PChap结构单元.docVIP

1-1 概要 结构建模和单元空间坐标如下: 全局坐标系(GCS: global coordinate system) 把结构全体在同一基准坐标系下模拟。按照右手螺旋法则用X、Y、Z（大写字母）表示三个轴的方向。 单元坐标系（ECS：element coordinate system） 以各单元为基准独立设定的坐标系。用x、y、z（小写字母）表示各单元三个轴的方向。 其他坐标系 节点坐标系（NCS: nodal coordinate system), 输出坐标系(OCS: output coordinate system), 材料坐标系(MCS: material coordinate system) 等。 图1.1.1 不同的坐标系 midas FEA程序中可以使用的有限元单元类型如下: 桁架单元(truss element) 梁单元(beam element) 平面应力单元(plane stress element) 板单元(plate element) 平面应变单元(plane strain element) 轴对称单元(axisymmetric element) 实体单元(solid element) 弹性连接(elastic link)/节点弹簧(point spring)/节点阻尼(point damping)/矩阵弹簧(matrix spring)/刚性连接(rigid link)单元 有限元单元由单元类型与节点构成，根据连接节点的顺序确定其单元坐标系。各种单元将被赋予形状、大小、材料等数据。按不同的单元类型所需的数据如下表。 单元 所需数据 桁架单元 面积、材料 梁单元 截面特性、材料 平面应力单元 厚度、材料 板单元 厚度、材料、材料坐标系 平面应变单元 厚度、材料 轴对称单元 材料 实体单元 材料、材料坐标系 各种单元可进行的分析类型如下；‘(’表示可用。 单元类型 单元阶数 线性分析 非线性分析 势流分析 一次 二次 线性静力分析 特征值分析 线性屈曲分析 时程分析 反应谱分析 材料非线性分析 几何非线性分析 水化热分析 一般热传递分析 接触分析 疲劳分析 桁架单元 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 梁单元 ( ( ( ( ( ( ( 平面应力单元 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 板单元 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 平面应变单元 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 轴对称单元 ( ( ( ( ( ( ( 实体单元 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 各种单元可施加的荷载工况如下；‘(’表示可用。 单元类型 静力荷载 自重 面压力 边压力 梁单元荷载 预应力 温度荷载 温度梯度 桁架单元 ( ( ( 梁单元 ( ( ( ( ( 平面应力单元 ( ( ( ( ( 板单元 ( ( ( ( ( ( 平面应变单元 ( ( ( ( ( 轴对称单元 ( ( ( ( 实体单元 ( ( ( ( 各种材料能进行的分析种类如下。‘(’表示可用。 材料类型 线性分析 非线性 分析 线性静力分析 特征值分析 线性屈曲分析 时程分析 反应谱分析 材料非线性分析 几何非线性分析 弹性 ( ( ( ( ( ( ( 多段线弹性 ( ( 朗肯 ( ( 特蕾斯卡 ( ( 范-梅塞斯 ( ( 德鲁克-普拉格 ( ( 莫尔-库伦 ( ( 总应变裂缝 ( ( 用户自定义 ( ( 徐变/收缩 (* （*施工阶段分析，水化热分析) 各种材料能使用的单元类型如下。‘(’表示可用。 材料类型 单元类型 桁架单元 梁单元 平面应力单元 板单元 平面应变单元 轴对称单元 实体单元 弹性 ( ( ( ( ( ( ( 多段线弹性 ( 朗肯 ( ( ( ( ( ( 特蕾斯卡 ( ( ( ( ( ( 范-梅塞斯 ( ( ( ( ( ( 德鲁克-普拉格 ( ( ( ( ( ( 莫尔-库伦 ( ( ( ( ( ( 总应变裂缝 ( ( ( ( ( ( 用户自定义 ( ( ( ( ( ( 徐变/收缩 ( ( ( ( ( ( ( 各种单元的静力分析结果输出数据如下。‘(’表示数据能输出。 单元类型 数据输出 应力 应变 单元内力 默认坐标系 (其