abaqus系列教程04应用实体单元VIP专享

4 -1 4 . 应用实体单元 在ABAQUS 中，应力/位移单元的实体（continu u m）单元族是包含最广泛的。ABAQUS/Standard 和ABAQUS/Ex plicit 的实体单元库多少有所不同。 ABAQUS/Standard 实体单元库 ABAQUS/Standard 的实体单元库包括二维和三维的一阶（线性）插值单元和二阶（二次）插值单元，它们应用或者完全积分或者减缩积分。二维单元有三角形和四边形；在三维单元中提供了四面体、三角楔形体和六面体（砖型）。也提供了修正的二阶三角形和四面体单元。 此外，在ABAQUS/Standard 中还有杂交和非协调模式单元。 ABAQUS/Ex plicit 实体单元库 ABAQUS/Ex plicit 的实体单元库包括二维和三维的减缩积分一阶（线性）插值单元，也有修正的二阶插值三角形和四面体单元。在ABAQUS/Ex plicit 中没有完全积分或者规则的二阶单元。 关于可选用的实体单元的详细信息，请参阅ABAQUS 分析用户手册第14.1.1 节“Solid (continu mm) elements”。 当做出所有这些各种选项的排列，发现可供使用的实体单元的总数是相当大的，仅就三维模型而言就超过了20 种。模拟的精度将很大程度上依赖于在模型中采用的单元类型。在这些单元中选择哪一个最适合于你的模型，可能是一件令人苦恼的事情。特别是在初次使用时。然而，你会逐渐认识到这种在20 多件工具组中的选择，为你提供一种能力，对于一个特殊的模拟能够选择恰当正确的工具或单元。 本章讨论了不同的单元数学描述和积分水平对于一个特定分析的精度的影响，也给出了一些关于选择实体单元的一般性指导意见，这些为你积累 ABAQUS 的应用经验，并建立自己的知识库提供了的基础。本章末尾的例子，当你建立和分析一个连接环构件模型时，将允许你应用这些知识。 4 -2 4.1 单元的数学描述和积分 通过考虑一个静态分析的悬臂梁，如图4-1 所示，将演示单元阶数（线性或二次）、单元数学描述和积分水平对结构模拟的精度的影响。这是一个用来评估给定的有限元性能的典型测试。由于梁是相当的细长，通常采用梁单元来建立模型。但是，在这里我们将利用此模型帮助评估各种实体单元的效果。 梁为150 mm 长，2.5 mm 宽，5 mm 高；一端固定；在自由端施加5 N 的集中荷载。材料的杨氏模量E 为70 GPa，泊松比为0.0。采用梁的理论，在载荷P 作用下，梁自由端的静挠度给出为 EIpltip33 其中， 12/3bdI ，l 是长度，b 是宽度，d 是梁的高度。 当P = 5N 时，自由端挠...