弹簧单元
《有限元导论》弹簧单元与梁单元实例计算
有限元方法对工程问题的研究具有重要帮助，本文介绍了有限元方法及其基本原理以及优势，对其解决问题的一般步骤进行了总结分析。
并具体用 MATLAB 对弹簧单元和梁单元实例进一步分析计算，得出了弹簧单元各个节点位移、支反力以及单元内力；计算了梁单元所受位移、转角、力和力矩大小并绘制其剪力图和转矩图。
有限元方法；弹簧单元；梁单元;matlab1有限单元法最初作为结构力学位移法的拓展,它的基本思路是将复杂的结构或物体看成由有限数目的单元体彼此仅在结点处相联系而构成的集合体。
首先,对每一个单元分析其特性,建立相关物理量之间的相互联系;然后，依据单元之间在结点处的联系，再将各单元组装成整体,从而获得整体特性方程;最后,应用与所得方程相应的解法，即可完成整个问题的分析。
这种先“化整为零”，然后再“集零为整"和“化未知为已知”的研究方法，是有普遍意义的，是科学研究的基本方法之- -。
有限单元法作为一种近似的(除杆件体系结构静力分析外)数值分析方法,它借助于矩阵等数学工具,尽管计算工作量很大,但是分析流程是- -致的,有很强的规律性和统--的模式，因此特别适合于编制计算机程序来处理。
-一般来说,一定前提条件下分析的近似性,随着离散化单元网格的不断细化,计算精度将随之提高。
随着计算机软硬件技术的飞速发展,有限单元分析技术得到了越来越多的应用，五十多年来的发展几乎涉及了各类科学、工程领域中的问题。
从应用的深度和广度来看,有限单元法的研究和应用正继续不断地向前探索和推进。
2基础工程学科中的各种力学问题,最终归结为求解数学物理方程边值或初值问题。
而传统的研究成果只能对较简单、规则的问题进行解析求解,大量的实际科学、工程计算问题,由于数学上的困难无法得到解析的解答。
从有限单元法正式提出至今已经历了半个多世纪的发展,用有限单元法来解决问题,从理论上讲，无论是简单的十维杆件体系结构,还是承受复杂荷载和不规则边界情况的二维平面轴对称问题、三维空间块体等问题的静力、动力和稳定性分析,考虑材料具有非线性力学行为和有限变形的分析,温度场、电磁场,流体、液-固、结构与土壤相互作用等工程复杂问题的分析,都可以得到满意的解决。
弹簧单元教程文件
弹簧单元1 Nastran/OptiStruct (2)1.1 CELAS1 (2)1.2 CELAS2 (2)1.3 CELAS3 (2)1.4 CELAS4 (3)1.5 CBUSH (3)2 Abaqus (3)2.1 Spring (3)2.2 Dashpot (4)2.3 Jointc (4)3 Ansys (4)3.1 Combin14 (4)3.2 Combin37 (4)3.3 Combin39 (4)3.4 Combin40 (4)3.5 Combi165 (5)3.6 Combi214 (5)1Nastran/OptiStruct1.1CELAS1CELAS1，EID，PID，G1，C1，G2，C2单元类型，单元编号，单元属性编号，节点1，节点1自由度编号，节点2，节点2自由度编号1.2CELAS2CELAS2弹簧单元卡片：CELAS2，EID，K，G1，C1，G2，C2，GE，S单元类型，单元编号，刚度，节点1，节点1自由度编号，节点2，节点2自由度编号，阻尼系数，应力系数单元力计算方式：F=k*(u1-u2)单元应力计算方式：s=S*F其中，S为应力系数。
1.3CELAS31编号，标量点2编号单元属性类型为PELAS1.4CELAS4单元类型，单元编号，刚度，标量点1编号，标量点2编号1.5CBUSH系，属性类型，属性编号，刚度K，粘性（力与速度比值）阻尼B，GE结构阻尼系数2Abaqus2.1SpringSpring1弹簧单元，连接节点与group，在指定方向激活Spring2弹簧单元，连接节点与节点，在指定方向激活SpringA弹簧单元，连接节点与节点，激活方向为连接两节点的线的方向。
2.2DashpotDashpot1阻尼单元，定义一个自由度与一个ground的阻尼Dashpot2阻尼单元，在指定方向定义两个自由度之间的阻尼DashpotA阻尼单元，在单元的连接两个节点的线方向定义阻尼2.3Jointc连接单元，定义重合节点的连接。
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）。
弹簧单元与梁单元实例计算
弹簧单元与梁单元实例计算1.绪论有限元法也叫有限单元法（finite element method, FEM），是随着电子计算机的发展而迅速发展起来的一种弹性力学问题的数值求解方法。
五十年代初，它首先应用于连续体力学领域—飞机结构静、动态特性分析中，用以求得结构的变形、应力、固有频率以及振型。
由于这种方法的有效性，有限单元法的应用已从线性问题扩展到非线性问题，分析的对象从弹性材料扩展到塑性、粘弹性、粘塑性和复合材料，从连续体扩展到非连续体。
关键词：有限元方法，数值求解，动态分析2.有限元方法2.1有限元法概述有限元法是把要分析的连续体假想地分割成有限个单元所组成的组合体，简称离散化。
这些单元仅在顶角处相互联接，称这些联接点为结点。
离散化的组合体与真实弹性体的区别在于：组合体中单元与单元之间的联接除了结点之外再无任何关联。
但是这种联接要满足变形协调条件，即不能出现裂缝，也不允许发生重叠。
显然，单元之间只能通过结点来传递内力。
通过结点来传递的内力称为结点力，作用在结点上的荷载称为结点荷载。
当连续体受到外力作用发生变形时，组成它的各个单元也将发生变形，因而各个结点要产生不同程度的位移，这种位移称为结点位移。
在有限元中，常以结点位移作为基本未知量。
并对每个单元根据分块近似的思想，假设一个简单的函数近似地表示单元内位移的分布规律，再利用力学理论中的变分原理或其他方法，建立结点力与位移之间的力学特性关系，得到一组以结点位移为未知量的代数方程，从而求解结点的位移分量。
然后利用插值函数确定单元集合体上的场函数。
显然，如果单元满足问题的收敛性要求，那么随着缩小单元的尺寸，增加求解区域内单元的数目，解的近似程度将不断改进，近似解最终将收敛于精确解。
2.2有限元法的优点1、物理概念浅显清晰，易于掌握。
有限元法不仅可以通过非常直观的物理解释来被掌握，而且可以通过数学理论严谨的分析掌握方法的本质。
2、描述简单，利于推广。
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）。
solidworks 弹簧单元关联单元
SolidWorks 弹簧单元关联单元1. 简介SolidWorks是一款常用的三维CAD软件，广泛应用于机械设计和工程领域。
在SolidWorks中，弹簧单元是一种特殊的零件，常用于模拟和仿真弹簧的行为。
弹簧单元可以与其他零件进行关联，实现力学仿真和运动分析。
本文将介绍如何在SolidWorks中创建弹簧单元，并演示如何将弹簧单元与其他零件进行关联，以实现更真实的力学仿真和运动分析。
2. 创建弹簧单元在SolidWorks中，创建弹簧单元需要使用“弹簧”功能。
下面是创建弹簧单元的步骤：1.打开SolidWorks软件，并创建一个新的零件文件。
2.在特征工具栏中找到“弹簧”功能，点击该按钮。
3.在弹簧对话框中，设置弹簧的参数，例如弹簧的直径、线圈数、线径等。
4.点击“确定”按钮，即可在零件中创建一个弹簧单元。
创建弹簧单元后，可以对其进行进一步的编辑和调整，例如修改弹簧的长度、直径等。
3. 弹簧单元的关联在SolidWorks中，弹簧单元可以与其他零件进行关联，以实现更真实的力学仿真和运动分析。
下面是将弹簧单元与其他零件进行关联的步骤：1.首先，创建一个需要与弹簧单元关联的零件。
可以是一个简单的零件，也可以是一个复杂的装配体。
2.在装配体中，选择需要与弹簧单元关联的零件。
3.在装配工具栏中找到“关系”功能，点击该按钮。
4.在关系对话框中，选择“固定”关系，并选择需要固定的面或边。
5.点击“确定”按钮，即可将该零件固定在装配体中的某个位置。
6.在装配体中，选择弹簧单元。
7.在关系工具栏中找到“刚性”功能，点击该按钮。
8.在刚性对话框中，选择需要关联的面或边，并选择需要与之关联的零件。
9.点击“确定”按钮，即可将弹簧单元与其他零件进行关联。
通过上述步骤，可以将弹簧单元与其他零件进行关联，实现力学仿真和运动分析。
4. 弹簧单元的应用弹簧单元在SolidWorks中的应用非常广泛，常用于以下几个方面：4.1 力学仿真弹簧单元可以模拟和仿真弹簧的行为，例如弹簧的变形、应力和应变等。
midas 曲面弹簧 单元宽度 长度
MIDAS曲面弹簧的单元宽度与长度研究1.概述曲面弹簧是一种非常重要的机械零件，在工业生产中被广泛应用。
曲面弹簧的性能直接影响到整个机械系统的工作效果和稳定性。
在曲面弹簧的设计和制造过程中，单元宽度和长度是两个至关重要的参数，它们直接影响着曲面弹簧的弹性特性和受力性能。
本文将对MIDAS曲面弹簧的单元宽度和长度进行研究，探讨其对曲面弹簧性能的影响。
2.曲面弹簧的单元宽度单元宽度是指曲面弹簧中相邻两个卷曲圈的宽度。
单元宽度的大小直接影响着曲面弹簧的刚度和承载能力。
一般来说，单元宽度越宽，曲面弹簧的刚度越大，承载能力也越强。
然而，单元宽度过大也会使得曲面弹簧的变形能力变差，容易出现局部应力集中现象。
确定合适的单元宽度是曲面弹簧设计中的关键问题。
3.曲面弹簧的长度曲面弹簧的长度指的是整个弹簧的长度，包括了全部的卷曲圈数。
长度是决定曲面弹簧弹性特性的重要参数之一。
长度越长，曲面弹簧的变形能力越大，弹性范围也越宽。
然而，长度过长会导致曲面弹簧容易产生疲劳破坏，并且制造成本较高。
确定合适的长度对于曲面弹簧的设计和制造至关重要。
4.MIDAS曲面弹簧的单元宽度与长度研究MIDAS曲面弹簧作为曲面弹簧的一种典型代表，其单元宽度与长度的研究具有重要的实际意义。
通过对MIDAS曲面弹簧的单元宽度和长度进行研究，可以为曲面弹簧的设计和制造提供重要的参考依据。
5.结论通过对MIDAS曲面弹簧的单元宽度和长度进行研究，可以得出以下结论：- 单元宽度和长度是决定曲面弹簧性能的重要参数，需要在设计和制造中给予充分重视；- 合适的单元宽度和长度可以有效地提高曲面弹簧的性能，并且延长其使用寿命；- 未来的研究可以进一步深入探讨单元宽度和长度对曲面弹簧动态特性的影响，为曲面弹簧的优化设计提供更多的理论支持。
经过对MIDAS 曲面弹簧的单元宽度和长度研究，我们对曲面弹簧参数设计和制造提出了一些重要的见解。
然而，随着现代工业技术的不断发展，对曲面弹簧性能的要求也在不断提高，因此需要进一步深入研究单元宽度和长度对曲面弹簧性能的影响。
Ansys单元库弹簧单元
Table 14.1: "COMBIN14 单元输出定义" 中所定义的输出量
条目
为 ETABLE 命令预定义的条目标签
E
单值或常数单元数据的系列号 Table 14.2 COMBIN14 条目和系列号
输出量名字
FORC STRETCH VELOCITY DAMPING FORCE
ETABLE 和 ESOL 命令输入
条目
E
SMISC
1
NMISC
1
NMISC
2
NMISC
3
COMBIN14 假设与限制
假如 KEYOPT(2) 为 0, 弹簧-阻尼器的长度必须不是 0，亦即，节点 I 和 J 不 应该重合, 因为节点位置决定了弹簧的方向.
轴向弹簧刚度只作用沿其长度方向. 扭转弹簧单元刚度就像扭转棒，作用于 绕其长度方向
COMBIN14 输出数据
与单元相关的求解输出有两种形式: 节点位移包括在所有节点解中 其他的单元输出见于 Table 14.1: "COMBIN14 单元输出定义".
某些条款叙述于 Figure 14.2: "COMBIN14 应力输出". 一般性的求解输出描述见于求 解输出. 关于察看结果的方法参阅 ANSYS 基本分析指南 。 Figure 14.2 COMBIN14 应力输出
当节点仅有一个自由度时，通过关键字 KEYOPT(3)可选定自由度的类型： 可以是一个方向的平动自由度、一个方向的转动自由度、一种压力或者一个温度。
名称 COMBIN14
Element Reference（单元参考）> Part I （第一部分）. Element Library（单元库）>
第二章-杆和梁结构的有限元法案例
第二章
杆和梁结构的有限元法
§2.1.2 弹簧系统分析
注意： 上述弹簧系统的分析求解原理和过程就是有限元 法求解连续体力学问题时对离散后系统的分析求 解原理和过程。
第二章
杆和梁结构的有限元法
§2.1.2 弹簧系统分析
例题1：弹簧系统
已知条件：
求：（a） 系统总刚度矩阵 （b） 节点2，3的位移
单元特性
系统平衡方程
第二章 杆和梁结构的有限元法
KD F
2）单元方程扩大相加法 单元特性
F1 f11
相加
F2 f 21 f12 F3 f 22
系统节点 平衡条件
引入系统节点平衡条件
KD F
系统节点平衡方程
第二章 杆和梁结构的有限元法
2.2 杆单元和平面桁架
杆单元
2.2.1 一维等截面 杆单元
fi k f j k
第二章
k ui k u j
f kd
杆和梁结构的有限元法
2、弹簧系统的集成 1）列节点平衡方程法
F1 f11 F2 f 21 f12 F3 f 22
系统节点 平衡条件
F1 k1u1 k1u2 F2 k1u1 ( k1 k2 )u2 k2u3 F3 k2u2 k2u3
第二章 杆和梁结构的有限元法
k k k
k k
fi k f j k
k ui k u j
kii k k ji
kij k jj
§2.1.2 弹簧系统分析
求解一个弹簧系统：
1）各单元的特性分别为：
第二章 杆和梁结构的有限元法
Ansys单元库弹簧单元
弹簧力或弯矩
YY
弹簧的升长或弹簧的扭曲（弧度）
YY
弹簧常数
YY
速度
-Y
阻尼力或弯矩 (为 0 除非 ANTYPE,TRANS 并 Y Y 且阻尼出现)
1. 作为 *GET 条目在质心处存在
Table 14.2: "COMBIN14 条目和序列号" 列出了通过 ETABLE 命令使用“序列号” 方法所有的输出项。 参阅本手册中 ANSYS 基本分析指南中的通用后处理器 (POST1) 和条目和序列号表 以获更多信息。以下标记用于 Table 14.2: "COMBIN14 条目和序列号":
名字
Table 14.1: "COMBIN14 单元输出定义" 中所定义的输出量
条目
为 ETABLE 命令预定义的条目标签
E
单值或常数单元数据的系列号 Table 14.2 COMBIN14 条目和系列号
输出量名字
FORC STRETCH VELOCITY DAMPING FORCE
ETABLE 和 ESOL 命令输入
使用下述产品，单元除了受制于前述限制外，还有下述限制.
ANSYS Professional （专业版）.
Structural Analysis （结构分析）:
没有阻尼; CV1 ， CV2 不能用. 只允许应力刚化和大变形. KEYOPT(2) = 7 或 8 不允许. DAMP 材料特性不能用.
KEYOPT(2) = 1 ~ 6 用来设置成一维单元。使用这些选项，单元工作于节点坐标系 统（参阅“操作节点坐标系统的单元”）。KEYOPT(2) = 7 和 8 选项允许单元用于 热分析或压力分析。
汽车结构有限元分析03单元类型及单元分析
目前使用的梁单元除一次梁单 元外，还有二次梁单元、曲梁单 元和锥梁单元等。二次梁单元是 由三个节点确定的抛物线，曲梁 单元是由两个节点决定的、具有 曲率半径的圆弧，而锥梁单元则 是采用两个节点处截面积不等的 线性梁。
汽车结构有限元分析03单元类型及单 元分析
上述在局部坐标系中得出的杆单元或梁 单元刚度矩阵，由于整体结构中各杆梁位 置不同、倾角不同，有限元模型要求一个 单元在整体坐标系中能够任意定位，这就 需要建立两种坐标系下的转换关系。对平 面桁架、空间桁架、平面刚架与空间刚架， 都需要建立这种坐标变换关系。
形函数的构成要分成八个角点的形函 数和各棱边中节点的形函数两种情况表述。 其表达式如下：
汽车结构有限元分析03单元类型及单 元分析
由空间弹性力学几何方程，得应变表达式： 由空间弹性力学物理方程，单元内的应力可以
表示成： 单元刚度矩阵为 ：
汽车结构有限元分析03单元类型及单 元分析
实体单元可以直接利用三维CAD所做好的 实体模型，所以非常容易理解。实体单元能够 适用于所有的结构，但其节点数或单元数可能 非常之多。虽然板梁结构都可以采用实体单元 建模，但对于符合板或梁形式的结构还是采用 梁单元或板壳单元为佳，其精度完全满足工程 结构设计要求。采用实体单元分析所花费时间 一般较采用梁单元与板单元为多，另外三维网 格调整是比较困难的，用板梁单元建立的模型， 截面内力容易判断，在初期设计阶段，更易于 评价计算结果。
workbench弹簧单元的刚度系数
一、工作台弹簧单元的定义工作台弹簧单元是一种常用的工业机械装备，用于支撑和吸收工作台上不同重量物体的弹簧装置。
其设计基于弹簧的刚度系数，以确保弹簧在不同工作条件下能够提供合适的支撑力和弹性。
弹簧单元的刚度系数是工作台弹簧单元设计中一个至关重要的参数。
二、刚度系数的定义刚度系数是指在单位变形下，系统产生的单位力的比值。
在工作台弹簧单元中，刚度系数可以通过弹簧的形状、材料和尺寸等参数来表示。
通常使用符号K来表示刚度系数，其单位是牛顿/米（N/m）。
三、刚度系数的计算方法工作台弹簧单元的刚度系数可以通过多种方法来计算，包括理论计算、实验测试和仿真模拟等。
在实际工程中，通常会结合这些方法来确定最终的刚度系数数值。
其中，理论计算是一种简单有效的方法，可以根据弹簧的几何形状和材料特性来进行计算。
实验测试则是通过对弹簧单元进行加载实验，并测量其变形和力的关系来确定刚度系数。
仿真模拟则是借助计算机软件来模拟弹簧单元的工作状态，从而得出刚度系数的数值。
四、影响刚度系数的因素刚度系数的数值受多种因素的影响，包括弹簧的材料特性、形状尺寸、工作环境等。
其中，材料特性是最为重要的因素之一，不同材料的弹性模量和屈服强度不同，会直接影响弹簧的刚度系数。
而弹簧的形状和尺寸则影响其受力性能和工作稳定性，进而影响刚度系数的数值。
工作环境的温度、湿度以及作业频率等也会对刚度系数产生一定影响。
五、刚度系数的重要性工作台弹簧单元的刚度系数直接影响其在工作台上的稳定性和吸收能力。
若刚度系数过小，将导致弹簧在承载重物时产生过大的形变，降低了其支撑和吸收能力。
反之，若刚度系数过大，将导致弹簧工作时产生过大的反作用力，造成弹簧单元在工作过程中的不稳定性。
正确确定并控制刚度系数是确保工作台弹簧单元正常运行和提高其使用寿命的重要手段。
六、刚度系数的理论研究和实践应用在工作台弹簧单元的设计中，刚度系数的理论研究和实践应用一直是工程研究的热点和难点问题。
sap2000弹簧单元定义
sap2000弹簧单元定义
在SAP2000（Structural Analysis Program）中，弹簧单元是用于建模结构中连接部分的一种元素。
弹簧单元模拟结构中的弹性连接，常用于模拟支座、橡胶支座、膨胀节等。
在SAP2000中，弹簧单元一般称为Link（连接单元），用于建模节点之间的连接。
弹簧单元有两个主要类型：
1.General Springs (弹簧)：用于建模线性或非线性弹簧连接。
这
种类型的弹簧可以模拟结构中的弹性支座或其他弹性连接。
2.Gap Springs (缝隙弹簧)：用于建模结构中的缝隙，比如膨胀
缝或其他非弹性的连接。
这种类型的弹簧可以模拟连接部分之间的间隙或位移。
在SAP2000中，定义弹簧单元通常需要指定以下参数：•单元的起始和结束节点：弹簧连接的两个节点。
•弹簧的刚度：用于描述弹簧的刚度，通常以力/位移的单位表示。
•阻尼比：在一些情况下，可以定义弹簧的阻尼比。
•非线性行为：如果弹簧是非线性的，需要指定相应的非线性行为。
通过使用弹簧单元，可以有效地模拟结构中的连接和支座，使得分析更加准确和全面。
请注意，具体的弹簧单元定义和参数设置可能会根据具体的SAP2000版本和使用需求而有所不同。
因此，建议查阅SAP2000的
官方文档或用户手册，以获取详细的信息和指导。
abaqus弹簧合行为
Abaqus弹簧合行为引言弹簧是一种常见的机械元件，广泛应用于各种工程领域中。
在工程设计和分析中，了解和模拟弹簧的行为是非常重要的。
Abaqus是一种常用的有限元分析软件，可以用于模拟和分析弹簧的力学行为。
本文将介绍如何使用Abaqus模拟弹簧的合行为，并详细讨论相关的理论和方法。
弹簧的力学行为弹簧是一种具有弹性变形的机械元件，其力学行为可以由弹性力学理论描述。
根据胡克定律，弹簧的变形与其受到的力成正比。
弹簧的刚度可以用弹簧常数（或刚度系数）来表示，通常用符号k表示。
在Abaqus中，可以通过定义弹簧的材料属性来模拟其力学行为。
弹簧的材料属性包括弹性模量和泊松比。
弹性模量描述了弹簧材料的刚度，泊松比描述了材料的侧向收缩性。
通过这些材料属性，可以计算出弹簧的刚度。
Abaqus中的弹簧模拟在Abaqus中，可以使用弹簧单元来模拟弹簧的力学行为。
弹簧单元是一种零体积的单元，只具有轴向刚度，不考虑剪切效应。
在Abaqus中，弹簧单元被定义为线性弹性单元（Linear Elastic）。
要在Abaqus中模拟弹簧的行为，需要进行以下步骤：1.定义弹簧的几何形状：在Abaqus中，可以通过定义弹簧单元的节点坐标来确定弹簧的几何形状。
可以使用一维线段元素（1D Line Element）来模拟弹簧的几何形状。
2.定义弹簧的材料属性：在Abaqus中，可以通过定义弹簧单元的材料属性来模拟弹簧的力学行为。
可以使用线性弹性材料（Linear Elastic Material）来定义弹簧的材料属性。
需要指定弹簧的弹性模量和泊松比。
3.定义弹簧的边界条件：在Abaqus中，可以通过定义弹簧单元的边界条件来模拟弹簧的加载和约束。
可以使用约束（Constraint）和加载（Load）来定义弹簧的边界条件。
4.定义弹簧的初始状态：在Abaqus中，可以通过定义弹簧单元的初始状态来模拟弹簧的初始变形。
可以使用位移（Displacement）和速度（Velocity）来定义弹簧的初始状态。
abaqus弹簧定义三向刚度
一、概述在ABAQUS中，弹簧被广泛应用于模拟各种结构的弹簧元件。
弹簧元件通常用于模拟结构的弹性变形和变形响应，而弹簧的三向刚度是描述弹簧在不同方向上的刚度特性的重要参数。
本文将介绍如何在ABAQUS中定义弹簧的三向刚度。
二、ABAQUS中弹簧三向刚度的定义在ABAQUS中，定义弹簧的三向刚度需要使用弹簧单元。
在建模过程中，需要首先定义弹簧单元的各向刚度参数，包括弹簧的拉伸刚度、压缩刚度和剪切刚度。
这些刚度参数可以通过材料属性和截面属性来定义，以及定义单元的截面形状和尺寸。
三、拉伸刚度的定义1. 定义弹簧单元的拉伸刚度需要考虑弹簧在拉伸方向上的刚度特性。
拉伸刚度可以通过材料的弹性模量和截面的面积来定义。
在ABAQUS 中，可以通过定义材料的弹性模量和单元的截面面积来设置弹簧的拉伸刚度。
2. 通过在ABAQUS建模的过程中，设置弹簧单元的拉伸刚度参数，可以有效模拟弹簧在拉伸方向上的刚度特性。
在实际工程中，可以根据具体的应用需要来调整和优化弹簧的拉伸刚度参数，以满足结构的弹性变形和变形响应的需求。
四、压缩刚度的定义1. 定义弹簧单元的压缩刚度需要考虑弹簧在压缩方向上的刚度特性。
压缩刚度可以通过材料的弹性模量和截面的面积来定义。
在ABAQUS 中，可以通过定义材料的弹性模量和单元的截面面积来设置弹簧的压缩刚度。
2. 通过在ABAQUS建模的过程中，设置弹簧单元的压缩刚度参数，可以有效模拟弹簧在压缩方向上的刚度特性。
在实际工程中，可以根据具体的应用需要来调整和优化弹簧的压缩刚度参数，以满足结构的弹性变形和变形响应的需求。
五、剪切刚度的定义1. 定义弹簧单元的剪切刚度需要考虑弹簧在剪切方向上的刚度特性。
剪切刚度可以通过材料的剪切模量和截面的形状和尺寸来定义。
在ABAQUS中，可以通过定义材料的剪切模量和单元的截面形状和尺寸来设置弹簧的剪切刚度。
2. 通过在ABAQUS建模的过程中，设置弹簧单元的剪切刚度参数，可以有效模拟弹簧在剪切方向上的刚度特性。
Ansa中abaqus中spring的属性设置
Ansa中abaqus中spring的属性设置ABAQUS作为非常强大的非线性有限元计算软件之一, 提供的弹簧单元可以实现大多数弹簧的模拟。
一、弹簧分类及特点abaqus有三种类型的弹簧, 按照弹簧力的方向及弹簧几何特点, 可以分为接地弹簧（spring1）, 两结点弹簧（spring2）, 轴向弹簧（springA）。
spring1: 接地弹簧, 该弹簧的一个节点（隐含的, 不需要定义）是不动的, 另一个结点定义在我们需要约束的节点上。
弹簧力的方向, 即被约束自由度方向, 需要我们定义, 既可以在整体坐标系下定义, 又可以在结点局部坐标系下定义（查看orientation）。
spring2: 两结点弹簧, 弹簧力的方向同上。
springA：轴向弹簧, 弹簧力的方向由两结点的连线方向确定。
另外注意：三种弹簧均既可以表达线性本构, 也可以表达非线性本构。
spring1, spring2可以约束转角自由度, 即抗扭弹簧, 而springA不可以。
spring1和spring2只能用于硬是求解器。
二、创建弹簧对于abaqus的CAE界面有两种方法可以创建弹簧:1)在ABAQUS/CAE中进入Interaction模块, 在菜单栏中选择Special>Springs/Dashpots>Manager, 进入弹簧阻尼单元管理器, 点击Creat创建Connect two points弹簧（类型为spring2或者springA）, 选择连接至地面则创建的为spring1类型弹簧, 依次选择Part1和Part2相对应的两个角点。
然后输入弹簧刚度, 点击OK完成Spring单元的定义, 默认方向则创建的是springA 类型弹簧,选择节点固定自由度的方向, 则为spring2类型弹簧。
2）通过连接单元（CONN3D2）创建, 在Interaction模块下点击工具条中的CreatWire Feature创建线特征；点击（CreatConnector Section）, 将ConnectionCategory选择Basic, Translationaltype选择Cartesian, 并点击Continue；在弹出的EditConnector Section对话框中Behavior option选择elasticity,设置其为线性（Linear）, 设置方向和大小D（刚度）, 点击OK确定；点击（CreatConnector Assignment）赋予属性。
弹簧单元
弹簧单元1 Nastran/OptiStruct (2)1.1 CELAS1 (2)1.2 CELAS2 (2)1.3 CELAS3 (2)1.4 CELAS4 (3)1.5 CBUSH (3)2 Abaqus (3)2.1 Spring (3)2.2 Dashpot (4)2.3 Jointc (4)3 Ansys (4)3.1 Combin14 (4)3.2 Combin37 (4)3.3 Combin39 (4)3.4 Combin40 (4)3.5 Combi165 (5)3.6 Combi214 (5)1Nastran/OptiStruct1.1CELAS1CELAS1，EID，PID，G1，C1，G2，C2单元类型，单元编号，单元属性编号，节点1，节点1自由度编号，节点2，节点2自由度编号1.2CELAS2CELAS2弹簧单元卡片：CELAS2，EID，K，G1，C1，G2，C2，GE，S单元类型，单元编号，刚度，节点1，节点1自由度编号，节点2，节点2自由度编号，阻尼系数，应力系数单元力计算方式：F=k*(u1-u2)单元应力计算方式：s=S*F其中，S为应力系数。
1.3CELAS31编号，标量点2编号单元属性类型为PELAS1.4CELAS4单元类型，单元编号，刚度，标量点1编号，标量点2编号1.5CBUSH系，属性类型，属性编号，刚度K，粘性（力与速度比值）阻尼B，GE结构阻尼系数2Abaqus2.1SpringSpring1弹簧单元，连接节点与group，在指定方向激活Spring2弹簧单元，连接节点与节点，在指定方向激活SpringA弹簧单元，连接节点与节点，激活方向为连接两节点的线的方向。
2.2DashpotDashpot1阻尼单元，定义一个自由度与一个ground的阻尼Dashpot2阻尼单元，在指定方向定义两个自由度之间的阻尼DashpotA阻尼单元，在单元的连接两个节点的线方向定义阻尼2.3Jointc连接单元，定义重合节点的连接。
ABAQUS在inp里添加弹簧单元全过程
模拟钢筋混凝土粘结滑移，以我现在的水平来看，大概有三个思路，一个是用cohesive，一个是用Spring2弹簧单元，再有就是Umat了。
我先学习的是弹簧单元。
ABAQUS里有三种弹簧单元，Spring1，Spring2和SpringA。
其中，ABAQUS 文档的解释如下：Spring2有两个节点，每个节点只有一个自由度。
钢筋采用Wire建模，Truss单元，混凝土实体单元。
mesh之后会出节点，所以尽量mesh成相同的节点，用钢筋和混凝土重合的节点，在三个方向分别建立弹簧。
垂直于钢筋纵向的两个弹簧设置成刚度较大，弹性。
沿钢筋方向的弹簧，需要确定粘结滑移本构，定义力和滑移位移的关系。
对比一下：Spring1是弹性的,只有一个节点，而SpringA 的作用是沿两点连线的，每个点有三个自由度。
线形的弹簧单元可以在Interaction模块里，找到Special里面添加，非线性的就只能的通过修改inp文件了。
内容添加Assembly里，我的习惯是写在End Assembly前一行。
对于添加内容，大概有两部分，一部分是对节点的定义，另一部分是对力-位移曲线的定义。
两者是分开的，通过elset识别。
elset是Element set 的意思，就是定义一个单元集合，名字根据在abaqus里添加线性弹簧单元所生成的inp来看，是集合名字后边跟"-spring"。
type=Spring2是固定格式，这句后边是节点编号，如下图。
值得注意的是，Instance名是Part名后边跟编号形成的（如“-1”），如果Part的名字有空格，就需要加引号了。
如下图最左边一列的数字是单元的编号，从1开始，顺着排下去就行。
中间和右边两列是单元的节点，Wire-1是Instance的名字。
查看单元编号和节点编号，在View--Part Display Options里，在mesh 一栏分别勾选Show node labels和Show element labels。
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弹簧单元
1 Nastran/OptiStruct (2)
1.1 CELAS1 (2)
1.2 CELAS2 (2)
1.3 CELAS3 (2)
1.4 CELAS4 (3)
1.5 CBUSH (3)
2 Abaqus (3)
2.1 Spring (3)
2.2 Dashpot (4)
2.3 Jointc (4)
3 Ansys (4)
3.1 Combin14 (4)
3.2 Combin37 (4)
3.3 Combin39 (4)
3.4 Combin40 (4)
3.5 Combi165 (5)
3.6 Combi214 (5)
1Nastran/OptiStruct
1.1CELAS1
CELAS1，EID，PID，G1，C1，G2，C2
单元类型，单元编号，单元属性编号，节点1，节点1自由度编号，节点2，节点2自由度编号
1.2CELAS2
CELAS2弹簧单元
卡片：
CELAS2，EID，K，G1，C1，G2，C2，GE，S
单元类型，单元编号，刚度，节点1，节点1自由度编号，节点2，节点2自由度编号，阻尼系数，应力系数
单元力计算方式：
F=k*(u1-u2)
单元应力计算方式：
s=S*F
其中，S为应力系数。
1.3CELAS3
1编号，标量点2编号
单元属性类型为PELAS
1.4CELAS4
单元类型，单元编号，刚度，标量点1编号，标量点2编号
1.5CBUSH
系，
属性类型，属性编号，刚度K，粘性（力与速度比值）阻尼B，GE结构阻尼系数2Abaqus
2.1Spring
Spring1
弹簧单元，连接节点与group，在指定方向激活
Spring2
弹簧单元，连接节点与节点，在指定方向激活
SpringA
弹簧单元，连接节点与节点，激活方向为连接两节点的线的方向。
2.2Dashpot
Dashpot1
阻尼单元，定义一个自由度与一个ground的阻尼
Dashpot2
阻尼单元，在指定方向定义两个自由度之间的阻尼
DashpotA
阻尼单元，在单元的连接两个节点的线方向定义阻尼
2.3Jointc
连接单元，定义重合节点的连接。
其包含spring单元与dashpot单元，由spring单元属性定义连接的刚度，由dashpot单元属性定义连接的阻尼。
该单元关键字在abaqus CAE中不支持。
该单元与nastran中的bush单元较为接近。
3Ansys
3.1Combin14
弹簧阻尼单元，两节点，单刚度
3.2Combin37
3.3Combin39
非线性弹簧阻尼单元，两节点
3.4Combin40
弹簧阻尼轴承单元
3.5Combi165 3.6Combi214。