有限元仿真实践原理.pdf

节选段落一：
对单元来说，自由度是一个很重要参数，因为它们不但描述了给定条件下的单元的性能，而且反映了单
元之间的兼容性。关于单元兼容性相关的内容将在我们将在下面章节中进一步讨论。
杆单元（Rod）
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杆单元示例
节点数2个节点
自由度数每个节点包含3或6个自由度
梁单元（Beam）
梁单元示例
节点数2个节点
自由度数每个节点6个自由度
壳单元（Shell）
一阶壳单元有3或4个节点
二阶壳单元有6或8个节点
每个节点上有6个自由度
壳单元示例：一阶三角形单元（CTRIA3）、一阶四边形单元（CQUAD4）、二阶三角形单元（CTRIA6）
和二阶四边形单元（CQUAD8）。


节选段落二：
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实体单元（Solid）
一阶实体单元有4、5、6或8个节点
二阶实体单元有8、12、15或20个节点
每个节点上有3个自由度
实体单元示例：四面体、金字塔型、五面体和六面体单元
高阶单元
高阶单元指具有一个(或多个)中间节点的单元或基于几何的单元(如p型单元)，这类单元易于建模且精度
较高。p型单元可通过增加基底函数的阶次来提高有限元解的精度，但其构成形式较为复杂，难于理解。
高阶单元的使用会引起一些复杂的问题。例如，当压力加载到壳单元上时，分布在各节点上载荷的和值
应保持相同（F=P*A），4节点和8节点壳单元节点载荷分布如图所示。


节选段落三：
• 尽可能使用一致尺寸的单元。
• 尚未完全理解分析对象前，不要使用壳和实体混合单元或梁和壳/实体混合单元。
• 尽量用实体单元模拟实体结构
• 用壳单元模拟薄板结构 (厚度 < 10~20 倍边长)
• 了解所有选用单元的应用假设
• 不要使用退化单元
• 不要将四面体单元与其他类型单元混合使用。如果必须使用，应将其放在结构外表面位置。
• 如果创建六面体单元需要太多时间和精力，可以考虑使用四面体单元（有时候这样可以节省几周的时间）。
• 如果创建壳单元或者实体单元需要太多时间和精力，可以考虑使用梁单元。