LINK8單元說明:LINK8單元是有著廣泛的工程應用的桿單元,比如可以用來模擬:桁架、纜索、連桿、彈簧等等。這種三維桿單元是桿軸方向的拉壓單元,每個節點具有三個自由度:沿節點坐標系X、Y、Z方向的平動。就像在鉸接結構中的表現一樣,本單元不
LINK8單元說明:
LINK8單元是有著廣泛的工程應用的桿單元,比如可以用來模擬:桁架、纜索、連桿、彈簧等等。這種三維桿單元是桿軸方向的拉壓單元,每個節點具有三個自由度:沿節點坐標系X、Y、Z方向的平動。就像在鉸接結構中的表現一樣,本單元不承受彎矩。本單元具有塑性、蠕變、膨脹、CAE,有限元分析,應力剛化、大變形、大應變等功能。其詳細的特性請參考《ANSYS, Inc. Theory Reference 》。注意LINK10是一三維僅受拉或僅受壓桿單元。
圖1 LINK8的單元示意圖
輸入數據
圖1給出了本單元的幾何圖形、節點坐標及單元坐標系。單元通過兩個節點、橫截面面積、初始應變及材料屬性來定義。單元的X軸是沿著節點I到節點J的單元長度方向。單元的初始應變(ISTRN)由Δ/L給出,CAE,有限元分析,這里Δ是單元長度L(由節點I和J的位置來定義的)和零應變長度之間的差值。
單元的荷載描述見Node and Element Loads(節點荷載和單元荷載)。溫度和流密度可以作為單元在節點處的體荷載來輸入。節點I處的溫度T(I)缺省為TUNIF,節點J處的溫度T(J)默認值為T(I)。除了用零來代替TUNIF,對于流密度輸入的默認值和溫度是相似的。
單元輸入摘要見下面的Input Summary(輸入摘要),單元輸入的一般性描述見Element Input(單元輸入)。
LINK8輸入摘要
單元名稱: LINK8
節點: I,J
自由度: UX, UY, UZ(X, Y, Z方向的平動位移)
實常數: AREA(橫截面面積),ISTRN(初始應變值)
材料特性: EX(彈模), ALPX(熱膨脹系數), DENS(密度) , DAMP(對于阻尼域的矩陣乘數K)
面載荷: 無
體載荷: 溫度-- T(I),T(J) 流密度--FL(I),FL(J)
特殊特性: 塑性、蠕變、膨脹、應力剛化、大變形、單元生死
輸出數據
與單元有關的結果輸出有兩種形式:
1、包括全部節點解的節點位移;
2、附加的單元輸出,見表LINK8單元輸出信息表。
幾個項目見下面的三維桿單元輸出示意圖。其結果輸出的一般性描述見Solution Output(解答輸出)。查看結果的的路徑詳見ANSYS Basic Analysis Guide(ANSYS基本分析指南)。
圖2 三維桿單元輸出示意圖
單元輸出定義表使用如下標記:
在名稱列表中的冒號表示該項可以用分量名方法[ETABLE,ESOL]來處理;○列表示該項可用于Jobname.OUT文件;R列表示該項可用于結果文件。無論○或R列,Y表示該項總是可用的,數字表示表的一個注解(說明了使用該項的條件);而減號“-”表示該項不可用。
表1 LINK32單元輸出信息表
名稱
定義
○
R
EL
單元號
Y
Y
NODES
單元節點號 (I and J)
Y
Y
MAT
單元材料號
Y
Y
VOLU:
單元體積
-
Y
XC, YC,ZC
輸出結果的位置
Y
2
TEMP
溫度T(I), T(J)
Y
Y
FLUEN
密度FL(I), FL(J)
Y
Y
MFORX
單元坐標系中力的項
Y
Y
SAXL
軸向應力
Y
Y
EPELAXL
軸向彈性應變
Y
Y
EPTHAXL
軸向熱應變
Y
Y
EPINAXL
軸向初始應變
Y
Y
SEPL
來自應力-應變曲線的換算應力
1
1
SRAT
到屈服曲面應力的試驗應力比率
1
1
EPEQ
等效塑性應變
1
1
HPRES
靜水壓力
1
1
EPPLAXL
軸向塑性應變
1
1
EPCRAXL
軸向蠕變應變
1
1
EPSWAXL
軸向膨脹應變
1
1
1、 只有單元定義了非線性材料時才會有非線性結果
2、只有在質心作為*GET項時可用。
“LINK8項目和序號表”中列出了可用序號方式通過ETABLE命令輸出的內容列表。詳細參見《ANSYS基本分析指南》中有關“The General Postprocessor (POST1)”和“The Item and Sequence Number Table”部分。下面是表格中的一些符號說明:
Name
“LINK8單元輸出數據說明表”中定義的輸出量值。
Item
命令ETABLE預先確定的項目標記
E
單元數據為常數或單一值時所對應的序號。
I,J
在節點I和J處數據的序號
表2 LINK8用於ETABLE和ESOL命令的輸出項和序列號
Name
Item
E
I
J
SAXL
LS
EPELAXL
LEPEL
EPTHAXL
LEPTH
EPSWAXL
LEPTH
EPINAXL
LEPTH
EPPLAXL
LEPPL
EPCRAXL
LEPCR
SEPL
NLIN
SRAT
NLIN
HPRES
NLIN
EPEQ
NLIN
MFORX
SMISC
FLUEN
NMISC
TEMP
LBFE
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