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ansys弹簧单元的使⽤【问题1】ANSYS中弹簧的设置现在做机床分析，在原有螺栓的地⽅要加弹簧单元，每个弹簧单元有三个⽅向的⾃由度。
为了⽅便添加弹簧单元，模型应该如何建⽴呢（⽐如，为了⽅便在将机床与地⾯连接的螺栓处添加弹簧单元，我现在建模时会建⽴凸台，将凸台与机床连接添加三个⽅向的弹簧单元）；另外就是导轨与床⾝连接处添加弹簧单元时，是否需要添加三个⽅向的⾃由度呢（因为如果不加凸台的话，沿导轨的⽅向不⽅便加弹簧）；最后，假如我的机床中共有20处需要添加弹簧，每个弹簧有三个⽅向添加参数，不知⼤家的参数如何设置⽐较⽅便（我以前没做过弹簧，现在是建⽴⼀个combin14单元，添加该单元的刚度和阻尼系数，⽐较⿇烦。
如果弹簧的X ⽅向系数都⼀样的话，是否有简便⽅法呢）。
⾮常感谢⼤家的帮助，如果答案满意的话，愿追加50分【最佳答案】第⼀，如果建弹簧单元⽅便的问题：你可以⽤⼀些命令流来建⽴，⽐如你知道具体位置时想得到node编号，可以⽤Nnum=node(x,y,z)，其中Nnum就是返回得到的(x,y,z)位置的node编号；如果知道该位置的关键点号k1，你想得到该位置的节点编号，可以⽤Nnum=node(kx(k1),ky(k1),kz(k1)) 得到了节点号后，⽤E,Nnum1,Nnum2建⽴连接单元，很⽅便。
这样做的好处，⼀是减⼩了重复操作的⼯作量；⼆是，如果⼿动加单元，万⼀mesh重做后，要重新去找点、⼿动建单元，很⿇烦。
第⼆，如果想建三⽅向的连接属性，建议从同⼀点建3个不同⽅向的连接单元。
尽量⽤命令流操作（可以局部写命令流，然后输⼊到命令窗⾥），可以减⼩很多重复⼯作量，以及⽅便⾁眼难以分辨的内部点选取。
【问题2】ansys中弹簧阻尼单元的设置请教⼤家⼀个问题，在ansys中进⾏机床的静动态分析，机床的导轨和导轨滑块设置硬点之后，连接对应的硬点要建⽴弹簧阻尼单元。
请问弹簧阻尼单元具体应该怎样建⽴呢，包括如何将硬点连接起来，如何设置弹簧阻尼单元的参数（参考下图）。
一种用于在钢管混凝土有限元模型中添加弹簧单元的方法我折腾了好久一种用于在钢管混凝土有限元模型中添加弹簧单元的方法，总算找到点门道。
我刚接触这个的时候，真的是一头雾水，就像在黑暗里摸索一样。
一开始我是按照一些书上的标准步骤来尝试的，比如说先创建钢管和混凝土的有限元模型，这个虽然不简单，但也还算是有章可循，就好比你搭积木一样，一块一块把这个基本框架搭好。
但是一到添加弹簧单元就出问题了。
我开始就想当然地直接把弹簧单元按照普通单元的添加方式弄进去，根本没考虑到钢管混凝土的特殊性。
结果模型运行起来错误百出，不是这儿不匹配就是那儿受力分析完全不对。
这可把我愁坏了，后来我就重新梳理思路，我想弹簧单元不就是用来模拟一些特殊的连接关系嘛。
所以我就先仔细研究钢管和混凝土之间的连接特性。
我做了好多小的测试模型，就像是小试牛刀。
比如说我单独建立一个很简单的钢管和混凝土小块连接的模型，只添加一个弹簧单元，慢慢去调整弹簧的参数，什么刚度啦、阻尼之类的。
但是这里面也有很多不确定的东西，刚度该设成多少呢？我当时就很懵，只能一点点试，我从很小的值开始，逐步加大，观察模型的反应。
就像你炒菜放盐一样，先放一点尝尝，不够再放。
然后我又想到一个问题，弹簧的布置方式。
我开始不确定是按照均匀分布好还是集中在某些特殊点上好。
我两种都试了试，发现均匀分布对于一些整体受力均匀的模型表现还行，但要是有局部受力特殊的地方，集中布置在这些点附近效果更好。
比如说对于有外力集中作用在钢管某个局部的模型，就在那个局部对应的混凝土和钢管连接部分集中多布置些弹簧单元。
而且在添加弹簧单元的时候，节点的选择可重要了。
我之前就犯过错，选错了节点，那就感觉整个模型的弹簧就像长错了地方，完全发挥不了作用。
这个节点要选在能够准确反映钢管和混凝土相互作用的地方，就像是两个人手拉手，你的手得拉对地方才有那种传递力的效果。
这里我还有个小经验，一定要多参考相似的成功案例。
我当时找了好多论文、实际工程案例中的有限元模型，看看人家是怎么添加弹簧单元的。
2016新编火灾后钢筋混凝土节点钢筋粘结滑移模拟火灾后钢筋混凝土节点钢筋粘结滑移模拟钢筋混凝土节点在受到火灾作用后，钢筋与混凝土之间的粘结力出现了大幅度的下降，这就导致了两者之间较大的粘结滑移现象。
在进行钢筋混凝土节点抗震性能研究的时候，其滞回曲线出现了大的滑移现象，这与两者之间粘结力下降导致的滑移量增大有着直接的关系。
在ABAQUS中利用非线性弹簧单元来模拟两者间的粘结滑移是比较合适的，下面介绍弹簧单元及在本次模拟中的应用。
第一部分:弹簧单元弹簧单元时一种连接单元，在ABAQUS中它具有以下的性质:1.能够将力和相对位移联系起来2.在ABAQUS/CAE中能够将相对转角和弯矩联系起来3.可以是线性的也可以是非线性的4.如果是线性弹簧，可以基于频率直接进行稳态动力分析5.也可以基于温度和其他场变量的求解6.可以通过虚拟的弹簧刚度来模拟理想状态下的结构阻尼因子弹簧单元始终利用力和位移来描述。
当弹簧与某一自由度上的位移相关时，相对位移和力这些变量就在弹簧单元中表现。
如果弹簧单元与某一自由度上的转角相关，它就是扭转弹簧，相对转角通过弹簧转化成弯矩。
粘滞性弹簧的行为在ABAQUS/CAE中可以通过频变弹簧和频变阻尼的组合成功模拟。
典型应用弹簧单元被用来模拟实际的物理弹簧和理想化的轴向扭转组件。
还可以模拟阻止刚体运动的反力。
它们还可以通过假设的弹簧刚度指定结构阻尼系数来模拟结构的阻尼。
选择适当的单元类型Spring1，Spring2单元可以应用在隐式分析中，Spring1用在定义点和区域之间，Spring2用在定义点和点之间，这两种单元作用的都是以特定的方向。
SpringA可以应用在显示分析也可以应用在显式分析中，通过连接两个节点的作用线产生作用，因此在大的位移相应分析中这个作用线可能会产生旋转。
Spring1，Spring2弹簧单元都能够定义位移和旋转的自由度(后种情况被称为扭转弹簧)。
然而，在大位移响应分析时应用扭转弹簧需要仔细考虑在节点上整体的转动情况。
对于型钢混凝土之间的粘结滑移采用非线性弹簧单元Combination39进行模拟[1~5]。
非线性弹簧单元Combination39单元具有以下特点[6~9]：
（1）、单元有两个结点，并通过一个力F （弯矩M ）-位移D （转角Φ）的曲线来定义非线性弹簧的受力性质，无需定义材料性质；
（2）、如图6-2所示，F —D 曲线从第三象限到第一象限由一系列点所组成的折线定义，相邻点之间的距离不应该过小，最后输入点的位移必须为正，且应该尽量避免垂直线段的出现。
min 1D D D i i ∆>-+ （6-1）
7min max min
D D D -=∆ （6-2）
单元结点荷载向量：
⎥⎦
⎤⎢⎣⎡-=11][F F e （6-4） 其中弹簧单元的刚度系数tg k 取值如图6-3所示。
基于ANSYS接触分析的粘结-滑移数值模拟赵卫平【摘要】Contact analysis of pull-out specimen was carried out by using finite element program ANSYS 10. 0. A series of numerical simulation techniques, such as defining material model, establishing finite element model (FEM), generating contact element and post-processing were studied. The practical method of setting up 3-D contact pair with element Targel70 and Contal74 was emphatically introduced. Both friction coefficients of Coulomb friction model and adhesion strength were recommended. Finally, bond-slip numerical simulation was achieved based on ANSYS contact analysis. Results show that contact friction, contact pressure and contact state in the process of steel bar pull-out can be studied by this method, which makes up the deficiency of macro test. This method is feasible to simulate bond-slip relationship during pull-out test.%采用通用有限元程序ANSYS 10.0对拔出试件进行了接触分析,对数值模拟中的材料模型定义、有限元模型的建立、接触单元生成及后处理等关键技术进行了系统的研究；重点介绍了使用Targe170和Conta174单元建立三维接触对的实用方法,建议了库仑摩擦模型中摩擦因数和胶着强度的取值,最终实现了基于ANSYS接触分析的粘结-滑移数值模拟.结果表明:该方法可对钢筋拔出过程中的接触摩擦力、接触压力及接触状态等问题进行研究,弥补了宏观试验的不足,模拟拔出试验中的粘结-滑移关系具有一定的可行性.【期刊名称】《建筑科学与工程学报》【年(卷),期】2011(028)002【总页数】8页(P44-51)【关键词】高强混凝土；细晶粒钢筋；粘结-滑移；数值模拟；ANSYS；高温【作者】赵卫平【作者单位】同济大学建筑工程系，上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU3750 引言1967年Ngo等［1］建立了第1个关于钢筋与混凝土粘结问题的有限元模型。
几种粘结滑移关系的经验公式钢筋混凝土有限元分析中粘结滑移关系表达式主要是从试验数据归纳拟合出的粘结滑移曲线，但这些曲线之间也有相当差异，常用的描述局部粘结应力一滑移关系的经验公式主要有如下几种：(1)1968年，Nilson根据Bresler、Bertero所做的钢筋混凝土在重复荷载下的试验结果，提出局部τ～s非线性关系表达式τ=9.78×102s-5.72×104s2+8.35×10５s３式中τ单位为 N/mm2，s的单位为 mm（2）Houde和 Mirza公式Houde和 Mirza认为粘结力与混凝土标号有关系，他们由62个变形钢筋模拟缝间粘结强度的试件和6个模拟锚固粘结强度的梁端试验结果回归出的经验公式：式中τ单位为 N/mm2，s的单位为 mm（3）清华大学土木系在滕智明指导下进行了92个短埋拔出式试件和12个轴拉混凝土试件的试验研究，发现粘结滑移关系与混凝土强度、钢筋外围的保护层厚度、测点所处位置到裂缝的距离有关。
在试验的基础上，得出如下公式：(2.5)式中，τ为局部粘结应力（N/mm2），s为局部滑移（mm），fts为混凝土劈位强度（N/mm2），c/d为混凝土保护层和钢筋直径比；F(x)为粘结刚度分布函数，x为至最接近的横向裂缝的距离。
（4）中国建筑科学研究院徐有邻等人做了一系列试验，系统地研究了混凝土强度、保护层厚度、锚固长度、配箍率、钢筋直径对粘结锚固性能的影响，将粘结滑移曲线分成五段（微滑移段、滑移段、劈裂段、下降段、残余段）进行描述，曲线上有四个转折点，通过实测结果得出一分段函数表达式，并用一个位置函数同时考虑不同锚固深度处的变化，建立了如下的τ～s关系：τ=φ(s)·Ψ(x) (2.6)式中，Ψ(x)是用来描述粘结滑移关系随不同锚深变化的位置函数，它可用锚固深度x来表示，具体参见文献[3]，φ(s)即是用控制点描述的粘结滑移分段表达式。
对于型钢混凝土之间的粘结滑移采用非线性弹簧单元Combination39进行模拟[1~5]。
非线性弹簧单元Combination39单元具有以下特点[6~9]：
（1）、单元有两个结点，并通过一个力F （弯矩M ）-位移D （转角Φ）的曲线来定义非线性弹簧的受力性质，无需定义材料性质；
（2）、如图6-2所示，F —D 曲线从第三象限到第一象限由一系列点所组成的折线定义，相邻点之间的距离不应该过小，最后输入点的位移必须为正，且应该尽量避免垂直线段的出现。
min 1D D D i i ∆>-+ （6-1）
7min max min
D D D -=∆ （6-2）
单元结点荷载向量：
⎥⎦
⎤⎢⎣⎡-=11][F F e （6-4） 其中弹簧单元的刚度系数tg k 取值如图6-3所示。
