ANSYS单元类型选择方法

有限元分析课件之ANSYS单元类型(本科生讲解).

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左边是LINK单元在桁架上的应用，右边是BEAM单元在梁上的应用
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面单元

几何形状为面型的结构，可用于以下单元模拟 1.SHELL单元：主要用于薄板或曲面结构的模拟，壳单元分析应用的基本原则是每块面板的主尺寸不低于其厚度的10倍

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单元阶次直接影响到单元形函数的阶次，一般说来，形函数阶次越高，计算结果越精确；因而，同线性单元相比，采用高阶的单元类型可以得到相对较好的计算结果。线性单元、二次单元和P单元的使用，需注意以下问题：单元阶次的选择需要在计算精度和计算规模间综合衡量；对于模型中，有曲边或曲面存在时，通常推荐使用高阶单元，因为线性单元的严重扭曲变形可能引起计算精度下降，更高阶的单元对这种扭曲变形不敏感，此时使用高阶单元以获得较高的全面精度；对于非线性问题，高阶单元并不比线性单元更有效；单元阶次对求解的精度影响，相对平面单元和三维实体单元之间简化的差别来说，影响要小得多，因而使用线性单元的场合比较多。
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3 单元类型的选择方法
单元类型选择概述
1、ANSYS的单元库提供了100多种单元类型，单元类型选择的工作就是将单元的选择范围缩小到少数几个单元上； 2、在选择单元时，首先应该遵循的原则是要能正确的计算模型，根据模型的几何形状选定单元的大类，如线状结构只能用“LINK Beam Pipe 和Combin”这类单元去模拟；面状结构则只能用“Plane、Shell”这类单元去模拟； 3、其次应当根据分析问题的性质选择单元类型，如确定为2D的Beam单元后，应当根据分析问题是弹性的还是塑性确定为“Beam3”或 “Beam4”等 4、在选择时，应当考虑到模型精度与模型计算量之间的取舍问题，例如高阶与线性之间的选择

(仅供参考)ANSYS软件中常用的单元类型

ANSYS软件中常用的单元类型一、单元（1）link(杆)系列：link1(2D)和link8(3D)用来模拟珩架，注意一根杆划一个单元。

link10用来模拟拉索，注意要加初应变，一根索可多分单元。

link180是link10的加强版，一般用来模拟拉索。

（2）beam(梁)系列：beam3(2D)和beam4(3D)是经典欧拉梁单元，用来模拟框架中的梁柱，画弯据图用etab 读入smisc数据然后用plls命令。

注意：虽然一根梁只划一个单元在单元两端也能得到正确的弯矩图，但是要得到和结构力学书上的弯据图差不多的结果还需多分几段。

该单元需要手工在实常数中输入Iyy和Izz，注意方向。

beam44适合模拟薄壁的钢结构构件或者变截面的构件，可用"/eshape,1"显示单元形状。

beam188和beam189号称超级梁单元，基于铁木辛科梁理论，有诸多优点：考虑剪切变形的影响，截面可设置多种材料，可用"/eshape,1"显示形状，截面惯性矩不用自己计算而只需输入截面特征，可以考虑扭转效应，可以变截面（8.0以后），可以方便地把两个单元连接处变成铰接（8.0以后，用ENDRELEASE命令）。

缺点是：8.0版本之前beam188用的是一次形函数，其精度远低于beam4等单元，一根梁必须多分几个单元。

8.0之后可设置“KEYOPT(3)=2”变成二次形函数，解决了这个问题。

可见188单元已经很完善，建议使用。

beam189与beam188的区别是有3个结点，8.0版之前比beam188精度高，但因此建模较麻烦，8.0版之后已无优势。

(3)shell(板壳)系列shell41一般用来模拟膜。

shell63可针对一般的板壳，注意仅限弹性分析。

它的塑性版本是shell43。

加强版是shell181（注意18*系列单元都是ansys后开发的单元，考虑了以前单元的优点和缺陷，因而更完善），优点是：能实现shell41、shell63、shell43...的所有功能并比它们做的更好，偏置中点很方便（比如模拟梁板结构时常要把板中面望上偏置），可以分层，等等。

ansys中单元类型中的单元都有什么区别？_百度知道

link180是link10的加强版，一般用来模拟拉索。
（2）beam(梁)系列：
beam3(2D)和beam4(3D)是经典欧拉梁单元，用来模拟框架中的梁柱，画弯据图用etab读入smisc数据然后用plls命令。注意：虽然一根梁只划一个单元在单元两端也能得到正确的弯矩图，但是要得到和结构力学书上的弯据图差不多的结果还需多分几段。该单元需要手工在实常数中输入Iyy和Izz，注意方向。
单元类型的选择，跟你要解决的问题本身密切相关。在选择单元类型前，首先你要对问题本身有非常明确的认识，然后，对于每一种单元类型，每个节点有多少个自由度，它包含哪些特性，能够在哪些条件下使用，在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述，要结合自己的问题，对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。
新手最容易犯的一个错误就是选用了第一类单元类型(六面体单元)，但是，在划分网格的时候，由于结构比较复杂，六面体划分不出来，单元全部被划分成了四面体，也就是退化的六面体单元，这种情况，计算出来的结果的精度是非常糟糕的，有时候即使你把单元划分的很细，计算精度也很差，这种情况是绝对要避免的。
六面体单元和带中间节点的四面体单元的计算精度都是很高的，他们的区别在于：一个六面体单元只有8个节点，计算规模小，但是复杂的结构很难划分出好的六面体单元，带中间节点的四面体单元恰好相反，不管结构多么复杂，总能轻易地划分出四面体，但是，由于每个单元有10个节点，总节点数比较多，计算量会增大很多。
Link10 3维杆元素，具有双线性劲度矩阵的特性，单向轴拉（或压）元素。对于单向轴拉，如果元素变成受压，则硬度就消失了。此特性可用于静力钢缆中，当整个钢缆模拟成一个元素时。当需要静力元素能力但静力元素又不是初始输入时，也可用于动力分析中。该元素是shell41的线形式，keyopt(1)=2,’cloth’选项。如果分析的目的是为了研究元素的运动，（没有静定元素），可用与其相似但不能松弛的元素（如link8 和pipe59）代替。当最终的结构是一个拉紧的结构的时候，Link10也不能用作静定集中分析中。但是由于最终局于一点的结果松弛条件也是有可能的。在这种情况下，要用其他的元素或在link10中使用‘显示动力’技术。Link10每个节点有3个自由度，x,y,z方向。在拉（或压）中都没有抗弯能力，但是可以通过在每个link10元素上叠加一个小面积的量元素来实现。具有应力强化和大变形能力。

ansys 低阶四面体单元类型

Ansys 低阶四面体单元类型1. 介绍四面体单元在有限元分析中，四面体单元是一种常见的单元类型，它由四个三角形面组成，每个面上有三个顶点。

四面体单元通常用于对复杂几何形状的建模和分析。

在Ansys中，有多种低阶四面体单元类型可供选择，每种类型都有其特定的应用场景和优缺点。

2. Ansus低阶四面体单元类型的选择在Ansys中，一般而言，低阶四面体单元类型包括Tet4、Tet5和Tet10等。

其中，Tet4是最基本的四面体单元，具有较低的计算准确度；Tet10则是高阶的四面体单元，计算准确度相对较高。

在选择四面体单元类型时，需要综合考虑模型的几何特征、分析需求和计算效率，以及对计算准确度的要求。

3. Tet4的应用与局限Tet4是Ansys中最常用的低阶四面体单元类型之一。

它适用于简单的几何形状和结构分析，计算速度较快，但在处理复杂几何形状和边界条件时，其计算准确度可能不足。

在对几何形状变化较大、应力集中或变形较大的结构进行分析时，Tet4可能无法满足精度要求。

4. Tet10的优势与适用场景与Tet4相比，Tet10是一种高阶的四面体单元类型，具有更高的计算准确度。

它能够更好地应对复杂几何形状和边界条件，适用于对结构进行更精确的分析和计算。

然而，Tet10的计算速度较慢，对计算资源的要求也更高，因此在大型模型的分析中需要谨慎选择。

5. 个人观点与建议对于Ansys低阶四面体单元类型的选择，我认为需要综合考虑模型的特征、分析需求和计算资源，以平衡计算准确度和效率。

在实际应用中，可以根据具体情况灵活选择Tet4或Tet10，也可以结合多种单元类型进行分析，以获得更可靠和准确的结果。

也建议在进行四面体单元类型选择时，根据具体情况进行验证和调试，以确保分析结果的准确性。

6. 总结与回顾在本文中，我们对Ansys低阶四面体单元类型进行了介绍和讨论，包括Tet4和Tet10的特点、适用场景和计算准确度。

通过深入探讨不同类型的四面体单元，希望能够帮助读者更好地理解和应用Ansys在工程建模和分析中的选择与应用。

ansys各种单元及使用

ansys单元类型种类统计单元名称种类单元号LINK (共12种) 1,8,10,11,31,32,33,34,68,160,167,180PLANE (共20种)2,13,25,35,42,53,55,67,75,77,78,82,83,121,145,146,162,182,183,223 BEAM (共09种)3,4,23,24,44,54,161,188,189SOLID (共30种)5,45,46,62,64,65,69,70,87,90,92,95,96,97,98,117,122,123,127,128,147,148,164,168, 185,186,187,191,226,227COMBIN (共05种)7,14,37,39,40INFIN (共04种)9,47,110,111CONTAC (共05种)12,26,48,49,52PIPE (共06种)16,17,18,20,59,60MASS (共03种)21,71,166MATRIX (共02种)27,50SHELL (共19种)28,41,43,51,57,61,63,91,93,99,131,132,143,150,157,163,181,208,209 FLUID (共14种)29,30,38,79,80,81,116,129,130,136,138,139,141,142SOURC (共01种)36HYPER (共06种)56,58,74,84,86,158VISCO (共05种)88,89,106,107,108CIRCU (共03种)94,124,125TRANS (共02种)109,126INTER (共05种)115,192,193,194,195HF (共03种)118,119,120ROM (共01种)144SURF (共04种)151,152,153,154COMBI (共01种)165TARGE (共02种)169,170CONTA (共06种)171,172,173,174,175,178PRETS (共01种)179MPC (共01种)184MESH (共01种)20ANSYS分析结构静力学中常用的单元类型一、单元类型选择概述：ANSYS的单元库提供了100多种单元类型，单元类型选择的工作就是将单元的选择范围缩小到少数几个单元上；单元类型选择方法：1.设定物理场过滤菜单，将单元全集缩小到该物理场涉及的单元；二、单元类型选择方法（续一）2.根据模型的几何形状选定单元的大类，如线性结构则只能用“Plane、Shell”这种单元去模拟；3.根据模型结构的空间维数细化单元的类别，如确定为“Beam”单元大类之后，在对话框的右栏中，有2D和3D的单元分类，则根据结构的维数继续缩小单元类型选择的范围；三、单元类型选择方法（续二）4.确定单元的大类之后，又是也可以根据单元的阶次来细分单元的小类，如确定为“Solid-Quad”，此时有四种单元类型：Quad 4node 42 Quad 4node 183 Quad 8node 82 Quad 8node 183 前两组即为低阶单元，后两组为高阶单元；四、单元类型选择方法（续三）5.根据单元的形状细分单元的小类，如对三维实体，此时则可以根据单元形状是“六面体”还是“四面体”，确定单元类型为“Brick”还是“Tet”；五、单元类型选择方法（续四）6.根据分析问题的性质选择单元类型，如确定为2D的Beam单元后，此时有三种单元类型可供选择，如下：2D elastic 3 2Dplastic 23 2D tapered 54，根据分析问题是弹性还是塑性确定为“Beam3”或“Beam4”，若是变截面的非对称的问题则用“Beam54”。

Ansys单元类型设置

Ansys单元类型设置一、单元类型选择概述:ANSYS的单元库提供了100多种单元类型，单元类型选择的工作就是将单元的选择范围缩小到少数几个单元上；单元类型选择方法：1.设定物理场过滤菜单，将单元全集缩小到该物理场涉及的单元；二、单元类型选择方法（续一）2.根据模型的几何形状选定单元的大类，如线性结构则只能用“Plane、Shell”这种单元去模拟；3.根据模型结构的空间维数细化单元的类别，如确定为“Beam”单元大类之后，在对话框的右栏中，有2D和3D的单元分类，则根据结构的维数继续缩小单元类型选择的范围；三、单元类型选择方法（续二）4.确定单元的大类之后，又是也可以根据单元的阶次来细分单元的小类，如确定为“Solid-Quad”，此时有四种单元类型：Quad 4node 42 Quad 4node 183 Quad8node 82 Quad 8node 183前两组即为低阶单元，后两组为高阶单元；四、单元类型选择方法（续三）5.根据单元的形状细分单元的小类，如对三维实体，此时则可以根据单元形状是“六面体”还是“四面体”，确定单元类型为“Brick”还是“Tet”；五、单元类型选择方法（续四）6.根据分析问题的性质选择单元类型，如确定为2D的Beam单元后，此时有三种单元类型可供选择，如下：2D elastic 3 2Dplastic 23 2D tapered 54，根据分析问题是弹性还是塑性确定为“Beam3”或“Beam4”，若是变截面的非对称的问题则用“Beam54”。

六、单元类型选择方法（续五）7.进行完前面的选择工作，单元类型就基本上已经定位在2-3种单元类型上了，接下来打开这几种单元的帮助手册，进行以下工作：仔细阅读其单元描述，检查是否与分析问题的背景吻合、了解单元所需输入的参数、单元关键项和载荷考虑；了解单元的输出数据；仔细阅读单元使用限制和说明。

Mass21是由6个自由度的点元素，x,y,z三个方向的线位移以及绕x,y,z轴的旋转位移。

ansys各种单元及使用

ansys单元类型种类统计单元名称种类单元号LINK (共12种) 1,8,10,11,31,32,33,34,68,160,167,180PLANE (共20种)2,13,25,35,42,53,55,67,75,77,78,82,83,121,145,146,162,182,183,223 BEAM (共09种)3,4,23,24,44,54,161,188,189SOLID (共30种)5,45,46,62,64,65,69,70,87,90,92,95,96,97,98,117,122,123,127,128,147,148,164,168, 185,186,187,191,226,227COMBIN (共05种)7,14,37,39,40INFIN (共04种)9,47,110,111CONTAC (共05种)12,26,48,49,52PIPE (共06种)16,17,18,20,59,60MASS (共03种)21,71,166MATRIX (共02种)27,50SHELL (共19种)28,41,43,51,57,61,63,91,93,99,131,132,143,150,157,163,181,208,209 FLUID (共14种)29,30,38,79,80,81,116,129,130,136,138,139,141,142SOURC (共01种)36HYPER (共06种)56,58,74,84,86,158VISCO (共05种)88,89,106,107,108CIRCU (共03种)94,124,125TRANS (共02种)109,126INTER (共05种)115,192,193,194,195HF (共03种)118,119,120ROM (共01种)144SURF (共04种)151,152,153,154COMBI (共01种)165TARGE (共02种)169,170CONTA (共06种)171,172,173,174,175,178PRETS (共01种)179MPC (共01种)184MESH (共01种)20ANSYS分析结构静力学中常用的单元类型一、单元类型选择概述：ANSYS的单元库提供了100多种单元类型，单元类型选择的工作就是将单元的选择范围缩小到少数几个单元上；单元类型选择方法：1.设定物理场过滤菜单，将单元全集缩小到该物理场涉及的单元；二、单元类型选择方法（续一）2.根据模型的几何形状选定单元的大类，如线性结构则只能用“Plane、Shell”这种单元去模拟；3.根据模型结构的空间维数细化单元的类别，如确定为“Beam”单元大类之后，在对话框的右栏中，有2D和3D的单元分类，则根据结构的维数继续缩小单元类型选择的范围；三、单元类型选择方法（续二）4.确定单元的大类之后，又是也可以根据单元的阶次来细分单元的小类，如确定为“Solid-Quad”，此时有四种单元类型：Quad 4node 42 Quad 4node 183 Quad 8node 82 Quad 8node 183 前两组即为低阶单元，后两组为高阶单元；四、单元类型选择方法（续三）5.根据单元的形状细分单元的小类，如对三维实体，此时则可以根据单元形状是“六面体”还是“四面体”，确定单元类型为“Brick”还是“Tet”；五、单元类型选择方法（续四）6.根据分析问题的性质选择单元类型，如确定为2D的Beam单元后，此时有三种单元类型可供选择，如下：2D elastic 3 2Dplastic 23 2D tapered 54，根据分析问题是弹性还是塑性确定为“Beam3”或“Beam4”，若是变截面的非对称的问题则用“Beam54”。

ansys中单元类型区别

ANSYS中单元类型介绍和单元的选择原则ANSYS中单元类型的选择初学ANSYS的人，通常会被ANSYS所提供的众多纷繁复杂的单元类型弄花了眼，如何选择正确的单元类型，也是新手学习时很头疼的问题。

单元类型的选择，跟你要解决的问题本身密切相关。

在选择单元类型前，首先你要对问题本身有非常明确的认识，然后，对于每一种单元类型，每个节点有多少个自由度，它包含哪些特性，能够在哪些条件下使用，在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述，要结合自己的问题，对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。

1.该选杆单元（Link）还是梁单元(Beam)？这个比较容易理解。

杆单元只能承受沿着杆件方向的拉力或者压力，杆单元不能承受弯矩，这是杆单元的基本特点。

梁单元则既可以承受拉，压，还可以承受弯矩。

如果你的结构中要承受弯矩，肯定不能选杆单元。

对于梁单元，常用的有beam3,beam4,beam188这三种，他们的区别在于：1)beam3是2D的梁单元，只能解决2维的问题。

2)beam4是3D的梁单元，可以解决3维的空间梁问题。

3)beam188是3D梁单元，可以根据需要自定义梁的截面形状。

2.对于薄壁结构，是选实体单元还是壳单元？对于薄壁结构，最好是选用shell单元，shell单元可以减少计算量，如果你非要用实体单元，也是可以的，但是这样计算量就大大增加了。

而且，如果选实体单元，薄壁结构承受弯矩的时候，如果在厚度方向的单元层数太少，有时候计算结果误差比较大，反而不如shell单元计算准确。

实际工程中常用的shell单元有shell63,shell93。

shell63是四节点的shell 单元(可以退化为三角形)，shell93是带中间节点的四边形shell单元(可以退化为三角形),shell93单元由于带有中间节点，计算精度比shell63更高，但是由于节点数目比shell63多，计算量会增大。

对于一般的问题，选用shell63就足够了。

Ansys-单元类型选择方法

单元类型选择方法ANSYS的单元库提供了100多种单元类型，单元类型选择的工作就是将单元的选择范围缩小到少数几个单元上；单元类型选择方法：1.设定物理场过滤菜单，将单元全集缩小到该物理场涉及的单元；2.根据模型的几何形状选定单元的大类，如线性结构则只能用“Plane、Shell”这种单元去模拟；3.根据模型结构的空间维数细化单元的类别，如确定为“Beam”单元大类之后，在对话框的右栏中，有2D和3D的单元分类，则根据结构的维数继续缩小单元类型选择的范围；4. 确定单元的大类之后，又是也可以根据单元的阶次来细分单元的小类，如确定为“Solid-Quad”，此时有四种单元类型：Quad 4node 42 Quad 4node 183 Quad 8node 82 Quad 8node 183 前两组即为低阶单元，后两组为高阶单元；5. 根据单元的形状细分单元的小类，如对三维实体，此时则可以根据单元形状是“六面体”还是“四面体”，确定单元类型为“Brick”还是“Tet”；6. 根据分析问题的性质选择单元类型，如确定为2D的Beam单元后，此时有三种单元类型可供选择，如下：2D elastic 3 2Dplastic 23 2D tapered 54，根据分析问题是弹性还是塑性确定为“Beam3”或“Beam4”，若是变截面的非对称的问题则用“Beam54”。

7. 进行完前面的选择工作，单元类型就基本上已经定位在2-3种单元类型上了，接下来打开这几种单元的帮助手册，进行以下工作：仔细阅读其单元描述，检查是否与分析问题的背景吻合、了解单元所需输入的参数、单元关键项和载荷考虑；了解单元的输出数据；仔细阅读单元使用限制和说明。

Mass21是由6个自由度的点元素，x,y,z三个方向的线位移以及绕x,y,z轴的旋转位移。

每个自由度的质量和惯性矩分别定义。

Link1可用于各种工程应用中。

根据应用的不用，可以把此元素看成桁架，连杆，弹簧，等。

ANSYS单元类型(详细)

把收集到得ANSYS单元类型向大家交流下。

初学ANSYS的人，通常会被ANSYS所提供的众多纷繁复杂的单元类型弄花了眼，如何选择正确的单元类型，也是新手学习时很头疼的问题。

单元类型的选择，跟你要解决的问题本身密切相关。

在选择单元类型前，首先你要对问题本身有非常明确的认识，然后，对于每一种单元类型，每个节点有多少个自由度，它包含哪些特性，能够在哪些条件下使用，在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述，要结合自己的问题，对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。

1.该选杆单元（Link）还是梁单元(Beam)？这个比较容易理解。

杆单元只能承受沿着杆件方向的拉力或者压力，杆单元不能承受弯矩，这是杆单元的基本特点。

梁单元则既可以承受拉，压，还可以承受弯矩。

如果你的结构中要承受弯矩，肯定不能选杆单元。

对于梁单元，常用的有beam3,beam4,beam188这三种，他们的区别在于：1)beam3是2D的梁单元，只能解决2维的问题。

2)beam4是3D的梁单元，可以解决3维的空间梁问题。

3)beam188是3D梁单元，可以根据需要自定义梁的截面形状。

2.对于薄壁结构，是选实体单元还是壳单元？对于薄壁结构，最好是选用shell单元，shell单元可以减少计算量，如果你非要用实体单元，也是可以的，但是这样计算量就大大增加了。

而且，如果选实体单元，薄壁结构承受弯矩的时候，如果在厚度方向的单元层数太少，有时候计算结果误差比较大，反而不如shell单元计算准确。

实际工程中常用的shell单元有shell63,shell93。

shell63是四节点的shell单元(可以退化为三角形)，shell93是带中间节点的四边形shell单元(可以退化为三角形),shell93单元由于带有中间节点，计算精度比shell63更高，但是由于节点数目比shell63多，计算量会增大。

对于一般的问题，选用shell63就足够了。

ANSYS中单元类型介绍和单元的选择原则

ANＳYS中单元类型介绍与单元得选择原则ANSYS中单元类型得选择初学AＮＳＹS得人,通常会被ANSYＳ所提供得众多纷繁复杂得单元类型弄花了眼,如何选择正确得单元类型,也就是新手学习时很头疼得问题。

类型得选择,跟您要解决得问题本身密切相关。

在选择单元类型前,首先您要对问题本身有非常明确得认识,然后,对于每一种单元类型,每个节点有多少个自由度,它包含哪些特性,能够在哪些条件下使用,在AＮSYS得帮助文档中都有非常详细得描述,要结合自己得问题,对照帮助文档里面得单元描述来选择恰当得单元类型。

1。

该选杆单元(Liｎk)还就是梁单元(Beaｍ)？这个比较容易理解。

杆单元只能承受沿着杆件方向得拉力或者压力,杆单元不能承受弯矩,这就是杆单元得基本特点。

梁单元则既可以承受拉,压,还可以承受弯矩。

如果您得结构中要承受弯矩,肯定不能选杆单元。

对于梁单元,常用得有beａｍ3,ｂeam4,bｅａm１88这三种,她们得区别在于:1)、ｂeａm3就是2D得梁单元,只能解决2维得问题。

2)、beam4就是3D得梁单元,可以解决3维得空间梁问题。

3)、beam1８８就是3D梁单元,可以根据需要自定义梁得截面形状。

(常规就是6个自由度,比如就是用于桁架等框架结构,如鸟巢,飞机场得架构)2。

对于薄壁结构,就是选实体单元还就是壳单元？对于薄壁结构,最好就是选用shelｌ单元,ｓhｅlｌ单元可以减少计算量,如果您非要用实体单元,也就是可以得,但就是这样计算量就大大增加了。

而且,如果选实体单元,薄壁结构承受弯矩得时候,如果在厚度方向得单元层数太少,有时候计算结果误差比较大,反而不如sｈell单元计算准确。

实际工程中常用得sheｌl单元有ｓhell6３,ｓheｌｌ93。

sheｌl63就是四节点得ｓhelｌ单元(可以退化为三角形),shelｌ93就是带中间节点得四边形sｈｅｌl单元(可以退化为三角形),sｈelｌ9３单元由于带有中间节点,计算精度比ｓhell６３更高,但就是由于节点数目比sｈelｌ6３多,计算量会增大。

ansys单元的选择

⑸LINK1、LINK8和LINK180单元还可用于普通钢筋和预
应力钢筋的模拟，其初应变可作为施加预应力的方式
之一。
梁单元分为多种单元，分别具有不同的特性，是
一类轴向拉压、弯曲、扭转(3D)单元。该类单元有常
用的2D/3D弹性梁元、塑性梁元、渐变不对称梁元、
3D薄壁梁元及有限应变梁元。此类单元除BEAM189实
为3节点外，其余均为2节点，但有些辅以另外的节点
决定单元的方向（如表1-5中的节点数）。
单元使用另外应注意的问题：
⑴梁单元面积和长度不能为零，且2D梁元必须位于XY平面
内。
⑵剪切变形的影响：当梁的高度远小于跨度时可忽略剪切
变形的影响。经典梁元基于变形前后垂直于中面的截面变形
义截面。
⑹荷载特性：梁单元大多支持单元跨间分布荷载、集
中荷载和节点荷载。但BEAM188/189不支持跨间集
中荷载和跨间部分分布荷载。特别注意的是梁单元的
分布荷载是施加在单元上，而不是施加在几何线上。
⑺应力计算：对于输入实常数的梁元，其截面高度
仅用于计算弯曲应力和热应力，并且假定其最外层纤
Timoshenko梁元(BEAM188/189)，前者的截面转角由挠度
的一次导数导出，而后者则采用了挠度和截面转角各自独立
插值，这是两者的根本区别。
⑶自由度释放：梁元中能够利用自由度释放的单元
有BEAM44单元，通过keyopt(7)和keyopt(8)设定释放I
节点和J 节点的各个自由度。而高版本中的
值模式（u-P插值），以模拟几乎不可压缩的弹塑材料
和完全不可压缩的超弹材料。
壳单元可以模拟平板和曲壳一类结构。壳元比梁元

ansys单元的选择

在结构分析中，“结构”一般指结构分析的力学模型。

按几何特征和单元种类，结构可分为杆系结构、板壳结构和实体结构。

杆系结构：其杆件特征是一个方向的尺度远大于其它两个方向的尺度，例如长度远大于截面高度和宽度的梁。

单元类型有杆、梁和管单元（一般称为线单元）板壳结构：是一个方向的尺度远小于其它两个方向尺度的结构，如平板结构和壳结构。

单元为壳单元实体结构：则是指三个方向的尺度约为同量级的结构，例如挡土墙、堤坝、基础等。

单元为3D实体单元和2D 实体单元杆系结构：①当构件15>L/h≥4时，采用考虑剪切变形的梁单元。

②当构件L/h≥15时, 采用不考虑剪切变形的梁单元。

③BEAM18X系列可不必考虑的上限，但在使用时必须达到一定程度的网格密度。

对于薄壁杆件结构，由于剪切变形影响很大，所以必须考虑剪切变形的影响。

板壳结构：当L/h<5～8时为厚板，应采用实体单元。

当5～8<L/h<80～100时为薄板，选2D体元或壳元当L/h>80～100时,采用薄膜单元。

对于壳类结构，一般R/h≥20为薄壳结构，可选择薄壳单元，否则选择中厚壳单元。

对于既非梁亦非板壳结构，可选择3D实体单元。

杆单元适用于模拟桁架、缆索、链杆、弹簧等构件。

该类单元只承受杆轴向的拉压，不承受弯矩，节点只有平动自由度。

不同的单元具有弹性、塑性、蠕变、膨胀、大转动、大挠度（也称大变形）、大应变（也称有限应变）、应力刚化（也称几何刚度、初始应力刚度等）等功能⑴杆单元均为均质直杆，面积和长度不能为零（LINK11 无面积参数）。

仅承受杆端荷载，温度沿杆元长线性变化。

杆元中的应力相同，可考虑初应变。

⑵LINK10属非线性单元，需迭代求解。

LINK11可作用线荷载；仅有集中质量方式。

⑶LINK180无实常数型初应变，但可输入初应力文件，可考虑附加质量；大变形分析时，横截面面积可以是变化的，即可为轴向伸长的函数或刚性的。

ansys各种单元及使用

ansys单元类型种类统计单元名称种类单元号LINK (共12种) 1,8,10,11,31,32,33,34,68,160,167,180PLANE (共20种)2,13,25,35,42,53,55,67,75,77,78,82,83,121,145,146,162,182,183,223 BEAM (共09种)3,4,23,24,44,54,161,188,189SOLID (共30种)5,45,46,62,64,65,69,70,87,90,92,95,96,97,98,117,122,123,127,128,147,148,164,168, 185,186,187,191,226,227COMBIN (共05种)7,14,37,39,40INFIN (共04种)9,47,110,111CONTAC (共05种)12,26,48,49,52PIPE (共06种)16,17,18,20,59,60MASS (共03种)21,71,166MATRIX (共02种)27,50SHELL (共19种)28,41,43,51,57,61,63,91,93,99,131,132,143,150,157,163,181,208,209 FLUID (共14种)29,30,38,79,80,81,116,129,130,136,138,139,141,142SOURC (共01种)36HYPER (共06种)56,58,74,84,86,158VISCO (共05种)88,89,106,107,108CIRCU (共03种)94,124,125TRANS (共02种)109,126INTER (共05种)115,192,193,194,195HF (共03种)118,119,120ROM (共01种)144SURF (共04种)151,152,153,154COMBI (共01种)165TARGE (共02种)169,170CONTA (共06种)171,172,173,174,175,178PRETS (共01种)179MPC (共01种)184MESH (共01种)20ANSYS分析结构静力学中常用的单元类型一、单元类型选择概述：ANSYS的单元库提供了100多种单元类型，单元类型选择的工作就是将单元的选择范围缩小到少数几个单元上；单元类型选择方法：1.设定物理场过滤菜单，将单元全集缩小到该物理场涉及的单元；二、单元类型选择方法（续一）2.根据模型的几何形状选定单元的大类，如线性结构则只能用“Plane、Shell”这种单元去模拟；3.根据模型结构的空间维数细化单元的类别，如确定为“Beam”单元大类之后，在对话框的右栏中，有2D和3D的单元分类，则根据结构的维数继续缩小单元类型选择的范围；三、单元类型选择方法（续二）4.确定单元的大类之后，又是也可以根据单元的阶次来细分单元的小类，如确定为“Solid-Quad”，此时有四种单元类型：Quad 4node 42 Quad 4node 183 Quad 8node 82 Quad 8node 183 前两组即为低阶单元，后两组为高阶单元；四、单元类型选择方法（续三）5.根据单元的形状细分单元的小类，如对三维实体，此时则可以根据单元形状是“六面体”还是“四面体”，确定单元类型为“Brick”还是“Tet”；五、单元类型选择方法（续四）6.根据分析问题的性质选择单元类型，如确定为2D的Beam单元后，此时有三种单元类型可供选择，如下：2D elastic 3 2Dplastic 23 2D tapered 54，根据分析问题是弹性还是塑性确定为“Beam3”或“Beam4”，若是变截面的非对称的问题则用“Beam54”。

ANSYS软件基本单元类型选取原则对计算精度的影响

ANSYS中常用的实体单元类型有solid45,solid92,solid185,solid187这几种。

其中把solid45,solid185可以归为第一类，如果它们都是六面体单元，可以退化为四面体单元和棱柱体单元，单元的主要功能基本相同，(solid185还可以用于不可压缩超弹性材料)。

solid92 solid187可以归为第二类，它们都是高阶单元每条边上均带中间节点，单元的主要功能基本相同。

在ANSYS计算中选取单元的基本原则是优先选用大编号的单元类型。

例如：对于第一类里面而言solid45和solid185单元，应该优先选用solid185。

第二类里面应该优先选用solid187。

ANSYS的单元类型是在不断发展和改进的，同样功能的单元，编号大的往往意味着在某些方面有优化或者增强。

solid185 是一种采用力与位移混合形状函数的线性单元，但可以退化为五面体或四面体单元。

solid185支持大变形大应变，solid185单元用于构造三维固体结构。

每个六面体单元有8个节点，在节点坐标系下每个节点有沿着x,y,z三个方向平移的自由度。

solid185单元具有超弹性，应力钢化，蠕变，大变形和大应变能力。

还可采用混合模式模拟几乎不可压缩弹塑性材料和完全不可压缩超弹性材料。

图2.3 单元类型solid185Fig.2.3 element type solid185ANSYS软件中常见的板壳单元有shell63，shell181等，shell63，shell181可以归为一类，若不规则形状的四节点四边形单元可以退化成三节点三角形单元。

优先选取单元大编号的单元。

即所有薄壁筒形结构均用shell181平面四节点四边形等参元来分析。

shell181适合分析薄的及中等厚度的板壳结构零件。

该单元有四个结点，每个结点有六个自由度，即在节点坐标系方向上沿x，y，z方向的平动自由度和x，y，z方向的转动自由度。

这种单元类型还支持线性，大扭转和大应变和变厚度非线性分析。

ANSYS中单元类型的选择

Beam189 3 维二次有限应力梁。适用于分析短粗梁结构。该元素基于 timoshenko 梁理论。包括剪应变。Beam189 是一个三维二次（3 节点）梁。每个节点有 6 或 7 个自由度，具体依赖于 keyopt(1)的值。Keyopt(1)=0 为每个节点 6 个自由度。包括 x,y,z 方向和绕 x,y,z 方向。＝1 还考虑了扭转自由度。该元素适用于线性，大旋转和大应变非线性。包括应力强化项在任何分析中，都缺省为 nlgeom=on.。该选项为元素提供了分析曲屈、侧移和扭转的能力。
实际选用单元类型的时候，到底是选择第一类还是选择第二类呢？也就是到底是选用六面体还是带中间节点的四面体呢？如果所分析的结构比较简单，可以很方便的全部划分为六面体单元，或者绝大部分是六面体，只含有少量四面体和棱柱体，此时，应该选用第一类单元，也就是选用六面体单元；如果所分析的结构比较复杂，难以划分出六面体，应该选用第二类单元，也就是带中间节点的四面体单元。新手最容易犯的一个错误就是选用了第一类单元类型(六面体单元)，但是，在划分网格的时候，由于结构比较复杂，六面体划分不出来，单元全部被划分成了四面体，也就是退化的六面体单元，这种情况，
Beam44 3 维弹性锥形不对称梁。单轴元素，具有拉压扭和弯曲能力。该元素每个节点有 6 个自由度：x,y,z 和绕 x,y,z 方向。该元素允许每个端点具有不均匀几何特性，并且允许端点与梁的中性轴偏移。若不需要这些特性，可采用 beam4。该元素的 2 维形式是 beam54。该元素也提供剪应变选项。还提供了输出作用于单元上的与单元同方向的力的选项。具有应力强化和大变形能力。
3.实体单元的选择
实体单元类型也比较多，实体单元也是实际工程中使用最多的单元类型。常用的实体单元类型有 solid45, solid92,solid185,solid187 这几种。其中把 solid45,solid185 可以归为第一类，他们都是六面体单元，都可以退化为四面体和棱柱体，单元的主要功能基本相同,(SOLID185 还可以用于不可压缩超弹性材料)。Solid92, solid187 可以归为第二类，他们都是带中间节点的四面体单元，单元的主要功能基本相同。

单元类型的选择原则

ANSYS中单元类型介绍和单元的选择原则ANSYS中单元类型的选择初学ANSYS的人，通常会被ANSYS所提供的众多纷繁复杂的单元类型弄花了眼，如何选择正确的单元类型，也是新手学习时很头疼的问题。

单元类型的选择，跟你要解决的问题本身密切相关。

在选择单元类型前，首先你要对问题本身有非常明确的认识，然后，对于每一种单元类型，每个节点有多少个自由度，它包含哪些特性，能够在哪些条件下使用，在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述，要结合自己的问题，对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。

1.该选杆单元（Link）还是梁单元(Beam)？这个比较容易理解。

杆单元只能承受沿着杆件方向的拉力或者压力，杆单元不能承受弯矩，这是杆单元的基本特点。

梁单元则既可以承受拉，压，还可以承受弯矩。

如果你的结构中要承受弯矩，肯定不能选杆单元。

对于梁单元，常用的有beam3,beam4,beam188这三种，他们的区别在于：1)beam3是2D的梁单元，只能解决2维的问题。

2)beam4是3D的梁单元，可以解决3维的空间梁问题。

3)beam188是3D梁单元，可以根据需要自定义梁的截面形状。

2.对于薄壁结构，是选实体单元还是壳单元？对于薄壁结构，最好是选用shell单元，shell单元可以减少计算量，如果你非要用实体单元，也是可以的，但是这样计算量就大大增加了。

而且，如果选实体单元，薄壁结构承受弯矩的时候，如果在厚度方向的单元层数太少，有时候计算结果误差比较大，反而不如shell单元计算准确。

实际工程中常用的shell单元有shell63,shell93。

shell63是四节点的shell 单元(可以退化为三角形)，shell93是带中间节点的四边形shell单元(可以退化为三角形),shell93单元由于带有中间节点，计算精度比shell63更高，但是由于节点数目比shell63多，计算量会增大。

对于一般的问题，选用shell63就足够了。

ANSYS单元讲解(全)

把收集到得ANSYS单元类型向大家交流下。

Mass21是由6个自由度的点元素，x,y,z三个方向的线位移以及绕x,y,z轴的旋转位移。

每个自由度的质量和惯性矩分别定义。

Link1可用于各种工程应用中。

根据应用的不用，可以把此元素看成桁架，连杆，弹簧，等。

这个2维杆元素是一个单轴拉压元素，在每个节点都有两个自由度。

X,y,方向。

铰接，没有弯矩。

Link8可用于不同工程中的杆。

可用作模拟构架，下垂电缆，连杆，弹簧等。

3维杆元素是单轴拉压元素。

每个点有3个自由度。

X,y,z方向。

作为铰接结构，没有弯矩。

具有塑性，徐变，膨胀，应力强化和大变形的特性。

Link10 3维杆元素，具有双线性劲度矩阵的特性，单向轴拉（或压）元素。

对于单向轴拉，如果元素变成受压，则硬度就消失了。

此特性可用于静力钢缆中，当整个钢缆模拟成一个元素时。

当需要静力元素能力但静力元素又不是初始输入时，也可用于动力分析中。

该元素是shell41的线形式，keyopt(1)=2,’cloth’选项。

如果分析的目的是为了研究元素的运动，（没有静定元素），可用与其相似但不能松弛的元素（如link8和pipe59）代替。

当最终的结构是一个拉紧的结构的时候，Link10也不能用作静定集中分析中。

但是由于最终局于一点的结果松弛条件也是有可能的。

在这种情况下，要用其他的元素或在link10中使用‘显示动力’技术。

Link10每个节点有3个自由度，x,y,z方向。

在拉（或压）中都没有抗弯能力，但是可以通过在每个link10元素上叠加一个小面积的量元素来实现。

具有应力强化和大变形能力。

Link11用于模拟水压圆筒以及其他经受大旋转的结构。

此元素为单轴拉压元素，每个节点有3个自由度。

X,y,z方向。

没有弯扭荷载。

Link180可用于不同的工程中。

可用来模拟构架，连杆，弹簧，等。

此3维杆元素是单轴拉压元素，每个节点有3个自由度。

X,y,z方向。

作为胶接结构，不考虑弯矩。

有限元分析中单元类型的选择

有限元分析中单元类型的选择王鑫;麦云飞【摘要】有限元分析(FEA,Finite Element Analysis)为解决复杂的工程分析、计算问题提供了有效的途径,为新产品的开发提供了最佳的优化方案.一个有限元模型分析的成败关键在于有限元分析的前处理,计算以及后处理,其中前处理中单元类型的选择尤其重要,直接决定着分析的精度与效率,对此以ANSYS为例分析探讨了在建立有限元分析模型时单元类型的选择,为新产品的设计提供了参考.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2009(022)006【总页数】4页(P43-46)【关键词】ANSYS;单元类型;FEA【作者】王鑫;麦云飞【作者单位】上海理工大学,机械工程学院,上海,200093;上海理工大学,机械工程学院,上海,200093;上海理工机械制造及自动化研究所,上海,200093【正文语种】中文【中图分类】工业技术研夯与分析有限元分析中单元类型的选择王鑫 1 ，麦云飞 1,2 （1 ．上海理工大学机械工程学院，上海 200093 ；2 ．上海理工机械制造及自动化研究所，上海 200093 ）摘要：有限元分析( FEA,FiniteElementAnalysis) 为解决复杂的工程分析、计算问题提供了有效的途径，为新产品的开发提供了最佳的优化方案。

一个有限元模型分析的成败关键在于有限元分析的前处理，计算以及后处理，其中前处理中单元类型的选择尤其重要，直接决定着分析的精度与效率，对此以 ANSYS 为例分析探讨了在建立有限元分析模型时单元类型的选择，为新产品的设计提供了参考。

关键词：ANSYS；单元类型； FEA 中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1006- 4414(2009)06-0043 -04The choiceof elementtypein FEAWangXin',MaiYun-fej"2(1.SchoolofmecharLical engineering,University ofShanghaiforscience andtechnology,Shanghai200093,China;2.ShanghaiInstitrUeofmechanicalmanufacture&arUomatizati on,University offorscien.ceandtechnology,Shanghai200093,China)Abstract:At presentthe finiteelementanalysis(FEA,Finite ElementAnalysis)isapplied in massiveprojectdomain,in or- der tosolute complexprojectanalysis,whichprovidesthe effectivewayandalso proyidethe best optimizationplan forthe new product'sdevelopment. The successfulkeyof afiniteelementmodelanalysis liesin the preprocessoranalysis,computationas well aspost-processing,the elementtypechoicein preprocessoris especiallyimportant,whichdirectly decidesanalyzingprecisionandefficiency,therefore, in the article, taking ANSYSasthe example,the choiceof elementtypeisdiscussedwhenthe establishmentfiniteelementmodelis builtandaslo providethe referencesfor newproductdesign. Keywords:ANSYS;elementtype;FEA l 引言要建造更为快速的交通工具、更大规模的建筑物、更大跨度的桥梁、更大功率的发电机组和更为精密的机械设备，要求工程师在设计阶段就能精确地预测出产品和工程的技术性能，需要对结构的静、动力强度以及温度场、流场、电磁场和渗流等技术参数进行分析计算。