ansys中BEAM161解释

ansys中beam单元应力结果ANSYS中的Beam单元（BEAM3或BEAM4）的应力结果可以通过查看在节点上的S1、S2和S3应力值来获得。

这些应力值表示相对于单元坐标系的正常应力，其中S1是沿单元长度方向的应力，S2是沿单元的切应力，S3是沿垂直于单元断面的应力。

要查看Beam单元的应力结果，请按照以下步骤操作：1. 在ANSYS中加载您的模型，并选择要查看应力结果的Beam单元。

2. 打开"Solution"菜单，并选择"Analysis Type"下的"Static Structural"。

3. 选择"Insert"菜单下的"Results"，然后选择"Engineering Data"。

4. 在Engineering Data窗口中，找到"Beam Stresses"项，并展开它。

5. 选择你要查看的Beam单元，然后单击"OK"。

6. 在主窗口中，选择"General Postproc"界面。

7. 单击"List"，然后选择"Nodal Solution"。

8. 在"Nodal Solution"窗口中，选择"Beam Stress"项，并单击"OK"。

9. 现在，您可以按节点编号或坐标对应的应力结果进行查看。

S1、S2和S3的值将以相应的单位（例如MPa）显示。

请注意，Beam单元的应力结果是基于Beam单元的假设和约束，因此可能不是准确的在复杂几何形状和应力条件下。

在解决复杂问题时，可能需要使用其他类型的单元来更准确地评估应力分布。

一、关于dyna中材料失效准则的定义有些材料类型中有关于失效准则的定义，但是也有些材料类型没有失效准则的材料类型，这时需要额外的失效准则定义，与材料参数一块定义材料特性。

需要用到*mat_add_erosion关键字，对于这个关键字有几个需要注意的地方。

1、材料的通用性破坏准则：`材料通常为拉破坏或者剪切破坏，静水压是以压为正，拉为负，所以静水压破坏就是给出最小的承受压力，当然需要小于0（即拉力），如果静水压小于该值，则材料破坏。

相反，应力则是以压为负，拉为正，故最大主应力或最大等效应力或最大剪应力破坏等等都是给出最大的应力极限，当然大于0，如果拉应力大于该值，则材料破坏，无论是*MAT_ADD_EROSION，还是材料内部自带的破坏准则还是其他软件，都遵循以上准则。

注意：屈服不是失效。

2、单元失效模拟的功能与目的单元删除功能是为了克服有限元本身的缺陷而提出的一项方法，由于有限元本身是基于连续介质力学的，而在连续介质力学中，所研究的物体需要是连续的，既物质域在空间中连续。

在这样的理论假设框架下，单元本身是不会消失的。

然而在实际情况下，由于损伤断裂的存在，势必会使得一些单元消失或者完全的失效，所以为了能够模拟这种情况，DYNA 提供了单元失效功能。

破坏、失效、断裂，都是工程性的概念，它表示在达到某一准则后，结构、构件、或者构件中的某一部分，从结构中退出工作，不再影响整体结构的受力。

而从有限元概念上说，对上述机制的模拟，基本手段都是一样的，就是当满足某一指标（比如某个应变大小）后，将一个单元或者一个积分点的质量、刚度和应力、应变都设为零（或者非常接近与零），这样它在整体结构计算中就不再发挥作用，进而实现了退出工作机制的模拟。

所以，无论是把纤维模型中的某个纤维、或者分层壳模型中的某一层、或者实体模型中的某个积分点，或者结构中的某个单元，让其不再参与整体结构计算，都可以达到模拟破坏退出工作的目的。

而所谓单元生死技术，是上述基本概念在有限元程序中的一个“打包”应用。

ansys单元类型种类统计单元名称种类单元号LINK (共12种) 1,8,10,11,31,32,33,34,68,160,167,180PLANE (共20种)2,13,25,35,42,53,55,67,75,77,78,82,83,121,145,146,162,182,183,223 BEAM (共09种)3,4,23,24,44,54,161,188,189SOLID (共30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, 185,186,187,191,226,227COMBIN (共05种)7,14,37,39,40INFIN (共04种)9,47,110,111CONTAC (共05种)12,26,48,49,52PIPE (共06种)16,17,18,20,59,60MASS (共03种)21,71,166MATRIX (共02种)27,50SHELL (共19种)28,41,43,51,57,61,63,91,93,99,131,132,143,150,157,163,181,208,209 FLUID (共14种)29,30,38,79,80,81,116,129,130,136,138,139,141,142SOURC (共01种)36HYPER (共06种)56,58,74,84,86,158VISCO (共05种)88,89,106,107,108CIRCU (共03种)94,124,125TRANS (共02种)109,126INTER (共05种)115,192,193,194,195HF (共03种)118,119,120ROM (共01种)144SURF (共04种)151,152,153,154COMBI (共01种)165TARGE (共02种)169,170CONTA (共06种)171,172,173,174,175,178PRETS (共01种)179MPC (共01种)184MESH (共01种)20ANSYS分析结构静力学中常用的单元类型一、单元类型选择概述：ANSYS的单元库提供了100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到少数几个单元上；单元类型选择方法：1.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；二、单元类型选择方法（续一）2.根据模型的几何形状选定单元的大类，如线性结构则只能用“Plane、Shell”这种单元去模拟；3.根据模型结构的空间维数细化单元的类别，如确定为“Beam”单元大类之后，在对话框的右栏中，有2D和3D的单元分类，则根据结构的维数继续缩小单元类型选择的范围；三、单元类型选择方法（续二）4.确定单元的大类之后，又是也可以根据单元的阶次来细分单元的小类，如确定为“Solid-Quad”，此时有四种单元类型：Quad 4node 42 Quad 4node 183 Quad 8node 82 Quad 8node 183 前两组即为低阶单元，后两组为高阶单元；四、单元类型选择方法（续三）5.根据单元的形状细分单元的小类，如对三维实体，此时则可以根据单元形状是“六面体”还是“四面体”，确定单元类型为“Brick”还是“Tet”；五、单元类型选择方法（续四）6.根据分析问题的性质选择单元类型，如确定为2D的Beam单元后，此时有三种单元类型可供选择，如下：2D elastic 3 2Dplastic 23 2D tapered 54，根据分析问题是弹性还是塑性确定为“Beam3”或“Beam4”，若是变截面的非对称的问题则用“Beam54”。

ANSYS/LSDYNA 经验手册显式与隐式方法对比：隐式时间积分不考虑惯性效应（[C]and[M]）。

在t＋△t时计算位移和平均加速度：{u}={F}/[K]。

线性问题时，无条件稳定，可以用大的时间步。

非线性问题时，通过一系列线性逼近（Newton－Raphson）来求解；要求转置非线性刚度矩阵[k]；收敛时候需要小的时间步；对于高度非线性问题无法保证收敛。

显式时间积分用中心差法在时间t求加速度：{a}=([F(ext)]-[F(int)])/[M]。

速度与位移由：{v}={v0}+{a}t,{u}={u0}+{v}t新的几何构型由初始构型加上{X}={X0}+{U}非线性问题时，块质量矩阵需要简单的转置；方程非耦合，可以直接求解；无须转置刚度矩阵，所有的非线性问题（包括接触）都包含在内力矢量中；内力计算是主要的计算部分；无效收敛检查；保存稳定状态需要小的时间步。

关于文件组织：jobname.lsdyna输入流文件，包括所有的几何，载荷和材料数据jobname.rst后处理文件主要用于图形后处理（post1），它包含在相对少的时间步处的结果。

jobname.his在post26中使用显示时间历程结果，它包含模型中部分与单元集合的结果数据。

时间历程ASCII文件，包含显式分析额外信息，在求解之前需要用户指定要输出的文件，它包括：GLSTAT全局信息，MATSUM材料能量，SPCFORC节点约束反作用力，RCFORC接触面反作用力，RBDOUT刚体数据，NODOUT节点数据，ELOUT单元数据……在显式动力分析中还可以生成下列文件：D3PLOT类似ansys中jobname.rstD3THDT时间历程文件，类似ansys中jobname.his关于单元：ANSYS/LSDYNA有7种单元（所有单元均为三维单元）:LINK160:显式杆单元；BEAM161：显式梁单元；SHELL163：显式薄壳单元；SOLID164：显式块单元；COMBI165：显式弹簧与阻尼单元；MASS166：显式结构质量；LINK167:显式缆单元显式单元与隐式单元不同：每种单元可以用于几乎所有的材料模型。

ansys常用命令的中文翻译A1. A，P1，P2，…，P17，P18（以点定义面）2. AADD，NA1，NA2，…NA8，NA9（面相加）3. AATT，MAT，REAL，TYPE，ESYS，SECN（指定面的单元属性）【注】ESYS为坐标系统号、SECN为截面类型号。

4. *ABBR，Abbr，String（定义一个缩略词）5. ABBRES，Lab，Fname，Ext（从文件中读取缩略词）6. ABBSAVE，Lab，Fname，Ext（将当前定义的缩略词写入文件）7. ABS，IR，IA，--，--，Name，--，--，FACTA（取绝对值）【注】*************8. ACCAT，NA1，NA2（连接面）9. ACEL，ACEX，ACEY，ACEZ（定义结构的线性加速度）10. ACLEAR，NA1，NA2，NINC（清除面单元网格）11. ADAMS，NMODES，KSTRESS，KSHELL【注】*************12. ADAPT, NSOLN, STARGT, TTARGT, FACMN, FACMX, KYKPS, KYMAC【注】*************13. ADD，IR, IA, IB, IC, Name, --,-- , FACTA, FACTB, FACTC（变量加运算）14. ADELE，NA1，NA2，NINC，KSWP（删除面）【注】KSWP =0删除面但保留面上关键点、1删除面及面上关键点。

15. ADRAG，NL1，NL2，…，NL6，NLP1，NLP2，…，NLP6（将既有线沿一定路径拖拉成面）16. AESIZE，ANUM，SIZE（指定面上划分单元大小）17. AFILLT，NA1，NA1，RAD（两面之间生成倒角面）18. AFSURF，SAREA，TLINE（在既有面单元上生成重叠的表面单元）19. *AFUN, Lab（指定参数表达式中角度单位）20. AGEN, ITIME, NA1, NA2, NINC, DX, DY, DZ, KINC, NOELEM, IMOVE（复制面）21. AGLUE，NA1，NA2，…，NA8，NA9（面间相互粘接）22. AINA，NA1，NA2，…，NA8，NA9（被选面的交集）23. AINP，NA1，NA2，…，NA8，NA9（面集两两相交）24. AINV，NA，NV（面体相交）25. AL，L1，L2，…，L9，L10（以线定义面）26. ALIST，NA1，NA2，NINC，Lab（列表显示面的信息）【注】Lab=HPT时，显示面上硬点信息，默认为空。

ANSYS结构静力学中常用的单元类型Ansys常用命令设材料线弹性、非线性特性设置单元类型及相应KEYOPT设置实常数设置网格划分，划分网格根据需要耦合某些节点自由度定义单元表存盘3．/solu加边界条件设置求解选项定义载荷步求解载荷步4./post1（通用后处理）5./post26 （时间历程后处理）6.PLOTCONTROL菜单命令7.参数化设计语言8.理论手册Fini(退出四大模块，回到BEGIN层)/cle (清空内存，开始新的计算)1 定义参数、数组，并赋值.u *dim, par, type, imax, jmax, kmax, var1, vae2, var3 定义数组par: 数组名type： array 数组，如同fortran,下标最小号为1，可以多达三维（缺省） char 字符串组（每个元素最多8个字符）tableimax,jmax, kmax 各维的最大下标号var1,var2,var3 各维变量名，缺省为row,column,plane(当type为table时)2 /prep7(进入前处理)2.1 定义几何图形：关键点、线、面、体u csys,kcnkcn , 0 迪卡尔zuobiaosi1 柱坐标2 球4 工作平面5 柱坐标系（以Y轴为轴心）n 已定义的局部坐标系u numstr, label, value 设置以下项目编号的开始nodeelemkplineareavolu注意：vclear, aclear, lclear, kclear 将自动设置节点、单元开始号为最高号，这时如需要自定义起始号，重发numstru K, npt, x,y,z, 定义关键点Npt：关键点号，如果赋0，则分配给最小号u Kgen,itime,Np1,Np2,Ninc,Dx,Dy,Dz,kinc,noelem,imoveItime：拷贝份数Np1,Np2,Ninc：所选关键点Dx,Dy,Dz：偏移坐标Kinc：每份之间节点号增量noelem: “0”如果附有节点及单元，则一起拷贝。

第二章单元在显式动态分析中可以使用下列单元：·LINK160杆·BEAM161梁·PLANE162平面·SHELL163壳·SOLID164实体·COMBI165弹簧阻尼·MASS166质量·LINK167仅拉伸杆本章将概括介绍各种单元特性,并列出各种单元能够使用的材料类型。

除了PLANE162之外,以上讲述的显式动态单元都是三维的,缺省时为缩减积分(注意：对于质量单元或杆单元缩减积分不是缺省值)缩减积分意味着单元计算过程中积分点数比精确积分所要求的积分点数少。

因此,实体单元和壳体单元的缺省算法采用单点积分。

当然,这两种单元也可以采用全积分算法。

详细信息参见第九章沙漏,也可参见《LS-DYNA Theoretical Manual》。

这些单元采用线性位移函数；不能使用二次位移函数的高阶单元。

因此，显式动态单元中不能使用附加形状函数，中节点或P-单元。

线位移函数和单积分点的显式动态单元能很好地用于大变形和材料失效等非线性问题。

值得注意的是，显单元不直接和材料性能相联系。

例如，SOLID164单元可支持20多种材料模型，其中包括弹性，塑性，橡胶，泡沫模型等。

如果没有特别指出的话（参见第六章，接触表面），所有单元所需的最少材料参数为密度，泊松比，弹性模量。

参看第七章材料模型，可以得到显式动态分析中所用材料特性的详细资料。

也可参看《ANSYS Element Reference》,它对每种单元作了详细的描述，包括单元的输入输出特性。

2.1实体单元和壳单元2.1.1 SOLID164SOLID164单元是一种8节点实体单元。

缺省时，它应用缩减（单点）积分和粘性沙漏控制以得到较快的单元算法。

单点积分的优点是省时，并且适用于大变形的情况下。

当然，也可以用多点积分实体单元算法（KEYOPT（1）=2）；关于SOLID164的详细描述，请参见《ANSYS Element Reference》和《LS-DYNA Theoretical Manual》中的§3.3节。

一、关于dyna中材料失效准则的定义有些材料类型中有关于失效准则的定义，但是也有些材料类型没有失效准则的材料类型，这时需要额外的失效准则定义，与材料参数一块定义材料特性。

需要用到 *mat_add_erosion关键字，对于这个关键字有几个需要注意的地方。

1、材料的通用性破坏准则：`材料通常为拉破坏或者剪切破坏，静水压是以压为正，拉为负，所以静水压破坏就是给出最小的承受压力，当然需要小于0（即拉力），如果静水压小于该值，则材料破坏。

相反，应力则是以压为负，拉为正，故最大主应力或最大等效应力或最大剪应力破坏等等都是给出最大的应力极限，当然大于0，如果拉应力大于该值，则材料破坏，无论是 *MAT_ADD_EROSION，还是材料内部自带的破坏准则还是其他软件，都遵循以上准则。

注意：屈服不是失效。

2、单元失效模拟的功能与目的单元删除功能是为了克服有限元本身的缺陷而提出的一项方法，由于有限元本身是基于连续介质力学的，而在连续介质力学中，所研究的物体需要是连续的，既物质域在空间中连续。

在这样的理论假设框架下，单元本身是不会消失的。

然而在实际情况下，由于损伤断裂的存在，势必会使得一些单元消失或者完全的失效，所以为了能够模拟这种情况，DYNA 提供了单元失效功能。

破坏、失效、断裂，都是工程性的概念，它表示在达到某一准则后，结构、构件、或者构件中的某一部分，从结构中退出工作，不再影响整体结构的受力。

而从有限元概念上说，对上述机制的模拟，基本手段都是一样的，就是当满足某一指标（比如某个应变大小）后，将一个单元或者一个积分点的质量、刚度和应力、应变都设为零（或者非常接近与零），这样它在整体结构计算中就不再发挥作用，进而实现了退出工作机制的模拟。

所以，无论是把纤维模型中的某个纤维、或者分层壳模型中的某一层、或者实体模型中的某个积分点，或者结构中的某个单元，让其不再参与整体结构计算，都可以达到模拟破坏退出工作的目的。

而所谓单元生死技术，是上述基本概念在有限元程序中的一个“打包”应用。

ANSYS界面常用菜单中文解释ANSYS 11.0常用菜单中文翻译第一部分：几何模型创建一、创建实体模型：GUI：Preprocessor>Modeling>Create>二、组合运算操作：GUI：Preprocessor>Modeling>Operate>2、Extend Line ——线延伸功能：沿已有线的方向并在线上的一个端点上拉伸线的长度GUI：Preprocessor>Modeling>Move/Modify>GUI：Preprocessor>Modeling>Copy>五、镜像：GUI：Preprocessor>Modeling>Reflect>六、检查几何模型：GUI：Preprocessor>Modeling>Check Geom>七、删除操作：GUI：Preprocessor>Modeling>Delete>八、更新几何模型：GUI：Preprocessor>Modeling>Update Geom>功能：将以前分析所得的节点位移加到现在的有限元模型的节点上第二部分：网格划分技术一、给CAD实体模型分配属性：GUI：Preprocessor>Meshing>Mesh Attributes>二、网格划分工具：GUI：Preprocessor>Meshing>MeshT ool>三、单元尺寸控制：GUI：Preprocessor>Meshing>Size Cntrls>四、划分器选项设置：GUI：Preprocessor>Meshing>Mesher Opts> 五、连接操作：GUI：Preprocessor>Meshing>Concatenate>六、网格划分：GUI：Preprocessor>Meshing>Mesh>七、修改网格划分：GUI：Preprocessor>Meshing>Modify Mesh>八、检查网格：GUI：Preprocessor>Meshing>Check Mesh>九、清除网格：GUI：Preprocessor>Meshing>Clear>第三部分：施加载荷与求解过程一、分析类型：GUI：Preprocessor>Solution>Analysis Type>二、定义载荷：GUI：Preprocessor>Solution>Define Loads>1.载荷操作设置GUI：Preprocessor>Solution>Define Loads>Settings>2.施加结构载荷GUI：Preprocessor>Solution>Define Loads>Apply>Structural>3.删除载荷GUI：Preprocessor>Solution>Define Loads>Delete>4.载荷运算操作GUI：Preprocessor>Solution>Define Loads>Operate>三、求解计算：GUI：Preprocessor>Solution>Solve>第四部分：通用后处理器一、分析类型：GUI：Preprocessor>General Postproc>1.指定用于后处理的文件与结果数据GUI：Preprocessor> General Postproc >Data & >2.查看结果文件包含的结果序列汇总信息GUI：Preprocessor> General Postproc >Results Summary> 3.读入用于后处理的结果序列GUI：Preprocessor> General Postproc >Read Results>4.显示结果GUI：Preprocessor> General Postproc >Plot Results>5.列表显示结果GUI：Preprocessor> General Postproc >List Results>。

ANSYS常用命令解释prep7/pnum,label,key!在有限元模块图形中显示号码。

Label＝欲显示对象的名称，node节点，elem元素，kp 点，line线，area面积，volu体积；key=0为不显示号码（系统默认），＝1为显示号码。

et,itype,ename,kopt1, kopt2, kopt3, kopt4, kopt5, kopt6,inopr !元素类型定义。

Itype为元素类型号码，通常由1开始；ename 为ANSYS元素库的名称，如beam3,plane42,solid45等；kopt1～kopt6为元素特性编码，如beam3的kopt6＝1时，表示分析后的结果可输出节点的力及力矩，link1无需任何元素特性编码。

mp,lab,mat,c0,c1,c2,c3,c4！定义材料特性。

Lab为材料特性类别，如杨氏系数lab=ex、ey、ez，密度lab=dens，泊松比lab=nuxy、nuyz、nuzx，剪力模数lab=gxy、gyz、gxz，热膨胀系数lab=alpx、alpy、alpz，热传导系数lab=kxx、kyy、kzz，比热lab=c；mat对应前面定义的元素类型号码Itype；c0为材料特性类别的值。

r,nset,r1,r2,r3,r4,r5,r6！元素几何特性。

nset通常由1开始；r1～r6几何特性的值。

注：solid45元素不需要此命令，beam3单元有area截面积，惯性矩izz，高度height 等。

例如：r,1,3e-4（截面积）,2.5e-9（惯性矩）,0.01（高度）local,kcn,kcs,xc,yc,zc,thxy,thyz,thzx,par1,par2！定义区域坐标系统。

kcn区域坐标系统代号（大于10）；kcs区域坐标系统属性（0为卡式坐标，1为圆柱坐标，2为球面坐标）；xc,yc,zc（该区域坐标系统与整体坐标系统原点关系）。