LINK180单元描述

LINK180单元描述名称：LINK180—三维有限应变杆（或桁架）单元有效产品：MPMESTPPEDLINK180单元说明：LINK180单元是有着广泛工程应用的杆单元，它可以用来模拟桁架、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。就像铰接结构一样，本单元不承受弯矩。本单元具有塑性、蠕变、旋转、大变形、大应变等功能。默认情况下，无论进行何种分析，当使用命令NLGEOM,ON时，LINK180单元的应力刚化效应开关打开。同时本单元还具有弹性、各向同性塑性硬化、动力塑性硬化、Hill（各向异性塑性）、Chaboche（非线性塑性硬化）以及蠕变等性能。其详细的特性请参考《ANSYS.Inc.TheoryReference》。仅受拉或仅受压杆单元详见LINK10。图180.1LINK180三维杆单元输入数据图180.1给出了本单元的几何图形、节点坐标及单元坐标系。该单元通过两个节点、横截面面积（AREA）、单位长度的质量(ADDMAS)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。单元的荷载描述见NodeandElementLoads（节点荷载和单元荷载）。温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)。LINK180单元允许通过改变截面积来实现轴向伸长功能。缺省时，单元的截面积改变然而体积保持不变，即使变形后亦如此，缺省值适合用于弹塑性分析。也可以通过设置KEYOPT(2)使截面积保持不变或刚性。KEYOPT(10)＝1被用来从用户子程序读入初始应力。用户子程序的详细情况见ANSYSGuidetoUserProgrammableFeatures。单元输入摘要见下面的InputSummary（输入摘要），单元输入的一般性描述见ElementInput（单元输入）。LINK180输入摘要单元名称：LINK180节点：I，J自由度：UX,UY,UZ实常数：AREA，ADDMAS材料特性：EX（弹模）,(PRXYorNUXY),ALPX（热膨胀系数）,DENS（密度）,GXY,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)特殊特性：塑性、粘弹性、粘塑性、蠕变、应力刚化（仅当NLGEOM,ON时）、大变形、大应变、初始应力输入、单元生死。支持下列用TB命令相关的数据表种类:BISO,MISO,NLISO,BKIN,MKIN,KINH,CHABOCHE,HILL,RATE,CREEP,PRONY,SHIFT,CAST,及USER.注意：材料类型的详细情况见ANSYS.Inc.TheoryReference。KEYOPT(2)仅当NLGEOM,ON被激活时使用。0--执行不可压缩性；轴向拉伸功能通过截面积依比例决定（缺省值）。1—假定截面为刚性。KEYOPT(10)0—无用户子程序提供初始应力1–通过用户子程序USTRESS读入初始应力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LINK180单元输出信息表。几个项目见下面的StressOutput（应力输出示意图）。其结果输出的一般性描述见SolutionOutput（解答输出）。查看单元结果可在POST1里经由PRESOL，ELEM路径，详见ANSYSBasicAnalysisGuide（ANSYS基本分析指南）。图180.2LINK180应力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；○列表示该项存在于Jobname.OUT文件；R列表示该项存在于结果文件。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180.1LINK180单元输出信息表名称定义○REL单元号YYNODES单元节点号(IandJ)YYMAT单元材料号YYVOLU:单元体积-YXC,YC，ZC输出结果的位置Y3AREA截面积YYFORCE单元坐标系中力的项YYSTRESS轴向应力YYEPEL轴向弹性应变YYTEMP温度T(I),T(J)YYEPTH轴向热应变YYEPPL轴向塑性应变11PWRK塑性功11EPCR轴向蠕应变22CWRK蠕变功221、只有单元定义了非线性材料时才会有的非线性结果。2、只有存在蠕变时才会有的非线性结果。3、只有在质心作为*GET项时可用。“LINK180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“TheGeneralPostprocessor(POST1)”和“TheItemandSequenceNumberTable”部分。下面是表格中的一些符号说明：Name：“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180.2LINK180用于ETABLE和ESOL命令的输出项和序列号NameItemEIJSTRESSLS1--EPELLEPEL1--EPTHLEPTH1--EPPLLEPPL1--EPCRLEPCR1--FORCESMISC1--TEMPLBFE-12LINK180的假定和限制杆单元假定为一直杆，轴向荷载作用在末端，自杆的一端至另一段均为同一属性。杆长应大于零，即节点I和J不重合。面积也必须比零要大。假定温度沿杆长线性变化。位移函数暗含着在杆上具有相同的应力。