單元翻譯2surf153有時候可能需要施加一個所使用的不能接受表面荷載比如由時

1、表面效應(yīng)單元-SUER153有時候可能需要施加一個所使用的單元不能接受的表面荷載。比如：由時可能需要愛結(jié)構(gòu)實體單元上施加均向（或者如何方向）壓力等等，在這種情況下，可以使用表面效應(yīng)單元覆蓋所要施加荷載單元的表面，用這些單元作為“媒介”施加所需要的荷載。目前用下列表面效應(yīng)單元：對于 2D 模型，可使用 SURF151 和 SURF153；對于 3D 模型可使用SURF152 和SURF154。本文只翻譯SURF153 單元。1、SUER153 單元描述：SURF153 可以施加各種載荷和表面效應(yīng)載荷，覆蓋在 2D 結(jié)構(gòu)實體單元上（不包括軸對諧響應(yīng)單元 PLANE25, PLANE83, 以及 F

2、LUID81）。該單元用于 2D 結(jié)構(gòu)分析。關(guān)于此單元更詳細的信息請參看 ANSYS, Inc. Theory Reference。SUER153 幾何形狀如下圖所示：圖 12、SUER153 輸入數(shù)據(jù)：該單元的幾何形狀，節(jié)點位置，坐標(biāo)系如圖 1 所示。該單元由 2 或者 3 個節(jié)點以及材料特性定義。單元坐標(biāo)系 X 軸在 I-J 節(jié)點連線上。質(zhì)量和體積計算使用平面單元在 I 和 J 節(jié)點的厚度（相對應(yīng)于實常數(shù) TKI, TKJ）。其中默認為：TKJTKI1.0。如果KEYOPT(3) = 3，平面外厚度通過實常數(shù)TKPS 定義，默認值為 1.0，質(zhì)量計算還用到密度（材料特性 DENS，體積質(zhì)量

3、）和實常數(shù) ADMSUA 以長度內(nèi)力（通過實常數(shù) SURT 輸入）和及附加面積質(zhì)量。剛度矩陣計算使用平面內(nèi)彈性地基剛度（通過實常數(shù) EFS 輸入）。通過定義材料特性 DAMP（阻尼系數(shù)）作為剛度的放大系數(shù)或者直接定義材料特性 VISC，地基剛度能夠衰減。關(guān)于單元載荷的描述參看 Node and Element Loads。壓力可以作為面載荷作用在如圖 1中帶圈數(shù)字標(biāo)記所示的單元表面上。壓力荷載矢量計算使用壓力值。SURF153 可以施加復(fù)雜的壓力荷載。對于第一個面（Fa）的前三個方向，壓力的正值對應(yīng)于單元坐標(biāo)系的正向（除了法向壓力沿 Y 軸負方向），對于 Fa1，KEYOPT(6) 的設(shè)置是用

4、來模擬在包含流體的面處的不連續(xù)性，其決定正負值是否有用。對于 Fa3，在每個積分點上的壓力數(shù)值等于：PIXPJYPK，其中，PI，PJ 和PK 是通過 SFE 命令中的 VAL1，VAL2+和 VAL3 輸入的，X，Y 分別對應(yīng)該點位置上總體坐標(biāo)系 X，Y 軸。對于 Fa4，PI 的壓力值以及方向為：和(12)調(diào)整。當(dāng)使用 SFFUN 或者 SFGRAD 命令時，其方向不能調(diào)整。溫度也能夠通過在節(jié)點處的單元體載荷輸入。單元體載荷溫度不會施加在同一節(jié)點相連的其他單元。I 節(jié)點溫度表示為 T(I)，默認為 TUNIF。J 節(jié)點溫度默認等于 T(I)。溫度只用于材料特性評估（evaluation）。

5、當(dāng)關(guān)鍵字KEYOPT(4) = 0，無點，意味著位移為線性變化，關(guān)于使用點的更加豐富的信息查看 ANSYS MNodes)。ing and Meshing Guide 中的 Quadratic Elements (Midside該單元自動包括了壓力載荷剛度效應(yīng)。如果壓力載荷剛度效應(yīng)需要使用非對稱矩陣時，使用命令：NROPT,UNSYM。該單元的輸入摘要如下。大概的單元輸入的描述在單元輸入（Element Input）立面。對于軸對稱的應(yīng)用查看軸對稱單元（Axisymmetric Elements）。3、SUER153 輸入摘要：節(jié)點：I, J 如果 KEYOPT (4) = 1,I, J, K

6、 如果 KEYOPT(4) = 0度：UX, UY實常數(shù)：(Bl), (Bl), (Bl), EFS, SURT, ADMSUA,TKI, TKJ, (Bl), (Bl), (Bl), TKPS關(guān)于實常數(shù)的描述參看Table 153.1: SURF153 Real Constants材料特性：DENS, VISC, DAMP表面載荷：壓力face 1 (I-J) (沿 y 法線方向)face 2 (I-J) (切向 +x)face 3 (I-J) (沿 y 法線方向, 總體沿錐形)關(guān)鍵字 KEYOPT(4)：點：0有1無點（與相鄰的實體單元相匹配）點關(guān)鍵字 KEYOPT(6)：僅應(yīng)用向壓力（F

7、a1 和 3）：0使用壓力計算（正向和負向）1只使用正壓力（負向為 0）2只使用負壓力（正向為 0）關(guān)鍵字 KEYOPT(11)：按照矢量方向施加壓力（Fa4）：0在投影平面內(nèi)，包括切向分量1在投影平面內(nèi)，但不包括切向分量2在整個投影平面內(nèi)，包括切向分量關(guān)鍵字 KEYOPT(12)：單元的法向（單元坐標(biāo)系 Y 軸）對矢量定向壓力的影響（Face 4）： 0施加壓力載荷與單元法線方向無關(guān)1如果單元法線方向和壓力矢量方向相同，則壓力載荷不被使用SURF153 實常數(shù)表：4、SUER153 單元輸出：與單元有關(guān)的結(jié)果輸出有兩種形式：整個節(jié)點解中的節(jié)點度解；附加的單元輸出參看Table 153.2:

8、SURF153 Element Output Definitions；求解輸出的一般說明在 Solution Output 中詳細介紹，參看 ANSYS Basic果。單元輸出定義表格使用如下的符號：ysis Guide 查看結(jié)在名稱（NAME）一欄中，冒號表示能用組件名路徑進入的項ETABLE, ESOL。O 一欄表示從文件 Jobname.OUT 中獲得的可用的項。R 一欄表示從文件結(jié)果文件中獲得的可用的項。序號名稱描述1 . 3(Bl)-4EFS地基剛度5SURT表面張力6ADMSUA附加的面積質(zhì)量7TKI節(jié)點 I 處厚度 (默認為 1.0)8TKJ節(jié)點 J 處厚度 (默認為 TKI)9

9、 . 11(Bl)-12TKPS平面外厚度如果KEYOPT(3) = 3 (默認為 TKI)SURF153 單元輸出定義：1.2.3.4.5.6.如果施加壓力載荷如果施加溫度載荷如果如果如果dens 0EFS 0SURT 0只能在質(zhì)心使用*GET 命令得到有效的相應(yīng)項Table 153.3: SURF153 Item and Sequence Numbers 列出了通過 ETABLE 命令利用序號途徑可獲得有效的輸出。查看 ANSYS Basic ysis GuideT1)獲得以及 The Item and Sequence信息。下列符號如 Table 153.3:Number Table 里

10、的Teraltprosor (SURF153 Item and Sequence Numbers:所示：名稱（Name）在 Table 153.2: SURF153 Element Output Definitions中定義的輸出量名項（Item）對于 ETABLE 命令所預(yù)定的項目E為單值或常數(shù)型單元數(shù)據(jù)的序列號I,J,節(jié)點 I，J 處數(shù)據(jù)的序列號名稱定義OREL元素號YYSURFACE NODES節(jié)點 - I, J,YYEXTRA NODE額外的節(jié)點 (如果存在)YYMAT材料YYAREA表面面積YYVOLU:體積YYXC, YC輸出所要結(jié)果的位置Y6VN(X, Y)單元中心的法向矢量的分

11、量-YPRES節(jié)點 I, J 處的壓力 P1, P2, P3, P41-PY, PX單元坐標(biāo)系下節(jié)點處壓力 (P4 使用平均的單元坐標(biāo)系)-1AVG. FACE PRERE法向平均壓力(P1AVG)，切向平均壓力 (P2AVG),錐形法向平均壓力(P3AVG), 矢量定向壓力的有效值(P4EFF)11DVX, DVY壓力P4 矢量方向11TEMP表面溫度 T(I), T(J),22SURF153 項和序列號：5、SUER153 單元假定限制單元的長度不能為 0；表面張力矢量施加在節(jié)點 I，J 的連線上，作為施加在節(jié)點上的力尋求最短長度的線；對于結(jié)構(gòu)大撓度分析，載荷作用在當(dāng)前單元尺寸上，而不是原始尺寸。對于殺死單元EKILL和再激活單元EALIVE，表面輸出和地基剛度無效。表面輸出不包括大應(yīng)變。6、SUER153 產(chǎn)品限制這種單元沒有產(chǎn)品特殊限制輸出的數(shù)量名ETABLE and ESOLd InputIte