
9.计算机网络常见的拓扑结构:总线型、星型、环型、树形、网状型第 2 章数据通信基础 1. 信息( Information):字母、数字、语音、图象等的组合。
数据(Data):传递信息的实体,常是二进制代码序列。
信号(Signal):数据在传输过程中的电信号表示形式。
数字信号和模拟信号。
计算机组成原理唐朔飞计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门核心课程,主要研究计算机硬件及其在计算机系统中的作用和工作原理。
唐朔飞的《计算机组成原理》是该领域内一本经典的教材,综合了计算机硬件各个方面的内容。
下面将对该教材进行详细介绍。
《计算机组成原理》这本教材共分为14章,从计算机的基本概念开始,逐步引导读者了解计算机的原理、结构和工作方式。
以下是该教材的主要内容:第一章:绪论本章主要介绍了计算机的基本概念,包括计算机的基本组成部分、计算机的层次结构和计算机的发展历程。
同时还介绍了计算机系统的层次结构和计算机的性能指标。
第二章:数据的表示和运算这一章主要讲解了计算机中数据的表示方法,包括计算机中的数据类型、有符号数与无符号数的表示、以及各种数据表示方法之间的转换。
同时还介绍了计算机中的数制换算和数据的运算。
第三章:数据的存储和寻址本章主要讲解了计算机中数据的存储方式和寻址方法。
包括内存储器的层次结构、存储单元的编址方式以及存储器的地址映射等内容。
第四章:指令系统这一章主要介绍了计算机中的指令系统,包括指令的格式、指令的寻址方式、指令的执行过程以及指令的流水线处理等内容。
并且通过实例详细介绍了不同类型的指令系统。
第五章:中央处理器本章主要讲解了计算机的中央处理器(CPU),包括CPU的功能、CPU 的结构、CPU的时钟脉冲、寄存器和指令执行过程等内容。
第六章:总线和I/O系统这一章主要介绍了计算机中的总线和I/O系统,包括总线的结构和功能、总线传输方式、中断系统、I/O接口和I/O设备等内容。
第七章:存储器本章主要讨论了计算机中的存储器系统,包括内存器件、存储器层次结构、存储器管理和虚拟存储器等内容。
第八章:输入输出设备这一章介绍了计算机中的输入输出设备,包括输入设备的种类、输出设备的种类、输入输出接口的功能以及输入输出设备的控制方法等内容。
第九章:计算机系统性能分析本章主要讲解了计算机系统的性能指标和性能分析方法,包括响应时间、吞吐率、效率、加速比等指标以及这些指标的计算方法。
ansys单元详解LINK1单元描述:LINK1单元可用于不同的工程应用中,依具体的应用,该单元可模拟桁架、链杆及弹簧等。
该二维杆单元每个节点的自由度只考虑某,y两个方向的线位移,是一种可承受单轴拉压的单元。
因为只用于铰接结构,故本单元不能承受弯矩作用。
而LINK8单元是这种单元的三维情况。
LINK1输入总结:节点:I,J自由度:U某,UY实常数AREA–横截面面积ISTRN–初始应变材料属性E某,ALP某,DENS,DAMP面荷载:None体荷载:温度--T(I),T(J)热流量--FL(I),FL(J)特性:塑性蠕变膨胀应力硬化大变形单元生死KEYOPTSNoneLINK10—三维仅受拉或仅受压杆单元LINK10单元说明:LINK10单元独一无二的双线性刚度矩阵特性使其成为一个轴向仅受拉或仅受压杆单元。
使用只受拉选项时,如果单元受压,刚度就消失,以此来模拟缆索的松弛或链条的松弛。
这一特性对于将整个钢缆用一个单元来模拟的钢缆静力问题非常有用。
当需要松弛单元的性能,而不是关心松弛单元的运动时,它也可用于动力分析(带有惯性或阻尼效应)。
如果分析的目的时研究单元的运动(没有松弛单元),那么应该使用类似于LINK10的不能松弛的单元,比如:LINK8或PIPE59。
对于最终收敛结果为绷紧状态的结构,如果迭代过程中可能出现松弛状态,那么这种静力收敛问题也不能使用LINK10单元。
这时候应该采用其它单元或者采用“缓慢动力”技术。
输入数据单元名称:LINK10节点:I,J自由度:U某,UY,UZ(某,Y,Z方向的平动位移)实常数:AREA(横截面面积),ISTRN(初始应变值,如果为负值则为每单位长度间隙)如果ISTRN小于0并且KEYOPT(3)=0,则表面缆最初是松弛的。
如果ISTRN大于0并且KEYOPT(3)=1,表面裂口最初是打开的材料特性:E某(弹模),ALP某(热膨胀系数),DENS(密度),DAMP (对于阻尼域的矩阵乘数K)面载荷:无体载荷:温度--T(I),T(J)特殊特性:非线性、应力刚化、大变形、单元生死KEYOPT(2)0--表示松弛的缆没有刚度1--松弛的缆纵向运动时有分配了小刚度2--松弛的缆纵向运动并且在垂线方向也有运动(仅在应力刚化时适用)时分配了小刚度KEYOPT(3)0--仅受拉(缆)选项1--仅受压(裂口)选项Link11:单元性质:线性激励有效产品:MPMESET<><><><>PPEDLink11单元说明Link11单元用于模拟液压缸和其他大型回转装置。
第二章有限元分析技术2.1概述有限单元法(Finite Element Method, FEM)是一种以计算机为手段,通过离散化将研究对象变换成一个与原结构近似的数学模型,再经过一系列规范化的步骤以求解应力,应变和位移等参数的数值计算方法。
它是一种通用的近似计算方法,也是解决工程实际问题的强有力的数值计算工具之一。
目前,FEM在航空,航天,机械,汽车,铁路,船舶,交通,建筑,电子,地质矿产,水利水电,石油化工,生物医学以及科学研究领域得到了非常广泛的应用,并越来越受到业界的高度重视。
有限元分析的一般过程如图2-1所示:根据有限元分析的一般过程,在实际应用中主要有两中解决方案:编写程序和应用有限元分析软件。
对于工科类学生而言,大多以应用工程软件为主。
其优点是,学生通过使用软件,可以容易的解决一般的工程实际问题,学习时间短,效率高,但缺点是无法洞察软件所蕴涵的有限元分析理论。
限于篇幅,本章以介绍软件应用为主。
用于有限元分析的应用软件很多,如SAP 5,ADINA,ANSYS,ALGOR,ABACUS,MARK,NASTRAN ,ASKA 等。
其中,ANSYS 是由美国ANSYS 公司研制开发的大型通用有限元分析软件,是目前市场上最流行,功能最强大的有限元分析软件之一,已广泛应用于多种学科及工程领域。
它不但具有强大的前置处理,求解和后置处理功能,而且提供二次开发工具,并提供多种与CAD 直接转换的接口。
因此,本章主要介绍ANSYS8.0软件的几个基本模块的使用和具体操作。
希望通过三个实训模块的练习,使学生了解有限元分析的基本过程,并初步学会使用和操作ANSYS8.0分析软件。
2.2实训1——衍架的结构静力分析结构静力分析是ANSYS 软件中最简单,应用最广泛的一种功能,它主要用于分析结构在固定载荷(主要包括外部施加的作用力,稳态惯性力如重力和离心力,位移载荷和温度载荷等)作用下所引起的系统或部件的位移,应力,应变和力。
ansys单元介绍-回复ANSYS单元介绍: 一步一步解析引言:ANSYS是一种广泛应用于工程领域的有限元分析软件,可以用于模拟和分析各种结构和流体问题。
在ANSYS中,单元是构成模型的基本元素之一。
单元的选择和使用对于准确模拟和分析结构和流体行为至关重要。
在本文中,我们将一步一步介绍ANSYS中的各种单元类型及其特点。
第一步:ASYS单元的分类ANSYS中有多种类型的单元,每种类型的单元都有特定的用途和特点。
以下是ANSYS中的一些常见单元类型:1.节点(single-point)单元:节点单元是最简单的单元类型,通常用来代表一个点。
它们没有具体的尺寸、形状或体积。
节点单元主要用于定义边界条件和对模型进行约束。
2.直棒单元(beam):直棒单元用于模拟如梁、柱等结构件。
它们是一维的,具有长度、截面积和惯性矩等属性。
直棒单元适用于分析结构的弯曲和扭转等行为。
3.平面单元(2D element):平面单元用于模拟二维面内的结构行为,例如板、壳体等。
它们有两个维度,通常是一个矩形或三角形。
平面单元适用于模拟轴对称和平面应力问题。
4.立体单元(3D element):立体单元用于模拟三维结构的行为,例如块体、体积等。
它们具有三个维度,并可以有复杂的几何形状和体积。
立体单元适用于模拟体积和三维应力问题。
第二步:ANSYS单元的性质和特点每种ANSYS单元都具有其特定的性质和特点,这些性质决定了单元的适用范围和准确性。
1.节点单元的特点:- 节点单元没有具体的几何属性,只有一个坐标点。
- 节点单元通常用于定义边界条件和约束。
- 节点单元可以用于模拟点荷载和点约束。
2.直棒单元的特点:- 直棒单元是一维的,具有长度、截面积和惯性矩等属性。
- 直棒单元适用于分析弯曲和扭转等行为。
- 直棒单元通常通过节点和约束连接构成结构。
3.平面单元的特点:- 平面单元是二维的,具有两个维度,通常是一个矩形或三角形。
- 平面单元适用于模拟轴对称和平面应力问题。
单元测试的单元如何定义在软件开发中,单元测试是一个至关重要的环节,它可以保证代码的可靠性、稳定性以及可维护性。
而要进行有效的单元测试,首先需要清晰地定义单元的概念。
那么,究竟什么样的代码可以被称为一个单元呢?单元的基本概念在进行单元测试时,单元通常指的是最小的测试单元,也就是最小的可测试代码单元。
通常情况下,单元可以是一个函数、一个类、一个方法,甚至是一个模块。
这个概念的本质在于确保每个单元都能够独立地进行测试,从而检验其功能是否达到预期。
如何定义单元1.功能独立性:一个单元应该具备独立的功能,不依赖于其他模块或单元的状态或行为。
这样能够确保在单元测试时,可以隔离出需要测试的代码单元,减少外部因素的干扰。
2.输入输出一致性:一个单元应该具备清晰的输入输出关系,即给定特定的输入,能够得到确定的输出。
这样可以确保测试结果的可预测性,便于编写有效的测试用例。
3.功能完整性:一个单元应该完成一个明确的功能或任务,而不是兼顾多个功能。
这样能够减少测试过程中的复杂性,确保每个测试用例都能够覆盖到关键的功能点。
4.可测试性:一个单元应该易于测试,即可以以简单、快速、自动化的方式进行测试。
这要求代码具备良好的可读性、模块化以及注释,便于编写清晰的测试用例。
单元测试的重要性定义清晰的单元对于单元测试的有效性至关重要。
只有明确了单元的边界和功能,才能更加精准地进行测试,提高测试覆盖率,减少潜在的bug,保证代码质量。
此外,良好的单元定义还能促进团队合作,降低代码耦合度,提高代码的可重用性和可维护性。
综上所述,单元测试的单元应该具备功能独立性、输入输出一致性、功能完整性和可测试性。
只有通过明确定义单元,才能编写高效、可靠的单元测试,提高代码质量,确保软件的稳定性和可靠性。
运算单元概念的理解运算单元,又称为执行单元,是计算机系统中的一个关键组件,用于执行指令中的算术和逻辑运算。
它是中央处理器(CPU)中的一个重要部分,负责对数据进行处理和计算。
在计算机体系结构中,运算单元与控制单元一起构成了CPU的主要功能模块。
运算单元由若干个子单元组成,每个子单元负责一个特定的运算功能,例如加法、减法、乘法、除法等。
这些子单元在一个时钟周期内可以独立地处理指令,并根据指令中的操作码进行运算。
运算单元还包括寄存器文件,用于存储运算所需要的操作数和运算结果。
运算单元的基本功能是进行算术和逻辑运算。
算术运算指的是对数字进行加法、减法、乘法和除法等运算,而逻辑运算则是对逻辑值(布尔值)进行与、或、非和异或等逻辑操作。
运算单元还可以执行其他功能,例如位移操作、比较操作和转移操作等。
运算单元通过ALU(算术逻辑单元)来实现各种运算。
ALU是运算单元的核心部件,主要由两个输入端口、一个输出端口和控制逻辑组成。
输入端口可以接收来自寄存器文件和其他输入设备的数据,控制逻辑负责根据指令中的操作码来控制ALU执行相应的操作,输出端口将运算结果返回给寄存器文件或其他输出设备。
运算单元的设计需要考虑多个因素,例如运算的精度、运算速度和资源占用等。
在现代计算机系统中,运算单元通常被设计为支持多种精度的运算,例如整数运算、浮点数运算和向量运算等。
为了提高运算的速度,运算单元通常采用流水线技术,将运算过程划分为多个阶段,并同时处理多个指令。
此外,为了兼顾资源利用和计算的延时,运算单元还采用了多级缓存、指令预取和乱序执行等技术。
除了基本的算术和逻辑运算,运算单元还可以执行更复杂的操作,例如浮点数运算、向量运算和加密运算等。
浮点数运算用于处理实数,需要支持符号位、尾数和指数的运算。
向量运算可以同时对多个数据进行运算,以提高运算效率。
加密运算用于保护数据的安全性,需要支持复杂的密码学算法。
总而言之,运算单元是计算机系统中的一个重要组成部分,负责执行算术和逻辑运算。
结构建模时对单元的定义在结构分析中,“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:其杆件特征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(一般称为线单元)板壳结构:是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,例如挡土墙、堤坝、基础等。
单元为3D实体单元和2D实体单元杆系结构:①当构件15>L/h≥4时,采用考虑剪切变形的梁单元。
②当构件L/h≥15时, 采用不考虑剪切变形的梁单元。
③BEAM18X系列可不必考虑的上限,但在使用时必须达到一定程度的网格密度。
对于薄壁杆件结构,由于剪切变形影响很大,所以必须考虑剪切变形的影响。
板壳结构:当L/h<5~8时为厚板,应采用实体单元。
当5~8<L/h<80~100时为薄板,选2D体元或壳元当L/h>80~100时,采用薄膜单元。
对于壳类结构,一般R/h≥20为薄壳结构,可选择薄壳单元,否则选择中厚壳单元。
对于既非梁亦非板壳结构,可选择3D实体单元。
杆单元适用于模拟桁架、缆索、链杆、弹簧等构件。
该类单元只承受杆轴向的拉压,不承受弯矩,节点只有平动自由度。
不同的单元具有弹性、塑性、蠕变、膨胀、大转动、大挠度(也称大变形)、大应变(也称有限应变)、应力刚化(也称几何刚度、初始应力刚度等)等功能⑴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,可考虑初应变。
⑵LINK10属非线性单元,需迭代求解。
LINK11可作用线荷载;仅有集中质量方式。
⑶LINK180无实常数型初应变,但可输入初应力文件,可考虑附加质量;大变形分析时,横截面面积可以是变化的,即可为轴向伸长的函数或刚性的。