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有限元分析中常用单元的力学性能介绍
成功地完成有限元分析,需要正确理解各类单元的力学性能。在定义载荷和边界条件时,至少需要对各类单元的性能有基本的了解,而对单元形函数方面深层次的理论知识并不是必要的。
进行一个单元的有限元分析是研究单元力学性能的基本方法。求解结果可与理论解进行详细对比。该方法对理解不同求解器的单元定义方式有很大帮助。
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。
下面介绍下有限元分析中常用单元的节点数和自由度数。
1、杆单元(Rod)

杆单元包含2个节点,每个节点包含3或6个自由度。
2、梁单元(Beam)

梁单元包含2个节点,每个节点6个自由度。
3、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。

4、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。
