ansys-LINK8三维杆（或桁架）单元翻译

LINK8单元描述
名称：LINK8—三维杆（或桁架）单元
有效产品：MP ME PR PP ED
LINK8单元说明：
LINK8单元是有着广泛的工程应用的杆单元，比如可以用来模拟：桁架、缆索、连杆、弹簧等等。

这种三维杆单元是杆轴方向的拉压单元，每个节点具有三个自由度：沿节点坐标系X、Y、Z方向的平动。

就像在铰接结构中的表现一样，本单元不承受弯矩。

本单元具有塑性、蠕变、膨胀、应力刚化、大变形、大应变等功能。

其详细的特性请参考《ANSYS, Inc. Theory Reference 》。

注意LINK10是一三维仅受拉或仅受压杆单元。

图1 LINK8的单元示意图
输入数据
图1给出了本单元的几何图形、节点坐标及单元坐标系。

单元通过两个节点、横截面面积、初始应变及材料属性来定义。

单元的X轴是沿着节点I到节点J的单元长度方向。

单元的初始应变（ISTRN）由Δ/L给出，这里Δ是单元长度L（由节点I和J的位置来定义的）和零应变长度之间的差值。

单元的荷载描述见Node and Element Loads（节点荷载和单元荷载）。

温度和流密度可以作为单元在节点处的体荷载来输入。

节点I处的温度T(I)缺省为TUNIF，节点J处的温度T(J)默认值为T(I)。

除了用零来代替TUNIF，对于流密度输入的默认值和温度是相似的。

单元输入摘要见下面的Input Summary（输入摘要），单元输入的一般性描述见Element Input（单元输入）。

LINK8输入摘要
单元名称：LINK8
节点：I，J
自由度：UX, UY, UZ（X, Y, Z方向的平动位移）
实常数：AREA（横截面面积），ISTRN（初始应变值）
材料特性：EX（弹模）, ALPX（热膨胀系数）, DENS（密度） , DAMP（对于阻尼域的矩阵乘数K）
面载荷：无
体载荷：温度-- T(I)，T(J) 流密度--FL(I)，FL(J)
特殊特性： 塑性、蠕变、膨胀、应力刚化、大变形、单元生死
输出数据
与单元有关的结果输出有两种形式：
1、包括全部节点解的节点位移；
2、附加的单元输出，见表LINK8单元输出信息表。

几个项目见下面的三维杆单元输出示意图。

其结果输出的一般性描述见Solution Output（解答输出）。

查看结果的的路径详见ANSYS Basic Analysis Guide（ANSYS基本分析指南）。

图2 三维杆单元输出示意图
单元输出定义表使用如下标记：
在名称列表中的冒号表示该项可以用分量名方法[ETABLE，ESOL]来处理；○列表示该项
可用于Jobname.OUT文件；R列表示该项可用于结果文件。

无论○或R列，Y表示该项总
是可用的，数字表示表的一个注解（说明了使用该项的条件）；而减号“-”表示该项不可用。

表1 LINK32单元输出信息表
名称定义○R
Y EL 单元号 Y
Y NODES 单元节点号 (I and J) Y
Y MAT 单元材料号 Y
VOLU: 单元体积 -
Y
2 XC, YC，ZC 输出结果的位置 Y
TEMP 温度T(I), T(J) Y Y
FLUEN 密度FL(I), FL(J) Y Y
MFORX 单元坐标系中力的项 Y
Y
Y SAXL 轴向应力 Y
Y EPELAXL 轴向弹性应变 Y
EPTHAXL 轴向热应变 Y
Y
Y EPINAXL 轴向初始应变 Y
SEPL 来自应力－应变曲线的换算应力 1 1
SRAT 到屈服曲面应力的试验应力比率 1 1
1 EPEQ 等效塑性应变 1
1 HPRES 静水压力 1
1 EPPLAXL 轴向塑性应变 1
1 EPCRAXL 轴向蠕变应变 1
1 EPSWAXL 轴向膨胀应变 1
1、只有单元定义了非线性材料时才会有非线性结果
2、只有在质心作为*GET项时可用。

“LINK8项目和序号表”中列出了可用序号方式通过ETABLE命令输出的内容列表。

详细
参见《ANSYS基本分析指南》中有关“The General Postprocessor (POST1)”和“The Item and
Sequence Number Table”部分。

下面是表格中的一些符号说明：
Name
“LINK8单元输出数据说明表”中定义的输出量值。

Item
命令ETABLE预先确定的项目标记
E
单元数据为常数或单一值时所对应的序号。

I,J
在节点I和J处数据的序号
表2 LINK8用於ETABL E和ESOL命令的输出项和序列号
Name
I
J
Item E
-
- SAXL LS
1
-
- EPELAXL LEPEL
1
-
-
1
EPTHAXL LEPTH
-
- EPSWAXL LEPTH
2
-
- EPINAXL LEPTH
3
-
- EPPLAXL LEPPL
1
-
-
1
EPCRAXL LEPCR
-
- SEPL NLIN
1
-
- SRAT NLIN
2
-
- HPRES NLIN
3
-
- EPEQ NLIN
4
-
-
1
MFORX SMISC
1
2
-
FLUEN NMISC
2
1 TEMP LBFE
-
LINK8的假定和限制
杆单元假定为一直杆，轴向荷载作用在末端，自杆的一端至另一段均为同一属性。

杆
长应大于零，即节点I和J不重合。

面积也必须比零要大。

假定温度沿杆长线性变化。

位移函数暗含着在杆上具有相同的应力。

初始应变也被用来计算应力刚度矩阵，即便是
对于第一次累计迭代。

产品限制
如果在下面列出的ANSYS产品中使用这种单元时，除了上面列出的一般假设和约束
外，对这种单元还有其它规定的产品特殊限制。

ANSYS专业版：
1、DAMP材料属性不允许
2、流密度体荷载不可用
3、唯一允许的特殊特性是应力刚化和大变形。