有限元在桥梁结构中的应用

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超爽0币、超爽1币资料海量资料即刻下载详情咨询：QQ：294365612023/4/291内容一、有限元及软件概述二、平面有限元软件三、无应力状态控制法的应用四、ANSYS软件2023/4/2921.有限元分析（FEA）定义实际中应用很多，但较少谈定义。因为面太广泛了，定义太抽象了。FEA（FiniteElementAnalysis)的基本概念：用较简单的问题代替复杂问题后再求解。

它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件)，从而得到问题的解。2023/4/293这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。注意：1）错误与误差的把握。2）当得到有限元的解答，须用怀疑的眼光去挑剔去接受。每天更新，每天享受注册筑龙结构超爽会员

超爽0币、超爽1币资料海量资料即刻下载详情咨询：QQ：294365612023/4/294几个术语：FEA(FiniteElementAnalysis)有限元分析CAD(ComputerAidedDesign)计算机辅助设计CAM(ComputerAidedManufacturing)计算机辅助制造CAE(ComputerAidedEngineering)计算机辅助工程FEM(FiniteElementMethods)有限单元法

DRAW?2023/4/2952.有限元的发展历史有限元方法思想的萌芽可以追溯到18世纪末，欧拉在创立变分法的同时就曾用与现代有限元相似的方法求解轴力杆的平衡问题，但那个时代缺乏强大的运算工具解决其计算量大的困难。波音飞机工程师Turner，Clough等人在1956年首次将有限元法用于飞机机翼的结构分析，吹响了有限元的号角，有限元这一名称在1960年正式提出。

有限元方法的理论和程序主要来自高校和实验室，早期有限元的主要贡献来自于Berkeley大学。EdWilson发布了第一个程序，第一代的程序没有名字，第二代线性程序就是著名的SAP(structuralanalysisprogram)，非线性程序就是NONSAP。

2023/4/2963、有限元的应用领域医学中的生物力学

有限元法在牙体修复研究领域航天航空领域机械制造和设计环境能源气象土建（道桥隧、工民建、水利）……每天更新，每天享受注册筑龙结构超爽会员

超爽0币、超爽1币资料海量资料即刻下载详情咨询：QQ：294365612023/4/2974、有限元的学术领域结构（静力、动力学、运动力学、冲击动力学）流体力学电和磁温度热传导质量扩散声学分析岩土力学分析（流体渗透/应力耦合分析）机械军工航天航空2023/4/2985、国际大型通用软件ANSYS:ANSYS公司成立于1970年，总部位于美国宾夕法尼亚洲的匹兹堡。Fluent:原美国Fluent公司是全球最大的CFD――流体力学仿真分析软件及咨询公司。ANSYS收购Fluent后成为名副其实的全球最大的CAE软件公司，在三大洲拥有40多个全资机构，17个研发中心，近1,400名员工。

ABAQUS:2005年5月，前美国ABAQUS软件公司（1978年成立）与世界知名的在产品生命周期管理软件方面拥有先进技术的法国达索集团合并，共同开发新一代的模拟真实世界的仿真技术平台SIMULIA。在我国的高校和岩土方面应用比较多。世界上最著名的非线性有限元分析软件。每天更新，每天享受注册筑龙结构超爽会员

超爽0币、超爽1币资料海量资料即刻下载详情咨询：QQ：294365612023/4/299MARC：MSC.MARC，MSC（MSC.SoftwareCorporation）公司位于洛杉矶，63创立，66年参与了Nastran的开发。MSC对原始的Nastran做了大量的改进并于71年推出自己的专利版本MSC.Nastran，83年股票上市并开始了一系列并购重组的活动。

美国国家宇航局（NASA）的资助

NASTRAN：MSC.Nastran软件获得美国联邦航空管理局（FAA）认证，成为领取飞行器适航证指定的唯一验证软件。每天更新，每天享受注册筑龙结构超爽会员

超爽0币、超爽1币资料海量资料即刻下载详情咨询：QQ：294365612023/4/2910Adina:在计算理论和求解问题的广泛性方面处于全球领先的地位，尤其针对结构非线性、流/固耦合等复杂问题的求解具有强大优势。近20年的商业化，被广泛应用于各个工业领域的工程仿真计算，包括土木建筑、交通运输、石油化工、机械制造、航空航天、汽车、国防军工、船舶、以及科学研究等各个领域。ADINA的最早版本出现于1975，在K.J.Bathe博士的带领下，由其研究小组共同开发。86年Bathe博士在美国马萨诸塞州成立ADINAR&D公司。每天更新，每天享受注册筑龙结构超爽会员

超爽0币、超爽1币资料海量资料即刻下载详情咨询：QQ：294365612023/4/2911不得不说的一个软件SAPSAP：美国CSI（美国计算机和结构）公司（1975）的产品，SAP程序是历史最悠久、也是最负盛名的结构分析软件，已经有40年的历史。SAP程序最早源于加州大学Berkeley分校的Wilson教授的开发工作。1970他们第一次发布了具有革命意义的SAP程序。此后，Wilson博士被国际工程界认为是计算机辅助结构分析领域中的卓越的研究者。SAP4、SAP5、SAP91、SAP93、SAP2000改革开放后不久，由张之勇教授带回到国内的SAP源程序使得我国的工程设计人员和教学科研人员有机会接触到世界一流的有限元分析软件。2023/4/2912这些软件诞生在上世纪70年代左右，也就是世界商第一台计算诞生后的20年左右。这几个软件都是美国人开发研制的。都有一定重大的发展背景，如航天、军工等。起源于高校和实验室。后期都以公司方式运作，大多经历了收购、合并、重组。

软件是一个国家科技实力的重要标志之一。每天更新，每天享受注册筑龙结构超爽会员

超爽0币、超爽1币资料海量资料即刻下载详情咨询：QQ：294365612023/4/29136、桥梁工程常用的计算软件韩国：MIDAS（空间梁、板）正式成立于2000年9月1日，它隶属于世界最大的钢铁公司之一

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浦项制铁(POSCO)集团。

TDV：

梁元非常经典，刚推出板单元，奥地利，已经被奔特力收购同济同豪周宗泽老师桥梁博士（平面上部）公路科研所GQJS（平面上部）公规院QJX（平面上部）西南交大BSAS（平面上部）西南交大BNLAS（悬索桥）大桥院PRBP、BCSA、COMA、SCDS（平面上部）

NSAP（钢梁）3DBRIDE（空间上部）

PFDS（空间桩）2023/4/29147、大型通用软件与桥梁专用软件大型通用软件，功能强大，精度可靠。但是用在桥梁设计计算中有局限性。表现为：1、无法实现专用软件的“一气呵成”，从施工到运营，从单项到到组合，从荷载到检算。2、土木结构所用到的功能，仅仅是大型软件的很小很小的部分，有一种“杀鸡用牛刀的感觉”。3、对于桥梁结构中的一些特殊荷载处理起来很麻烦。比如张拉预应力、斜拉索、收缩徐变、活载的影响线加载。以至于：设计中以专用软件为主，对于一些特殊问题再用大型软件分析，最普遍的就是局部应力分析。2023/4/29158、MIDAS的FEA——土木高端对于在专用软件之外的空白区。很多业内人士都认识到了。MIDASFEA就是瞄准了这个需求。◆

实体单元施加预应力，（局部应力分析时都会遇到）◆CFD（大型软件，

一般人不易掌握，流体、流固耦合）◆

船撞计算（冲击动力学、应力波理论）◆

波浪力计算（流体力学）◆

钢筋混凝土裂缝计算（局部应力分析也非常困难）◆

焊缝疲劳？2023/4/2916二、桥梁用平面有限元软件1.直接刚度法2.节间荷载的处理3.几种特殊荷载的处理方式4.编程思路5.软件演示2023/4/29171、直接刚度法桥梁用软件计算核心都是直接刚度法——矩阵位移法以位移为未知数，求解位移。静力基本方程：{F}=[K]{δ}{F}:节点荷载，必须作用于节点。[K]：总体刚度矩阵，由单元刚度矩阵转置到总体坐标系下，并组集而成。{δ}：待求的节点位移。2023/4/2918单元刚度矩阵元素Kij的物理含义是：当其所在j列对应的节点位移分量等于1（其余节点位移分量均为零）时，其所在i行对应的节点外力分量所应有的数值。UiViθiUjVjθjNiQiMiNjQjMj局部坐标系下2023/4/2919转置矩阵123xyxxx单刚组集总刚——对号入座xyiLjEA2023/4/2920123456654123456007700456123000000123123xyxxx2023亡/4/2禁32112345676541237123xyxxx缩减后的倚总刚，实占际上在软苗件中一般轨组集的是攻原始总刚糊（没有引胞入约束条夫件）。2023驴/4/2柜322基本方程漫的求解原始刚度绵矩阵是奇穷异的，其配逆矩阵不骆存在，不貌能求解方幼程：{F}=称[K]{δ}。——发生刚体程位移引入支传承的方尝法：1）置大数箩法：将已知闸位移的泛节点对代应的总帮刚主对宏角元素徐置为大辱数（如1E2宫0），对吧应荷载呈列向量叠置为大椒数乘已渡知位移厘。2）划零躲置一法萍：2023虏/4/2级323求解方程——求解器当结构规垄模大到一恒定程度，缸求解方程顶便是十分刑麻烦的问暮题。其一毛：速度，歉其二：容雅量。假如有100季00节点的建模型，n＝600仍00。AX＝b202观3/4萍/2324高斯消拔去法：原理简忌单，消些元。计算次数虹过多，在脸有限元中紧速度太慢余。2.8始GHz傍P4浮点大捆约10亿次/秒，6万自由蜓度，则乒求解一盒次方程督需3～4天。计算量202腿3/4瓜/2325平方根法2023遥/4/2希326改进平捏方根法A=LDLT2023级/4/2刺327A=LD航LT分解，既搂适合于解钉对称正定蓬方程组，骨也适合求食解A为对称弹，而各果阶顺序笋主子式治不为零巧的方程抽组而对A=LLT只适合于脊对称正定某方程组突破有限糊元分析的顶极限Nast屈ran成功求解处超出4亿自由州度问题求解器在屿大型软件旷中非常重移要，在平南面桥梁专木用软件中傍一般不太理突出。2023疫/4/2挽3282、节间详荷载的哲处理1）在B、C结点加销附加约颗束，使B、C两点不能源发生任何庭位移。2）在B、C两点有附爬加约束的味情况下，宪求BC单元固僚端力。3）固端速力反向秀即为等盖效节点铃荷载。4）求解方苦程的单元嗽位移，由费位移求力虎。并与固蜘端力叠加趁。202贴3/4掠/2329属于节间傅荷载的荷引载节间集中牲力匀布力预应力等尸效荷载温度荷载收缩徐变202乐3/4是/23303、几种夸特殊荷肿载的处赴理方式预应力等效荷污载，一预个单元5等分，5对等效闻荷载，荷载大小油按照扣除块预应力损则失后的应鸦力计算。2023醉/4/2歌331温度荷沟载温度模寻式202庆3/4颈/2332非线性耽温度——自应力由于纵向蜜纤维之间常的相互约牌束，在进医行非线性桐分布温度恼的应力计牙算时，仍草认为材料明力学中的著平面假定量依然成立荡（此假定歪通过有限饶元分析已也获得证实终），故实惨际截面的棒最终变形律仍为直线矩。2023裕/4/2新333混凝土的肾收缩和徐览变混凝土的溜收缩徐变族效应，在相一些简单爪情况下可见用微分方危程求解。捆但是对于条复杂结构记和施工中畜体系多次练转换，就顿无法用解久析的方式源获得。采献用分时段数精值积分的方法里具有广脾泛的适姑应性，婚而且精句度很高泛。2023联/4/2柄334在逐阶壤段形成嫂的结构狸中，混交凝土徐狭变效应备与某点手的应力急历史密车切相关耗，每阶仰段的应杠力增量键由荷载马引起的翅应力增梁量△σi和收缩徐事变引起的抖应力增量△σci组成。2023烤/4/2睬335徐变系蔑数：徐感变应变撑与弹性学应变的堵比值。弹性变农形：徐变变催形：2023牺/4/2午336徐变系影数的计歼算：老化理论论、先天理至论、弹性岔徐变体理烦论、CEB－FIP欧198学2年实用设恰计建议、ACI助(20削9)饼1肿982年推荐垄公式、BP－2模式、公训桥规（JTG晶D6秤2-2挎004）计算版公式收缩：已戚经是应变帐了，直接跟计算就行吹。应变的范听围1E-感4～5E-4，相当嘴于降温10～50度ACI(恩209)推荐公式公桥规物（JTG谎D6杜2-2慈004）计算裕公式2023晃/4/2玻337斜拉索米张拉按照索力却张拉按照索长很张拉（无钓应力状态弟控制法）——在无应力拿状态控制处法中讲索力张克拉原理乱：将张拉的崇索从结构界中去除，碌代之以一蹄对大小相渴等方向沿伞锚点之间紧的直线向密的集中力。2023辟/4/2去338具备下墓述两条誉件就可滴编制桥石梁用软陵件1）结构添、荷载背、约束沿条件，燃可以用耳上述方罪法求出瓣位移、秒内力。2）桥梁摩特殊荷吗载的求费解方法滑。2023简/4/2巩3394、桥梁用访软件的总贝体思路建模（单贺元、截面灰、材料、程预应力）形成施工众阶段（结铺构、荷载服、结构和停荷载的继茄承性）运营阶沙段可变盛的静荷季载计算王（温度复、风、闷沉降等惯）运营阶盛段活载蠢的计算孝（影响鸣线加载姑）按照规范货的检算（连强度、抗被裂、裂缝凡等）随时记录冻荷载的效蜻应（内力拌、位移、险应力），界并按照组商合形成包秤络。202窄3/4智/23405.软件演葛示材料→衰截面→少单元→塑预应力疮→阶段宰→运营202触3/4冻/2341三、无应信力状态控竿制法的应猜用前言：关于无居应力状君态控制裂法的原践理和应跌用，秦洒总有专渠著和讲腰座，非阅常系统父和详细鲁。我从绸应用层季面和快涂速理解召的角度组，换一墙个角度屿来阐述植。202葡3/4奖/2342概述无应力状弱态控制法让：通过结贷构的无应侧力状态量姻揭示分阶铸段形成结省构的过程酱与结果的泪关系。尤其刻针对复酒杂过程吼的斜拉花桥施工芝过程的稳模拟计母算。斜拉桥迹的设计城计算一善般分两虏种：其一、忧成桥整伏体分析其（施工文阶段少生、只模队拟关键汁工况）倘。其二、施瓦工过程模耀拟和施工芬监控。在娇斜拉桥施慕工过程中挨施工监控马是必不可壶少的环节翼。2023辉/4/2凶343三种结构僚成桥线形连续梁、蓬刚构：一般地只，靠立山模标高芹来保证洪，一旦监立模标枕高确定岗，后期却线型将宅成为永的久的不拣可更改编的。钢结构：靠杆件耐的制作虑长度，俩一旦长雹度确定糠，成桥锻线型也丘是不可悠变的。负（即无姨应力长明度一定屋成桥线烘型就是猛一定）斜拉桥氏：靠斜索蹲的张拉披来保证男成桥线盼型。斜伤拉桥的蒜超静定滚次数太圾高，其温解不是状唯一的矿。各人视有个人打的解，顿一个人施两次调梯索的结寇果也不怨是唯一耽的。202抖3/4前/2344整体分析成桥索力浙确定的原文则：使主梁、抽主塔处于躲最好的工丧作状态。——在恒载支作用下现“塔直津梁平”成桥索脑力确定避的方法锻：先初算盟再微调2023枝/4/2荐345这个原则爪是相对的据，是可以元修正的。比如在岩活载的榨作用下基主塔左陵右侧的宁受力不邮对称的扒情况可住使主塔躁向受力术较小一服侧偏移吵一定距话离，这酒样可以暴改善主侦塔的受评力，使恳主塔左主右侧受削力趋于震均匀。蚂对主梁辜而言，设也可以世使之在搭跨中上神抛一定邀高度，筛在主梁祝跨中下反缘预存假一定的岸压应力速，也可窄以改善附主梁的恐受力。活载主塔响弯矩边跨中跨202墨3/4镜/2346成桥索再力初算刚性支陵撑连续撕梁法2023喂/4/2摊347施工过程载模拟202辣3/4绕/2348索力的变窗化施工过治程模拟蛇：用计粱算分析翻模拟现愤场的一愁道道工惰序。由具于斜拉肌桥为高炭次超静屑定，一犯步步走且向成桥柱目标并劫非易事窃。方法：正树装试算、徐倒拆、无旅应力状态创控制。施工阶齐段多、帝现场情层况变化撕频繁，趟往往由扣现场监浴控小组案来指导员完成斜衣拉桥的霞架设。——施工监咸控成桥索力挂索初拉二次调整伤索力索力到位202弄3/4久/2349施工监控目标：确痒保经过施拘工阶段最手终到达的赢成桥状态夺和整体计恐算的状态赚一致。目洁标是不变祸的，但是疤到达目标职的过程是乌可以变化回的。斜拉索受矛力行为：扒主动受载扶、被动受恨载主动：桨通过张琴拉使自痛身主动禁承受荷沿载的同犁时也改薯变了结青构的受璃力。被动：在痰自身不张面拉的时候饭因为整个错结构上的屡荷载改变肉也可以被阅动加载。距如二期恒虎载的铺装歼使索力普劫遍增加。协后一种状版况是唯一广的。施工监控宋的很大一顾部分工作刃就是解决郊主动张拉仇的问题。2023挽/4/2厘350如何完哪成施工轿监控？斜拉索安欠装时的初左拉力是多且少？在什举么时候在瓦调整？调耕整量是多丹少？这些工作归就是为了热保证成桥仙的状态（匠线型和受疫力）。解弊决这一问康题的常规视手段为正童装倒拆法丸，此法计怨算耗时大探，而且由怕于收缩徐屿变的影响滴当拆回来荒时并不闭春合。为了旬解决以上饮问题特提铲出了无应仙力状态控此制法。2023熄/4/2且351小例子如图结陕构，类房诚似自行奴车的车借轮，要回求拆散科后复原您，复原禾即要求漆形状和终内力与浇拆以前挑相同。最简单的吐办法？2023框/4/2蒸352简单方恐法：记录位创置、标踏号刻度斥，拆散赶。组装浊时按照庄位置对刘号入座化、按照蛛刻度锁壳定长度可即可。斧与顺序字无关、傻组装时番的温度完无关。应用无购应力状惜态法进闷行斜拉删桥得施倾工监控抚本质与弹此类似动。2023扩/4/2渗353思考小蛛例题得亦出结论不管施录工过程辣如何，师只要各摄构件的匪无应力鸽长度与车目标状复态时的威无应力梦长度一女致，最旺终的状教态就是陈我们要添求的目兽标状态请。目标状咬态时的植无应力证长度在剥做成桥哀计算是遣由程序迅已经算降出来了逆。我们沾尽管拿两来用就减是了。不管施工径中初拉力荷是多少、陵中间如何捎调整、只乔要每根斜护拉索都达剪到了目标蹦状态时的李无应力长笑度就足以席保证成桥辩状态。也就是盯无应力拥状态控究制法的凡两个原宜理：2023概/4/2定354无应力线状态法倒原理一洞：一定的外荷载、结构体姥系、支承边越界条件、单元的能无应力海长度和气无应力套曲率组成丢的结构贴，其对缺应的结赢构内力惧和位移框是唯一共的，与娇结构的氧形成过指程无关福。202颜3/4临/2355无应力罪状态法特原理二：结构单元膀的内力和估位移随着依结构的加今载、体系渠转换和斜刮拉索的张亩拉而变化扔，斜拉索散的无应力遇长度只有晋人为地调聋整才会发产生变化；当荷载和谱结构体系涨一定时，鉴斜拉索无落应力长度适的变化必发然唯一地占对应一个婆单元索力历的变化：202逃3/4穿/2356斜索的无订应力长度凑的含义：可以理质解为两体锚点之姜间的斜擦索在无剪应力时析的真实剪长度。实际监歉控时不宰是真的签去量斜歇拉索的刮实际长词度的。废而是通脏过无应愉力长度孝的改变俱量（拔三出量或励回放量流）来控雁制的。202闹3/4哲/2357控制流程用无应蝇力长度狗控制法树计算出寇结构的业受力和仇变形→扔用计算战的拔出帜量去张许拉斜拉作索、实绑测标高局、偏位冈→理论隶与实际杆的变形近比较、细平差，贞让实际蒙状态接皱近理论警状态。如此循京环往复死直至成膊桥无应力钓状态控加制是一构种方法织是一种塘手段。鸟真正控渗制的是训变形(标高、偏绪位)、索力。2023歌/4/2暮358使用程鲜序实现锈用无应愤力量控茧制1、成桥计砍算、确定纲目标状态聋和斜拉索铺的无应力长坊度（模型傅一）2、模拟惧施工（稍模型二阅），保板证每一弊根斜拉妇索在成泊桥之前蕉达到与目标状态辛相同的无其应力长度（模型厉一算出堆来的）跨。在保证结煮构安全的杂前提下用付最少的张蕉拉次数完瓦成施工。2023掠/4/2略359演示一兽个例题202染3/4要/2360四、ANSY错SANS携YS公司总部位于Can垄ons私bur愉g,偷PA治-U亦SA响(匹兹堡南啄部)1.概述2.常用单旋元类型3.SO段LID6替5单元4.子模型202楚3/4桐/23611.京ANSY昏S概述功能:结构分朗析√热分析电磁分析流体分汪析(CFD声)耦合场渡分析外-多卸物理场202希3/4隐/2362结构分储析的类险型:静力分初析-用于静宗态载荷.可以考虑法结构的线神性及非线讲性行为，爬例如:大变形尊、大应榨变、应划力刚化臭、接触猫、塑性档、超弹洗及蠕变累等。模态分析-计算线性圈结构的自恳振频率及植振型。谱分析是模态燥分析的哨扩展，嫌用于计野算由于攀随机振愈动引起垮的结构滥应力和杯应变(也叫作响应谱或PSD)。202技3/4誉/2363谐响应便分析-确定线性闪结构对随雹时间按正周弦曲线变砌化的载荷纸的响应。瞬态动逮力学分纯析-确定结构怖对随时间涂任意变化涉的载荷的蚁响应.可以考虑骆与静力分雅析相同的古结构非线楼性行为。特征屈曲坛分析-用于计闸算线性分屈曲载留荷并确岔定屈曲众模态形拳状.。(结合瞬态剥动力学分协析可以实蛮现非线性雁屈曲分析)专项分灶析:断斜裂分析,复合材请料分析方，疲劳框分析2023屡/4/2业364ANS召YS除了提辅供标准索的隐式好动力学垒分析以便外，还提供握了显式烤动力学封分析模宵块ANSY汽S/LS签-DYN吓A.用于模笑拟非常索大的变抢形，惯身性力占锻支配地膜位，并竿考虑所蔽有的非逆线性行懂为.它的显式夸方程求解戚冲击、碰谁撞、快速罩成型等问耕题，是目放前求解这奏类问题最宅有效的方华法.202先3/4耐/2365ANSY香S流体分扮析概翠述流体分析用于确途定流体粗的流动坊及热行沾为.流体分瞎析分以居下几类型:CFD-ANSY板S/FL率OTRA荒N提供强棍大的计卖算流体避动力学往分析功银能，包犁括不可肝压缩或牙可压缩都流体、跃层流及欢湍流，光以及多哪组份流闯等.声学分跪析-考虑流贪体介质笔与周围穿固体的甘相互作较用,进行声肝波传递画或水下究结构的甲动力学逗分析等.容器内流教体分析-考虑容器昏内的非流储动流体的川影响.可以确料定由于夜晃动引敌起的静羊水压力.流体动力扮学耦合分析-在难考虑流扔体约束碰质量的胀动力响亩应基础味上，在结构动库力学分析乡丰中使用流夹体耦合单额元.202帝3/4遣/2366流体动网切格技术202困3/4贩/2367流固半僚耦合速凑度场2023连/4/2营368流固半影耦合压湾力场2023塘/4/2迫369温度瞬态营分析——焊接2023粗/4/2因3702.常用单元......点(达质量)线(弹欣簧，梁教，杆，丘间隙)面(锅薄壳,二维实体享,轴对称实穷体)线性二次体(三维实征体)线性...............................202爽3/4震/2371ANSY问S单元库有掀100多典种单元类伍型，其中攀许多单元蚂具有好几姓种可选择赛特性来胜胆任不同的屿功能。在结构分叼析中，结阿构的应力祖状态决定哭单元类型依的选择。选择维莲数最低挽的单元眉去获得嫩预期的谢结果(尽量做到穴能选择点讲而不选择刮线，能选择测线而不呼选择平盛面，能舰选择平庙面而不员选择壳觉，能选才择壳而箩不选择棋三维实奶体).202溜3/4地/2372线单元:Bea招m(梁)单燥元Beam糖4是一种可骆用于承受肝拉、压、套弯、扭的撇三维弹性星梁单元。驱这种单元娇在每个节欺点上有六逃个自由度宣：x、y、z三个方苗向的线食位移和基绕x,y邮,z三个轴的荣角位移。形是基于结凭构力学经皂典梁弯曲索理论构造直的梁单元而。2023仙/4/2血373Bea功m18酷8与Beam蒜189相对Bea管m4的第一守个突出误点是具企有更出脂色的截面数绘据定义故功能和可视化糊特性。第疲二个突出凶点是Beam禽188与Beam灾189自动考虑了炸剪切变档形。bea朽m18摸8、Bea除m18羡9基于Timo泉shen气ko梁的理论洒。bea酒m18吵8beam钟189202示3/4闯/2374平面应柴力应变PLAN孕E2，2-D,州6节点三角信形单元该单元的盼位移是二蝴次的，很闹适合于模朝拟不规则值的网格（鉴由CAD驶/CA罩M导入的模浑型）。六退节点三角劫形单元，混每个节点陶有两个自衣由度。可璃以作为平今面应力、喜平面应变校和轴对称面单元。2023膏/4/2冰375PLA差NE4赤2（2-D，4节点四淋边形)PLA梳NE4茂2用于仿真2D实体结得构。该正单元可机用于平喂面单元赔（平面圈应力或叉平面应至变）或券轴对称砍单元。兵单元有4个节点，歪每个节点藏具有X，Y位移方向插的两个自亚由度。单旧元具有塑性、蠕连变、膨胀授、应力强错化、大变夏形和大应愁变的特点。2023赵/4/2草376壳单元SHEL北L43-杆3D、4N塑性大应田变壳SHE迷LL4狼3适合模肺拟线性卷、弯曲崇及适当欠厚度的爆壳体结食构。单竖元中每光个节点由具有六庙个自由殃度：沿x、y和z方向的爆平动自键由度以叙及绕x、y和z轴的转垃动自由椒度。单浪元具有戴塑性、侍蠕变、缸应力刚杠化、大术变形和乱大应变烦的特性捕。如果纸是薄壳裕或者塑渡性和蠕况变不需绿考虑，号弹性的萍四边性臣壳单元割（SHE伐LL6舍3）就可以画了。如果狐遇到收敛俊困难或者烤需要考虑戴大应变时足，可选择SHEL遵L181单元。对绘于非线性寒结构分析淹推荐选择SHE贡LL1愧81单元。202盒3/4针/2377SHE耽LL6刻3-3尸D、4N，弹性壳she映ll6母3是薄壳恋单元。族包含弯箱曲和薄灰膜效应惯，但是划忽略横衬向剪切剃变形。晃而shel弦l43属于厚沙壳单元梯。不仅泥有弯曲纱、薄膜物效应，私他也包滥含了横腾向剪切撤效应。张横向剪筛切被表番示为整肺个厚度葱上的常渐剪切应榜变。这塑种一阶兵近似只牌适用于伏中等厚众度壳体粪。202吹3/4海/2378实体单钳元SOL言ID1仙85，3D、8N，结构实骂体单元2023榨/4/2抱379SOL懒ID1孩86-馅3D、20N，结构实谷体单元202餐3/4偶/23803.蓬S切OLI巡寿D65（3D、8N，带筋庸混凝土变单元）ANSY罚S里面专门连建立了面般向混凝土沈，岩石材重料的单元——So碧lid6水5单元灿在三维8节点等参妹元Sol祝id4骡5的基础减上，增浸加了针浇对于混坑凝土的明材性参白数和整帅体式钢微筋模型202哀3/4美/2381SOLI柜D65适用于带脚钢筋或不丈带钢筋的毁三维实体自模型。单元具萍有受拉丛开裂和确受压压添碎的性惭能。在混凝土易使用中，价单元的实晒体部分可雅以用于模超拟混凝土贝而钢筋部阅分用于模色拟钢筋。刑该单元也怨可用于其想它混合物少，如玻璃璃纤维和岩外石。该单详元最重要则的性质是法对非线性疯材料的处辣理方法。灶混凝土具薯有开裂（将沿三个正骑交方向）所、压碎、凤塑性变形分和蠕变性纺能。钢筋点仅能承受尺拉力和压宴力，但不闷能承受剪杠力，具有笛塑性变形突和蠕变性终能。2023诉/4/2封382Soli交d65基本原理用弹塑敢性本构纠关系描液述混凝框土的受拾压行为用断裂棚软化本开构关系紫描述混兔凝土的博受拉软迷化行为混凝土栏满足某途一破坏歼准则，单则认为脸被压碎2023校/4/2叹383Soli袄d65的理论银基础Sol威id良65的破坏准拳则Will假am&趁War蓬nke破坏曲面椭圆组合皆截面的抛猛物线曲面,五个参数Soli碎d65的本构关沫系芳弹塑性+断裂本构关系最大拉片应力准则以主应切力（σ1，σ2，σ3）为轴透的主应渴力空间翠，将试动验获得桐的多轴举强度数顷据标在学其中，厦相邻点忽以光滑世曲面相膀连，得叫到如图漠破坏包打络面。2023商/4/2辣384Soli器d65的理论为基础202配3/4促/2385Sol赴id竭65破坏曲堆面分区2023际/4/2兄386Will舞am-W乓arnk泥e破坏准尘则Will雹iam-柄Warn记ke五参数准气则具有椭损圆型偏截饱面和抛物羞线型子午嫂线。这个进模型对于货所有的应兄力组合符兄合关于圆亿滑、外凸搁和对称特吴征要求，昨但子午线惜外凸的要逼求导致对呈高静水压辈力应力破役坏的预示招。202劝3/4箩/23872023解/4/2萍3882023乒/4/2速3892023亦/4/2筛390Soli墨d65分析的吹核心问植题：正确设盈定参数先！确保计算球收敛！202恨3/4惠/23914.子模型子模型是姑得到模型兆部分区域缩慧中更加精脆确解的有托限单元技样术。在有真限元分析股中往往出煤现这种情作况，即对勒于用户关笼心的区域港，如应力脉集中区域住，网格太蛛疏不能得缝到满意的厦结果，而深对于这些锻区域之外习的部分，确网格密度构已经足够限了。2023疫/4/2明392要得到这趋些区域的汇较精确的眉解，可以应采取两种蜓办法：(a)用较细的晋网格重新椒划分并分栗析整个模唱型，(b)只在关心罗的区域细调化网格并怕对其分析挡。方法a太耗费苗机时，佛方法b即为子模诱型技术。子模型闪方法又循称为切关割边界雁位移法泪或特定厚边界位灯移法。改切割边扭界就是企子模型等从整个局较粗糙血的模型炕分割开含的边界舍。整体潜模型切晓割边界剥的计算献位移值呀即为子揉模型的钉边界条长件。202吐3/4误/2393使用子模派型的一些件限制如下德：只对体可单元和毕壳单元舅有效