Abaqus单元特点总结

ABAQUS拥有广泛适用于结构应用的庞大单元库。单元类型的选择对模拟计算的精度和效率有重大的影响。

节点的有效自由度依赖于此节点所在的单元类型；单元的名字完整地标明了单元族、单元的数学描述、节点数及积分类型；所用的单元都必须指定单元性质选项。单元性质选项不仅用来提供定义单元几何形状的附加数据，而且用来识别相关的材料性质定义；对于实体单元，ABAQUS参考整体笛卡尔坐标系来定义单元的输出变量，如应力和应变。可以用*ORIENTATION选项将整体坐标系改为局部坐标系；对于三维壳单元，ABAQUS参考建立在壳表面上的一个坐标系来定义单元的输出变量。可以用*ORIENTATION选项更改这个参考坐标系。

· 节点数：决定单元插值的阶数。

· 数学描述：定义单元行为的数学理论。

· 积分：应用数值方法在每一单元的体积上对不同的变量进行积分。

· 部分单元采用高斯积分方法计算单元内每一高斯点处的材料响应。

· 单元末尾用字母“R”识别减缩积分单元，否则是全积分单元。

根据单元族，可以分为实体单元，壳单元，梁单元，桁架单元，膜单元，刚体单元，特殊目的单元等。各种单元的特点如下图所示。

根据积分方式，可以分为线性完全积分单元，二次完全积分单元，线性缩减积分单元，二次缩减积分单元，非协调模式单元，线性三角形和四面体单元，二次三角形和四面体单元，修正二次三角形和四面体单元，杂交单元。其特点如下图所示。