1、ANSYS使用單元經常遇到使用直接使用單元的情況:特殊類型的表面載荷，諸如不與表面垂直的壓力梁的后處理和特定單元數據復合（層）單元Link 及combination單元諸如spars, springs, and convection links使用單元A. 單元坐標系B. 表面效應單元使用單元A. 單元坐標系模型中每一個單元都有一個單元坐標系與之相關目的在于確定下列量的方向:各向異性材料熟悉(EX, KXX, etc.)求解中應變和應力的計算(EPX, SX, SY, etc.)ESYS是單元的另一種屬性使用單元單元坐標系缺省單元方向取決于單元類型，如:線單元的取向從節點I到J是單元的X軸殼通

2、常缺省為:從節點I到J是單元的X軸單元的平面上Y垂直于 X單元的Z通過右手定則垂直于X-Y實體單元缺省為總體笛卡爾IJXXYZIJKLIJKPMNOXgYgZgXYZ使用單元單元坐標系需要改變單元坐標系的情況:實體單元的材料屬性方向，代表玻璃纖維，不與總體笛卡爾坐標系平行給施加在表面效應單元上的切向壓力取向XgYgZgX使用單元單元坐標系改變缺省的單元坐標系ESYS, 需要將其對應一個定義的局部坐標系(CSYS 11 或更大)步驟如下:1.定義一個合適方向的局部坐標系位置一般是任意的Utility Menu WorkPlane Local Coordinate Systems Create L

3、ocal CS使用單元 單元坐標系2.選擇需要的單元3.修改所選單元的單元坐標系到步驟1中定義的局部坐標系號Preprocessor Move/Modify -Elements- Modify Attrib或 EMODIF 命令(如emodif,all,esys,11)4.重新激活所有的單元并將其變換到前面的坐標系(CSYS).使用單元B. 表面效應單元如何定義這樣的壓力載荷:與表面相切，諸如剪切載荷?沿表面空間變化的載荷，諸如螺栓載荷?與一表面成一定角度，諸如屋頂的冰載荷?表面效應單元 提供了一種有效的處理途徑使用單元 .表面效應單元它們覆蓋在劃分了網格的表面象一層“皮膚”作用如同是表面載荷

4、的導軌生成十分容易:選擇表面上的節點激活適當的單元類型執行ESURF (or Preprocessor Create Elements Surf Effect .).選擇所有節點使用單元 .表面效應單元對二維和三維模型都可用:SURF151及153 是線單元(熱和結構) 用于二維模型的邊界SURF152及154 是面單元(熱和結構) 用于三維模型的表面這里只討論SURF154單元使用單元 .表面效應單元SURF154 利用不同的單元表面號接受不同類型的載荷面號是“Apply PRES on elems” 對話框區域輸入(Solution -Loads- Apply Pressures On E

5、lements)或SFE 命令的LKEY 區域：SFE, ELEM, LKEY, PRES, , VAL1, VAL2, VAL3, VAL4使用單元 .表面效應單元面 1:法向壓力正值進入單元(沿單元坐標-Z方向).例如: sfe,all,1,pres,1000 (在選擇了相應單元之后)使用單元 .表面效應單元面2及3:切向壓力, 分別沿單元 X 及 Y方向例如:sfe,eflat,3,pres,1000sfe,eslope,2,pres,1000(eflat 及eslope 是由單元組成的部件)使用單元 .表面效應單元面 4:法向壓力, 有梯度的。幅值= P1 + XgP2 + YgP3

6、+ ZgP4P1-P4 通過SFE命令的VAL1-VAL4指定Xg,Yg, Zg 是單元積分點的總體笛卡爾坐標位置P2,P3,P4 分別是總體X,Y,Z 坐標的坡度，如果不填缺省為P1正值作用到單元里(沿單元坐標-Z向)XgP2Xg=0P1使用單元 .表面效應單元面4 (續):例如, 在總體坐標的X向施加漸變的200到1000的壓力, X值變化范圍為 -2 到+2:斜率 P2 = (1000-200)/4 = 200; P3 = 0; P4 = 0P1 是Xg=0的值, 計算為P1 = 2(200) + 200 = 600sfe,eflat,4,pres,600,200,0,0使用單元 .表面

7、效應單元面 5幅值為P1 的矢量相關壓力方向= P2,P3,P4 現代表矢量的方向余弦，對幅值沒有貢獻例如: sfe,eflat,5,pres,1000,-1-1,0 定義在XY平面內45度方向的壓力使用單元 .表面效應單元面 5 (續):矢量相關的壓力幅值還與KEYOPT(11)的設定相關KEYOPT(11)=0 (缺省) 及1 施加壓力到表面效應單元的投影面上對螺栓載荷很有益處（pin loading）例如: sfe,ecurv,5,pres,1000,0,-1,0 定義曲面上的螺栓載荷，如下的后處理云圖使用單元 .表面效應單元KEYOPT(11)=2 施加壓力到整個表面上用于傾斜的表面(如屋頂) 或風載例如: sfe,eslope,5,pres,1000,0,-1,0 定義均勻、完全的壓力到傾斜表面的所有面上，如下所示使用單元 .表面效應單