1、如同Coordinate Systems里面的描述一样,你可以使用ESYS 定义材料的方向和应力应变输出的方向,使用RSYS来选择输出是在材料坐标系还是在全局坐标系。对于超弹性材料,应力应变的输出总是在全局坐标系方向而不是材料或单元坐标系。KEYOPT(6) = 1则单元采用混合模式,要了解关于混合模式使用的更多信息,可以访问ANSYS Elements Reference里面的Applications of Mixed u-P Formulations。你可以通过ISTRESS 或 ISFILE 命令给单元施加初始应力,可以通过ANSYS Basic Analysis Guide里的Init
2、ial Stress Loading访问更多的信息。同样的,你可以设置KEYOPT(10) = 1通过子程序USTRESS来读入初始应力,可以通过ANSYS User Programmable Features 了解子程序的更多信息。solid186单元自动包括应力刚化的影响,如果要考虑应力刚化引起的刚度矩阵的不对称,可以使用NROPT,UNSYM。下一个表格概述了单元输入,Element Input给出了单元输入的一般描述。SOLID186 单元输入摘要节点 : I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z, A, B节点自由度:
3、UX,UY,UZ实常数 : 没有材料参数 EX,EY,EZ,(PRXY,PRYZ,PRXZ or NUXY,NUYZ,NUXZ),ALPX,ALPY,ALPZ(或者CTEX, CTEY, CTEZ 或 THSX, THSY, THSZ),DENS,GXY,GYZ,GXZ,DAMP表面载荷 压力s表面1(J-I-L-K),表面2(I-J-N-M),表面3(J-K-O-N),表面4(K-L-P-O),表面5(L-I-M-P),表面6(M-N-O-P)体载荷 温度T(I), T(J),T(K), T(L), T(M), T(N), T(O), T(P), T(Q), T(R), T(S), T(T)
4、, T(U), T(V), T(W), T(X), T(Y), T(Z), T(A), T(B);特殊功能 塑性,超弹性,粘弹性,粘塑性,蠕变,应力强化,大变形,大应变,初始应力导入,自动单元选择技术,单元死活。 支持用 TB 命令下列的下列类型的表格:ANEL, BISO, MISO, NLISO, BKIN, MKIN, KINH, CHABOCHE, HILL, RATE, CREEP, HYPER, PRONY, SHIFT, CAST, SMA, and USER.注意:可以查看 ANSYS, Inc. Theory Reference 获得关于单元材料的更多信息。查看 Automa
5、tic Selection of Element Technologies 和 ETCONTROL 获得更多关于单元选择的信息。KEYOPT(2) 单元技术:0- 一致缩减积分1全积分KEYOPT(6) 单元公式: 使用纯位移模式(默认) 使用混合模式KEYOPT(10) 用户定义初始应力: 没有用户子程序提供初始应力(默认) 通过用户子程序读取初始应力 注意 :参见Guide to ANSYS User Programmable Features得到关于子程序编写的细节。SOLID186 单元技术SOLID186使用一致缩减积分和全积分方法,如下所述:一致缩减积分在预防几乎不可压缩时的体积锁
6、定是有效的,然而,如果在每个方向上不能保证至少2层单元时,沙漏模式可能在模型中传播。 全积分方法不会引起沙漏模式,但在材料不可压缩时可能导致体积锁定,此种方法常用于纯线性分析,或者当模型在每个方向只有一层单元时。SOLID186 输出数据 SOLID186单元的输出包括两种: 节点位移和全部的节点解答 如表Table 186.1:SOLID186 Element Output Definitions所示的额外单元输出。 不同的项目在Figure 186.2:SOLID186 Stress Output.描述,186.2SOLID186 应力输出上述应力方向是全局坐标系方向。The elemen
7、t stress directions are parallel to the element coordinate system. A general description of solution output is given in Solution Output. See the ANSYS Basic Analysis Guide for ways to view results.单元应力的方向平行于单元坐标系方向,关于求解输出的一般性描述在Solution Output里给出,查看ANSYS Basic Analysis Guide了解查看结果的方法。单元输出表使用下列符号:名称栏
8、内冒号(:)表示此条可用组件名的方法访问ETABLE, ESOL。0 栏指示此条在Jobname.OUT文件是否可用,R 栏指示此条在结果文件中是否可用。无论在0 栏还是在R 栏,Y 表示此条目一直有效,如果是一个数字并且在表后有说明,则是条件有效的,- 表示此条目无效。表 SOLID186单元输出定义表名称定义OREL单元号-YNODES节点 - I, J, K, L, M, N, O, PMAT材料号VOLU:体积XC, YC, ZC结果输出的位置3PRES压力 P1 在节点 nodes J, I, L, K; P2 在 I, J, N, M; P3在 J, K, O, N; P4 在 K
9、, L, P, O; P5 at L, I, M, P; P6 在 M, N, O, PTEMP温度 T(I), T(J), T(K), T(L), T(M), T(N), T(O), T(P)S:X, Y, Z, XY, YZ, XZ应力1, 2, 3主应力INT应力强度EQV等效应力EPEL:弹性应变主弹性应变等效弹性应变 6EPTH:热应变2等效热应变6EPPL:塑性应变 71等效塑性应变6EPCR:蠕变应变等效蠕变应变6EPTO:总机械应变 (EPEL + EPPL + EPCR)总等效机械应变(EPEL + EPPL + EPCR)NL:EPEQ累积等效塑性应变CREQ累积等效蠕变应
10、变SRAT塑性屈服 (1 = 已经屈服, 0 = 没有屈服)HPRES静水压力SEND:ELASTIC, PLASTIC, CREEP应变能密度LOCI:X, Y, Z积分点坐标4SVAR:1, 2, . , N静态变量51. 非线形求解,仅仅当单元为非线形材料时输出。2. 仅仅当单元存在热载荷时输出。3. 仅仅在命令*GET中有效。4. 仅仅当OUTRES,LOCI使用时有效。5. 仅仅当USERMAT用户子程序和TB,STATE使用有效6. 等效应变使用有效泊松比:对于弹性和热分析,有效泊松比由用户指定 (MP,PRXY);对于塑性和蠕变分析,有效泊松比为0.5。7. 对于形状记忆合金材料
11、,转化应变作为塑性应变输出。Table 186.2:SOLID186 Item and Sequence Numbers 列出了可通过ETABLE使用顺序号输出的方法。参见ANSYS Basic Analysis Guide里的The General Postprocessor (POST1)和手册里面的The Item and Sequence Number Table 获得更多信息. 在表Table 186.2:使用了下列符号:名字:定义在Table 186.1:中输出量项:为ETABLE 命令预先指定的项名称。I,J,.,P 在节点 I, J, ., P的顺序号。SOLID186 项 和
12、顺序号输出量名字ETABLE 和 ESOL 命令输入项IJKLMNPP1SMISCP2687P39101211P413141615P518171920P621222324See Surface Solution in this manual for the item and sequence numbers for surface output for ETABLE.查看手册里面的Surface Solution了解用ETABLE按顺序号进行表面输出。SOLID186 假设和限制零体积单元是不允许的。单元不能扭曲以至于单元有两个分离的体(这在单元编号错误时常会发生)。 单元可以有如图186.1
13、 Figure 186.1:所示的编号,或者有平面IJKL和MNOP交叉,一个去掉中间节点的边暗示它的位移模式是线性的,而不是二次。可以查看ANSYS Modeling and Meshing Guide里面的Quadratic Elements (Midside Nodes)得到关于中间节点的更多信息。 如果一致缩减积分被使用(KEYOPT(2) = 0),在每个方向上至少使用2层单元以避免沙漏模式。当单元退化为四面体,锲型,或金字塔型(见Triangle, Prism and Tetrahedral Elements),相应的退化形函数被使用,金字塔型单元应该小心使用,退化时,单元尺寸应尽量小以减少应力梯度,金字塔型单元应使用于模型内部或不同单元连接处。 如果你使用混合模式(KEYOPT(6) = 1),没有中间节点可能失败,并且推荐使用不退化模式。如果你使用混合模式(KEYOPT(6) = 1),你必须使用或者稀疏求解器(默认)或者波前求解器。应力刚化效应在几何非线性分析时总是打开的,在几何线性分析(NLGEOM,OFF)当指定SSTIF,ON时忽略,预应力影响可以通过PSTRES命令激活。SOLID186 产品限制这个单元没有任何指定产品的限制。
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