ANSYS中单元类型介绍和单元的选择
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ANSYS中单元类型介绍和单元的选择原则
ANSYS中单元类型介绍和单元的选择原则ANSYS中单元类型的选择:初学ANSYS的人，通常会被ANSYS所提供的众多纷繁复杂的单元类型弄花了眼，如何选择正确的单元类型，也是新手学习时很头疼的问题。
单元类型的选择，跟你要解决的问题本身密切相关。
在选择单元类型前，首先你要对问题本身有非常明确的认识，然后，对于每一种单元类型，每个节点有多少个自由度，它包含哪些特性，能够在哪些条件下使用，在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述，要结合自己的问题，对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。
1.该选杆单元（Link）还是梁单元(Beam)？这个比较容易理解。
杆单元只能承受沿着杆件方向的拉力或者压力，杆单元不能承受弯矩，这是杆单元的基本特点。
梁单元则既可以承受拉，压，还可以承受弯矩。
如果你的结构中要承受弯矩，肯定不能选杆单元。
对于梁单元，常用的有beam3,beam4,beam188这三种，他们的区别在于：1)beam3是2D的梁单元，只能解决2维的问题。
2)beam4是3D的梁单元，可以解决3维的空间梁问题。
3)beam188是3D梁单元，可以根据需要自定义梁的截面形状。
2.对于薄壁结构，是选实体单元还是壳单元？对于薄壁结构，最好是选用shell单元，shell单元可以减少计算量，如果你非要用实体单元，也是可以的，但是这样计算量就大大增加了。
而且，如果选实体单元，薄壁结构承受弯矩的时候，如果在厚度方向的单元层数太少，有时候计算结果误差比较大，反而不如shell单元计算准确。
实际工程中常用的shell单元有shell63,shell93。
shell63是四节点的shell单元(可以退化为三角形)，shell93是带中间节点的四边形shell单元(可以退化为三角形),shell93单元由于带有中间节点，计算精度比shell63更高，但是由于节点数目比shell63多，计算量会增大。
对于一般的问题，选用shell63就足够了。
ansys 质量单元 用法
ANSYS是一款广泛使用的工程模拟软件，其中包含了许多质量单元，可以用于各种不同类型的分析。
在本文中，我们将详细介绍ANSYS中质量单元的用法。
1. 什么是质量单元质量单元是指在有限元分析中用于描述物体的元素，即物体被划分成多个小的单元来进行分析。
质量单元的质量决定了模拟结果的准确性和可靠性。
因此，选择适当的质量单元对于分析的准确性至关重要。
2. ANSYS提供的质量单元ANSYS提供了多种质量单元，这些质量单元适用于不同类型的分析。
下面列出了一些常用的质量单元：(1) 线性三角形单元（PLANE183）：适用于二维静力学、稳态和动态分析。
(2) 线性四边形单元（PLANE42）：适用于二维静力学、稳态和动态分析。
(3) 等参三角形单元（PLANE67）：适用于二维静力学、稳态和动态分析，可以更好地描述曲线表面。
(4) 等参四边形单元（PLANE78）：适用于二维静力学、稳态和动态分析，可以更好地描述曲面。
(5) 六面体单元（SOLID185）：适用于三维静力学、稳态和动态分析。
(6) 四面体单元（SOLID187）：适用于三维静力学、稳态和动态分析。
(7) 八节点全积分单元（SOLID45）：适用于三维静力学、稳态和动态分析，可以更好地描述曲面。
3. 质量单元的选择选择适当的质量单元对于分析的准确性至关重要。
以下是一些选择质量单元的建议：(1) 如果模拟的问题是二维的，则应使用线性三角形单元或线性四边形单元。
(2) 如果模拟的问题涉及曲面，则应使用等参单元。
(3) 如果模拟的问题是三维的，则应使用六面体单元或四面体单元。
(4) 如果要考虑较大的变形，则应使用八节点全积分单元。
(5) 如果需要考虑材料非线性，则应使用具有较高阶位移函数的元素。
4. 质量单元的网格划分在进行分析之前，需要将物体划分成小的单元。
划分单元的密度对于分析的准确性非常重要。
如果单元的数量过少，则可能会导致结果不准确；如果单元的数量过多，则可能会导致计算时间过长。
有限元分析课件之ANSYS单元类型(本科生讲解).
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左边是LINK单元在桁架上的应用，右边是BEAM单元在梁上的应用
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面单元
几何形状为面型的结构，可用于以下单元模拟 1.SHELL单元：主要用于薄板或曲面结构的模拟，壳单元分析应用的 基本原则是每块面板的主尺寸不低于其厚度的10倍
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单元阶次直接影响到单元形函数的阶次，一般说来，形函数阶次越高 ，计算结果越精确；因而，同线性单元相比，采用高阶的单元类型可 以得到相对较好的计算结果。 线性单元、二次单元和P单元的使用，需注意以下问题： 单元阶次的选择需要在计算精度和计算规模间综合衡量； 对于模型中，有曲边或曲面存在时，通常推荐使用高阶单元，因为线 性单元的严重扭曲变形可能引起计算精度下降，更高阶的单元对这种 扭曲变形不敏感，此时使用高阶单元以获得较高的全面精度； 对于非线性问题，高阶单元并不比线性单元更有效； 单元阶次对求解的精度影响，相对平面单元和三维实体单元之间简化 的差别来说，影响要小得多，因而使用线性单元的场合比较多。
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3 单元类型的选择方法
单元类型选择概述
1、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； 2、在选择单元时，首先应该遵循的原则是要能正确的计算模型，根据模 型的几何形状选定单元的大类，如线状结构只能用“LINK Beam Pipe 和Combin”这类单元去模拟；面状结构则只能用“Plane、Shell”这 类单元去模拟； 3、其次应当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，应当根据分析问题是弹性的还是塑性确定为“Beam3”或 “Beam4”等 4、在选择时，应当考虑到模型精度与模型计算量之间的取舍问题，例如 高阶与线性之间的选择
ansys中单元类型中的单元都有什么区别？_百度知道
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。
单元类型的选择，跟你要解决的问题本身密切相关。在选择单元类型前，首先你要对问题本身有非常明确的认识，然后，对于每一种单元类型，每个节点有多少个自由度，它包含哪些特性，能够在哪些条件下使用，在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述，要结合自己的问题，对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。
新手最容易犯的一个错误就是选用了第一类单元类型(六面体单元)，但是，在划分网格的时候，由于结构比较复杂，六面体划分不出来，单元全部被划分成了四面体，也就是退化的六面体单元，这种情况，计算出来的结果的精度是非常糟糕的，有时候即使你把单元划分的很细，计算精度也很差，这种情况是绝对要避免的。
六面体单元和带中间节点的四面体单元的计算精度都是很高的，他们的区别在于：一个六面体单元只有8个节点，计算规模小，但是复杂的结构很难划分出好的六面体单元，带中间节点的四面体单元恰好相反，不管结构多么复杂，总能轻易地划分出四面体，但是，由于每个单元有10个节点，总节点数比较多，计算量会增大很多。
Link10 3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，如果元素变成受压，则硬度就消失了。此特性可用于静力钢缆中，当整个钢缆模 拟成一个元素时。当需要静力元素能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，keyopt(1)=2,’cloth’选项。如果分析的目的是为了研究元素的运动，（没有静定元素），可用与其相似但不能松弛的元素（如link8 和pipe59）代替。当最终的结构是一个拉紧的结构的时候，Link10也不能用作静定集中分析中。但是由于最终局于一点的结果松弛条件也是有可能的。 在这种情况下，要用其他的元素或在link10中使用‘显示动力’技术。Link10每个节点有3个自由度，x,y,z方向。在拉（或压）中都没有抗弯能 力，但是可以通过在每个link10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能力。
（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。
单元类型的选择，跟你要解决的问题本身密切相关。在选择单元类型前，首先你要对问题本身有非常明确的认识，然后，对于每一种单元类型，每个节点有多少个自由度，它包含哪些特性，能够在哪些条件下使用，在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述，要结合自己的问题，对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。
新手最容易犯的一个错误就是选用了第一类单元类型(六面体单元)，但是，在划分网格的时候，由于结构比较复杂，六面体划分不出来，单元全部被划分成了四面体，也就是退化的六面体单元，这种情况，计算出来的结果的精度是非常糟糕的，有时候即使你把单元划分的很细，计算精度也很差，这种情况是绝对要避免的。
六面体单元和带中间节点的四面体单元的计算精度都是很高的，他们的区别在于：一个六面体单元只有8个节点，计算规模小，但是复杂的结构很难划分出好的六面体单元，带中间节点的四面体单元恰好相反，不管结构多么复杂，总能轻易地划分出四面体，但是，由于每个单元有10个节点，总节点数比较多，计算量会增大很多。
Link10 3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，如果元素变成受压，则硬度就消失了。此特性可用于静力钢缆中，当整个钢缆模 拟成一个元素时。当需要静力元素能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，keyopt(1)=2,’cloth’选项。如果分析的目的是为了研究元素的运动，（没有静定元素），可用与其相似但不能松弛的元素（如link8 和pipe59）代替。当最终的结构是一个拉紧的结构的时候，Link10也不能用作静定集中分析中。但是由于最终局于一点的结果松弛条件也是有可能的。 在这种情况下，要用其他的元素或在link10中使用‘显示动力’技术。Link10每个节点有3个自由度，x,y,z方向。在拉（或压）中都没有抗弯能 力，但是可以通过在每个link10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能力。
ansys 低阶四面体单元类型
Ansys 低阶四面体单元类型1. 介绍四面体单元在有限元分析中，四面体单元是一种常见的单元类型，它由四个三角形面组成，每个面上有三个顶点。
四面体单元通常用于对复杂几何形状的建模和分析。
在Ansys中，有多种低阶四面体单元类型可供选择，每种类型都有其特定的应用场景和优缺点。
2. Ansus低阶四面体单元类型的选择在Ansys中，一般而言，低阶四面体单元类型包括Tet4、Tet5和Tet10等。
其中，Tet4是最基本的四面体单元，具有较低的计算准确度；Tet10则是高阶的四面体单元，计算准确度相对较高。
在选择四面体单元类型时，需要综合考虑模型的几何特征、分析需求和计算效率，以及对计算准确度的要求。
3. Tet4的应用与局限Tet4是Ansys中最常用的低阶四面体单元类型之一。
它适用于简单的几何形状和结构分析，计算速度较快，但在处理复杂几何形状和边界条件时，其计算准确度可能不足。
在对几何形状变化较大、应力集中或变形较大的结构进行分析时，Tet4可能无法满足精度要求。
4. Tet10的优势与适用场景与Tet4相比，Tet10是一种高阶的四面体单元类型，具有更高的计算准确度。
它能够更好地应对复杂几何形状和边界条件，适用于对结构进行更精确的分析和计算。
然而，Tet10的计算速度较慢，对计算资源的要求也更高，因此在大型模型的分析中需要谨慎选择。
5. 个人观点与建议对于Ansys低阶四面体单元类型的选择，我认为需要综合考虑模型的特征、分析需求和计算资源，以平衡计算准确度和效率。
在实际应用中，可以根据具体情况灵活选择Tet4或Tet10，也可以结合多种单元类型进行分析，以获得更可靠和准确的结果。
也建议在进行四面体单元类型选择时，根据具体情况进行验证和调试，以确保分析结果的准确性。
6. 总结与回顾在本文中，我们对Ansys低阶四面体单元类型进行了介绍和讨论，包括Tet4和Tet10的特点、适用场景和计算准确度。
通过深入探讨不同类型的四面体单元，希望能够帮助读者更好地理解和应用Ansys在工程建模和分析中的选择与应用。
ansys三角形和四边形单元
一、概述在有限元分析中，选择合适的单元类型对于模拟结果的准确性和可靠性至关重要。
在ANSYS软件中，三角形和四边形单元是常用的两种单元类型，它们在不同的工程问题中具有各自的特点和适用范围。
本文将对ANSYS中的三角形和四边形单元进行介绍和分析，以期帮助工程师和研究人员在实际工程中做出正确的选择。
二、三角形单元的特点和适用范围1. 三角形单元是由三个节点和三个自由度构成的平面单元，适用于对称轴或面对称加载条件的问题。
它具有较好的形状适应性，可以适应复杂的几何形状。
2. 三角形单元适用于轻负载和小变形条件下的结构分析，例如弹性力学问题和轻负载的非线性分析。
3. 由于三角形单元仅有三个节点，所以对于边界条件和加载较复杂的问题，可能需要引入大量的单元来进行建模，从而增加了计算量和求解时间。
4. 三角形单元在非线性分析和大变形条件下的模拟效果较差，容易产生“锯齿”效应和收敛性问题。
三、四边形单元的特点和适用范围1. 四边形单元是由四个节点和四个自由度构成的平面单元，适用于矩形和正交结构的问题。
它具有简单的几何形状和稳定的性能。
2. 四边形单元适用于大变形和非线性条件下的结构分析，例如接触问题、塑性问题和大变形的非线性弹性力学问题。
3. 四边形单元相对于三角形单元具有更好的计算稳定性和收敛性，适用于对称和非对称加载条件的问题。
4. 由于四边形单元具有较好的几何适应性和稳定性，所以在建模过程中可以减少单元数量，从而降低了计算量和求解时间。
5. 在一些规则的结构问题中，四边形单元可能出现局部变形的问题，需要适当处理。
四、结论和建议在实际工程中，选择合适的单元类型是非常重要的。
根据上述分析，对于对称轴或面对称加载条件的问题可以选择三角形单元，而对于大变形和非线性条件下的问题可以选择四边形单元。
根据实际的工程需求和计算资源，也可以选择合适的单元类型，进行合理的建模和分析。
希望本文能够为工程师和研究人员在使用ANSYS软件进行有限元分析时提供一定的参考和帮助，使得模拟结果更加准确和可靠。
Ansys单元类型设置
Ansys单元类型设置一、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 Quad8node 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”。
六、单元类型选择方法（续五）7.进行完前面的选择工作，单元类型就基本上已经定位在2-3种单元类型上了，接下来打开这几种单元的帮助手册，进行以下工作：仔细阅读其单元描述，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；仔细阅读单元使用限制和说明。
Mass21是由6个自由度的点元素，x,y,z三个方向的线位移以及绕x,y,z轴的旋转位移。
ansys中单元类型区别
ANSYS中单元类型介绍和单元的选择原则ANSYS中单元类型的选择初学ANSYS的人，通常会被ANSYS所提供的众多纷繁复杂的单元类型弄花了眼，如何选择正确的单元类型，也是新手学习时很头疼的问题。
单元类型的选择，跟你要解决的问题本身密切相关。
在选择单元类型前，首先你要对问题本身有非常明确的认识，然后，对于每一种单元类型，每个节点有多少个自由度，它包含哪些特性，能够在哪些条件下使用，在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述，要结合自己的问题，对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。
1.该选杆单元（Link）还是梁单元(Beam)？这个比较容易理解。
杆单元只能承受沿着杆件方向的拉力或者压力，杆单元不能承受弯矩，这是杆单元的基本特点。
梁单元则既可以承受拉，压，还可以承受弯矩。
如果你的结构中要承受弯矩，肯定不能选杆单元。
对于梁单元，常用的有beam3,beam4,beam188这三种，他们的区别在于：1)beam3是2D的梁单元，只能解决2维的问题。
2)beam4是3D的梁单元，可以解决3维的空间梁问题。
3)beam188是3D梁单元，可以根据需要自定义梁的截面形状。
2.对于薄壁结构，是选实体单元还是壳单元？对于薄壁结构，最好是选用shell单元，shell单元可以减少计算量，如果你非要用实体单元，也是可以的，但是这样计算量就大大增加了。
而且，如果选实体单元，薄壁结构承受弯矩的时候，如果在厚度方向的单元层数太少，有时候计算结果误差比较大，反而不如shell单元计算准确。
实际工程中常用的shell单元有shell63,shell93。
shell63是四节点的shell 单元(可以退化为三角形)，shell93是带中间节点的四边形shell单元(可以退化为三角形),shell93单元由于带有中间节点，计算精度比shell63更高，但是由于节点数目比shell63多，计算量会增大。
对于一般的问题，选用shell63就足够了。
ANSYS软件中常用的单元类型
ANSYS软件中常用的单元类型一、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"/eshape,1"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"/eshape,1"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“KEYOPT(3)=2”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（比如模拟梁板结构时常要把板中面望上偏置），可以分层，等等。
ANSYS线性单元和二次单元的选择
2.2. 选择线性或高次单元ANSYS程序的单元库包括两种基本类型的面和体单元：线性单元（有或无特殊形状的）和二次单元。
这些基本单元类型如图2.1所示，下面来探讨这两种基本类型单元的选择。
可用于ANSYS程序中的基本面和体类型（a）线性等参元（b）特殊形状的线性等参元（c）二次单元2.2.1. 线性单元（无中间节点）对结构分析，带有附加形函数的角点单元会在合理的计算时间内通常能得到准确的结果。
当使用这些单元时，要注意防止在关键区域的退化形式。
即避免在结果梯度很大或其它关注的区域使用二维三角形单元和楔形或四面体形的三维线单元。
还应避免使用过于扭曲的线性单元，对于非线性结构分析，如果使用线性单元细致地而不是用二次单元相对粗糙的进行网格划分，那么将以很少的花费获得很好的精度。
(a)线性单元和(b)二次单元的例子如图2.2所示。
当对弯曲壳体建模时，必须选用弯曲的（二次的）或平面（线性）的壳单元，每种选择都有其优缺点，对于多数的实际情况，主要问题利用平面单元以很少的计算时间，即可获得很高精度的结果。
但是，必须保证使用足够多的平面单元来创建曲面。
明显地，单元越小，准确性越好。
推荐三维平面壳单元延伸不要超过 15 度的弧，圆锥壳（轴对称线）单元应限制在 10 度的弧以内（或5度如果离Y轴较近）。
对多数非结构分析（热、电磁等），线性单元几乎与高次单元有同样好的结果，而且求解费用较低。
退化单元（三角形和四面体）通常在非结构分析中产生准确结果。
2.2.2. 二次单元（带中间节点）对于用退化的单元形式进行的线性结构分析（即二维三角形单元和楔形或三维四面体单元），二次单元通常会以比线性单元的求解费用更低且产生良好的结果。
可是，为正确地使用这些单元，需要注意它们的特殊的性质：●对于分布载荷和边压力不象线性单元按“一般意义上”分配到单元节点上（见图2.3所示），单元的中间节点对反力也表现出相同的非直观的解释。
●三维带中间节点的热流单元在承受对流载荷时按固定模式分配热流，在中间节点沿一个方向流动而在角点又沿另外方向的流动。
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新手最容易犯的一个错误就是选用了第一类单元类型(六面体单元)， 但是，在划分网格的时候，由于结构比较复杂，六面体划分不出 来，单元全部被划分成了四面体，也就是退化的六面体单元，这 种情况，计算出来的结果的精度是非常糟糕的，有时候即使你把 单元划分的很细，计算精度也很差，这种情况是绝对要避免的。 六面体单元和带中间节点的四面体单元的计算精度都是很高的， 他们的区别在于：一个六面体单元只有8个节点，计算规模小，但 是复杂的结构很难划分出好的六面体单元，带中间节点的四面体 单元恰好相反，不管结构多么复杂，总能轻易地划分出四面体， 但是，由于每个单元有10个节点，总节点数比较多，计算量会增 大很多。 前面把常用的实体单元类型归为2类了，对于同一类型中的单元， 应该选哪一种呢？通常情况下，同一个类型中，各种不同的单元， 计算精度几乎没有什么明显的差别。选取的基本原则是优先选用 编号高的单元。比如第一类中，应该优先选用solid185。第二类里 面应该优先选用solid187。ANSYS的单元类型是在不断发展和改 进的，同样功能的单元，编号大的往往意味着在某些方面有优化 或者增强。 对于实体单元，总结起来就一句话：复杂的结构用带中间节点的 四面体，优选solid187，简单的结构用六面体单元，优选solid185。
2.对于薄壁结构，是选实体单元还是 壳单元？
对于薄壁结构，最好是选用shell单元，shell单元可以减少计算量， 如果你非要用实体单元，也是可以的，但是这样计算量就大大增 加了。而且，如果选实体单元，薄壁结构承受弯矩的时候，如果 在厚度方向的单元层数太少，有时候计算结果误差比较大，反而 不如shell单元计算准确。 实际工程中常用的shell单元有shell63,shell93。shell63是四节点 的shell单元(可以退化为三角形)，shell93是带中间节点的四边形 shell单元(可以退化为三角形),shell93单元由于带有中间节点，计 算精度比shell63更高，但是由于节点数目比shell63多，计算量会 增大。对于一般的问题，选用shell63就足够了。 除了shell63,shell93之外，还有很多其他的shell单元，譬如 shell91,shell131，shell163等等，这些单元有的是用于多层铺层材 料的，有的是用于结构显示动力学分析的，一般新手很少涉及到。 通常情况下，shell63单元就够用了。
ANSYS中单元类型介绍和 单元的选择原则
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ANSYS中单元类型的选择
初学ANSYS的人，通常会被ANSYS所提供的众多纷 繁复杂的单元类型弄花了眼，如何选择正确的单元类 型，也是新手学习时很头疼的问题。 单元类型的选择，跟你要解决的问题本身密切相关。 在选择单元类型前，首先你要对问题本身有非常明确 的认识，然后，对于每一种单元类型，每个节点有多 少个自由度，它包含哪些特性，能够在哪些条件下使 用，在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述， 要结合自己的问题，对照帮助文档里面的单元描述来 选择恰当的单元类型。
(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()里面有详细解释。
土木计算过程中常用的单元和材料类 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"/eshape,1"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"/eshape,1"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“KEYOPT(3)=2”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。
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。
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； 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； 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；
(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。
Mass21是由6个自由度的点元素，x,y,z三个方 向的线位移以及绕x,y,z轴的旋转位移。每个自 由度的质量和惯性矩分别定义。 Link1可用于各种工程应用中。根据应用的不 用，可以把此元素看成桁架，连杆，弹簧，等。 这个2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。X,y,方向。铰接，没有 弯矩。 Link8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。3维杆元素是 单轴拉压元素。每个点有3个自由度。X,y,z方 向。作为铰接结构，没有弯矩。具有塑性，徐 变，膨胀，应力强化和大变形的特性。
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”； 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”。 7.进行完前面的选择工作，单元类型就基本上已经定位在2-3种单 元类型上了，接下来打开这几种单元的帮助手册，进行以下工作： 仔细阅读其单元描述，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； 仔细阅读单元使用限制和说明。
1.该选杆单元（Link）还是梁单元 (Beam)？
这个比较容易理解。杆单元只能承受沿着杆件方向的 拉力或者压力，杆单元不能承受弯矩，这是杆单元的 基本特点。 梁单元则既可以承受拉，压，还可以承受弯矩。如果 你的结构中要承受弯矩，肯定不能选杆单元。 对于梁单元，常用的有beam3,beam4,beam188这三 种，他们的区别在于： 1)beam3是2D的梁单元，只能解决2维的问题。 2)beam4是3D的梁单元，可以解决3维的空间梁问题。 3)beam188是3D梁单元，可以根据需要自定义梁的 截面形状。