LINK8单元说明:LINK8单元是有着广泛的工程应用的杆单元,比如可以用来模拟:桁架、缆索、连杆、弹簧等等。这种三维杆单元是杆轴方向的拉压单元,每个节点具有三个自由度:沿节点坐标系X、Y、Z方向的平动。就像在铰接结构中的表现一样,本单元不
LINK8单元说明:
LINK8单元是有着广泛的工程应用的杆单元,比如可以用来模拟:桁架、缆索、连杆、弹簧等等。这种三维杆单元是杆轴方向的拉压单元,每个节点具有三个自由度:沿节点坐标系X、Y、Z方向的平动。就像在铰接结构中的表现一样,本单元不承受弯矩。本单元具有塑性、蠕变、膨胀、CAE,有限元分析,应力刚化、大变形、大应变等功能。其详细的特性请参考《ANSYS, Inc. Theory Reference 》。注意LINK10是一三维仅受拉或仅受压杆单元。
图1 LINK8的单元示意图
输入数据
图1给出了本单元的几何图形、节点坐标及单元坐标系。单元通过两个节点、横截面面积、初始应变及材料属性来定义。单元的X轴是沿着节点I到节点J的单元长度方向。单元的初始应变(ISTRN)由Δ/L给出,CAE,有限元分析,这里Δ是单元长度L(由节点I和J的位置来定义的)和零应变长度之间的差值。
单元的荷载描述见Node and Element Loads(节点荷载和单元荷载)。温度和流密度可以作为单元在节点处的体荷载来输入。节点I处的温度T(I)缺省为TUNIF,节点J处的温度T(J)默认值为T(I)。除了用零来代替TUNIF,对于流密度输入的默认值和温度是相似的。
单元输入摘要见下面的Input Summary(输入摘要),单元输入的一般性描述见Element Input(单元输入)。
LINK8输入摘要
单元名称: LINK8
节点: I,J
自由度: UX, UY, UZ(X, Y, Z方向的平动位移)
实常数: AREA(横截面面积),ISTRN(初始应变值)
材料特性: EX(弹模), ALPX(热膨胀系数), DENS(密度) , DAMP(对于阻尼域的矩阵乘数K)
面载荷: 无
体载荷: 温度-- T(I),T(J) 流密度--FL(I),FL(J)
特殊特性: 塑性、蠕变、膨胀、应力刚化、大变形、单元生死
输出数据
与单元有关的结果输出有两种形式:
1、包括全部节点解的节点位移;
2、附加的单元输出,见表LINK8单元输出信息表。
几个项目见下面的三维杆单元输出示意图。其结果输出的一般性描述见Solution Output(解答输出)。查看结果的的路径详见ANSYS Basic Analysis Guide(ANSYS基本分析指南)。
图2 三维杆单元输出示意图
单元输出定义表使用如下标记:
在名称列表中的冒号表示该项可以用分量名方法[ETABLE,ESOL]来处理;○列表示该项可用于Jobname.OUT文件;R列表示该项可用于结果文件。无论○或R列,Y表示该项总是可用的,数字表示表的一个注解(说明了使用该项的条件);而减号“-”表示该项不可用。
表1 LINK32单元输出信息表
名称
定义
○
R
EL
单元号
Y
Y
NODES
单元节点号 (I and J)
Y
Y
MAT
单元材料号
Y
Y
VOLU:
单元体积
-
Y
XC, YC,ZC
输出结果的位置
Y
2
TEMP
温度T(I), T(J)
Y
Y
FLUEN
密度FL(I), FL(J)
Y
Y
MFORX
单元坐标系中力的项
Y
Y
SAXL
轴向应力
Y
Y
EPELAXL
轴向弹性应变
Y
Y
EPTHAXL
轴向热应变
Y
Y
EPINAXL
轴向初始应变
Y
Y
SEPL
来自应力-应变曲线的换算应力
1
1
SRAT
到屈服曲面应力的试验应力比率
1
1
EPEQ
等效塑性应变
1
1
HPRES
静水压力
1
1
EPPLAXL
轴向塑性应变
1
1
EPCRAXL
轴向蠕变应变
1
1
EPSWAXL
轴向膨胀应变
1
1
1、 只有单元定义了非线性材料时才会有非线性结果
2、只有在质心作为*GET项时可用。
“LINK8项目和序号表”中列出了可用序号方式通过ETABLE命令输出的内容列表。详细参见《ANSYS基本分析指南》中有关“The General Postprocessor (POST1)”和“The Item and Sequence Number Table”部分。下面是表格中的一些符号说明:
Name
“LINK8单元输出数据说明表”中定义的输出量值。
Item
命令ETABLE预先确定的项目标记
E
单元数据为常数或单一值时所对应的序号。
I,J
在节点I和J处数据的序号
表2 LINK8用於ETABLE和ESOL命令的输出项和序列号
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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