solid185單元

1、solid185單元 solid185 3維8節(jié)點固體結構單元 solid185單元描述 solid185單元用于構造三維固體結構.單元通過8個節(jié)點來定義,每個節(jié)點有3個沿著xyz方向平移的自由度.單元具有超彈性,應力鋼化，蠕變,，大變形和大應變能力.還可采用混合模式模擬幾乎不可壓縮彈塑材料和完全不可壓縮超彈性材料。 可以查看ansys, inc. theory reference了解solid185的更多細節(jié)，solid185單元的更高階單元是186。 圖 185.1 solid185 單元 solid185 輸入數(shù)據(jù) 單元的幾何和節(jié)點的位置見figure 185.1: . 單元由8個節(jié)點組

2、成，定義為各向異性材料。默認的單元坐標系為全局坐標系，可以通過esys定義單元坐標系，既而可定義各向異性材料的方向。 關于單元加載的描述見node and element loads，壓力可作為面力加載在如figure 185.1: 帶圓圈的數(shù)字所指的單元面上，正的壓力指向單元內(nèi)部， 溫度可作為單元體力作用在節(jié)點上，節(jié)點 i 的溫度 默認為 tunif 指定的溫度，如果其他節(jié)點的溫度沒有指定，默認和 i 節(jié)點溫度相同。一般情況下，如果沒有其他的溫度被指定，都默認為tunif 指定的溫度。 keyopt(6) = 1則單元采用混合模式，要了解關于混合模式使用的更多信息，可以訪問ansys ele

3、ments reference里面的applications of mixed u-p formulations。 你可以通過istress 或 isfile 命令給單元施加初始應力，可以通過ansys basic analysis guide里的initial stress loading訪問更多的信息。同樣的，你可以設置keyopt(10) = 1通過子程序ustress來讀入初始應力，可以通過ansys user programmable features 了解子程序的更多信息。 如同coordinate systems里面的描述一樣，你可以使用esys 定義材料的方向和應力應變輸出的方

4、向，使用rsys來選擇輸出是在材料坐標系還是在全局坐標系。對于超彈性材料，應力應變的輸出總是在全局坐標系方向而不是材料或單元坐標系。 solid185單元自動包括應力剛化的影響，如果要考慮應力剛化引起的剛度矩陣的不對稱，可以使用nropt,unsym。 包括了單元輸入的摘要，要了解單元輸入的一般描述，查看element input.。 solid185 單元輸入摘要 節(jié)點 ： i，j，k，l，m，n，o，p 節(jié)點自由度： ux，uy，uz 實常數(shù) ： 如果keyopt(2) = 0,沒有實常數(shù)。 hgstf-如果keyopt(2) = 1沙漏剛度縮減因子（默認為1.0，任何正數(shù)都是合 法的，如

5、果設為0.0，則自動取1.0。 材料參數(shù) ex，ey，ez，（prxy，pryz，prxz or nuxy，nuyz，nuxz）， alpx，alpy，alpz(或者ctex, ctey, ctez 或 thsx, thsy, thsz)， dens，gxy，gyz，gxz，damp 表面載荷 壓力s表面1（j-i-l-k），表面2（i-j-n-m），表面3（j-k-o-n）， 表面4（k-l-p-o）,表面5（l-i-m-p），表面6（m-n-o-p） 體載荷 溫度t（i），t（j），t（k），t（l），t（m），t（n），t（o），t（p）； 特殊功能 塑性,超彈性，粘彈性，粘塑性，蠕變應

6、力強化,大變形,大應變,初始應力導入， 自動單元選擇技術，單元死活。 支持用 tb 命令下列的下列類型的表格：anel, biso, miso, nliso, bkin, mkin, kinh, chaboche, hill, rate, creep, hyper, prony, shift, cast, sma, and user. 注意：可以查看 ansys, inc. theory reference 獲得關于單元材料的更多信息。查看 automatic selection of element technologies 和 etcontrol 獲得更多關于單元選擇的信息。 keyopt

7、(2) 單元技術: 0 - 使用方法全積分 1 帶沙漏控制的一致縮減積分 2 - 增強應變公式 3 - 簡單增強應變公式 keyopt(6) 單元公式: 0 - 使用純位移模式（默認） 1 - 使用混合模式 keyopt(10) 用戶定義初始應力: 0 - 沒有用戶子程序提供初始應力（默認） 1 - 通過用戶子程序讀取初始應力 注意 ：參見guide to ansys user programmable features得到關于子程序編寫的細節(jié)。 solid185 單元技術 solid185使用方法(選擇縮減積分方法)，一致縮減積分方法，或者增強應變方法，如下所述： 方法(選擇縮減積分方法)

8、這種方法有助于在幾乎不可壓縮情況下預防體積鎖定，這種方法在單元 的高斯積分點上用體積應變代替平均體積應變。然而，此種方法不能預防任何在彎曲問題時的剪切鎖定，在這種情況下，應該采用應變增強模式。如果不能十分確定彎曲行為是否發(fā)生，推薦使用應變增強模式?？梢詤⒖碼nsys, inc. theory reference. 了解更多信息。 一致縮減積分 因為只有一個積分點，所以此種方法也可預防在幾乎不可壓縮情況下的體積鎖定。而且比方法(選擇縮減積分方法)更有效。然而，為了控制沙漏而引入的人工應變能可能會對結果精度產(chǎn)生影響。 當使用這種方法時，通過比較總應變能(etable 中的sene)和控制沙漏引入的

9、人工應變能(etable 中的sene)來檢查求解是否正確，如果人工應變能和總應變能的比值小于5%，結果一般可以接受，如果比值大于5%，重新細劃格。你可以通過在求解階段使用命令outpr,veng來監(jiān)控總應變能和人工應變能?？梢詤⒖碼nsys, inc. theory reference. 了解更多關于一致縮減積分的信息。 增強應變公式 為了預防彎曲變形時的剪切鎖定和幾乎不可壓縮時的體積鎖定，此種方法引入了13個內(nèi)部自由度（用戶不可見），如果混合應變模式和增強應變公式同 時使用，僅9個為克服剪切鎖定的自由度被引入，所有的內(nèi)部自由度自動在內(nèi)部被凝聚。 因為額外的內(nèi)部自由度和靜態(tài)凝聚，這種方法沒有

10、法)和一致縮減積分方法有效。 方法(選擇縮減積分方 可以參看ansys, inc. theory reference. 了解更多關于增強應變公式的信息 簡單增強應變公式 這是一個特殊的增強應變公式，為了預防彎曲變形時的剪切鎖定，總是有9個內(nèi)部自由度被引入（用戶不可見）。因為沒有內(nèi)部自由度處理體積鎖定，當材料是幾乎不可壓縮時，此種方法不可用。當和混合u-p模式一起使用時，簡單增強應變公式 和增強應變公式得到了一樣的結果。所有的內(nèi)部自由度自動在內(nèi)部被凝聚。 因為額外的內(nèi)部自由度和靜態(tài)凝聚，這種方法沒有方法(選擇縮減積分方法)和一致縮減積分方法有效。但由于使用了較少的內(nèi)部自由度，比增強應變公式有效。

11、 solid185單元的輸出包括兩種： 節(jié)點位移和全部的節(jié)點解答 如表table 185.1: 所示的額外單元輸出。 不同的項目在figure 185.2: .描述，可以查看ansys basic analysis guide里面的element table for variables identified by sequence number和手冊里面的the item and sequence number table獲得更多信息。 圖 185.2 solid185 應力輸出 上述應力方向是全局坐標系方向。 單元輸出表使用下列符號： 名稱欄內(nèi)冒號（:）表示此條可用組件名的方法訪問etable, esol。0 欄指示此條在jobname.out文件是否可用，r 欄指示此條在結果文件中是否可用。 無論在0 欄還是在r 欄，y 表示此條目一直有效，如果是一個數(shù)字并且在表后有說明，則是條件有效的，- 表示此條目無效。 表 185.1 solid185單元輸出定義表 名稱 el nodes mat volu: xc, yc, zc pres 單元號 節(jié)點 - i, j, k, l, m, n, o, p 材料號 體積 結果輸出的位置 定義 o r - y - y