LINK180單元說(shuō)明：
LINK180單元是有著廣泛工程應(yīng)用的桿單元，它可以用來(lái)模擬桁架、纜索、連桿、彈簧等等。這種三維桿單元是桿軸方向的拉壓?jiǎn)卧總€(gè)節(jié)點(diǎn)具有三個(gè)自由度：沿節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系X、Y、Z方向的平動(dòng)。就像鉸接結(jié)構(gòu)一樣，本單元不承受彎矩。本單元具有塑性、蠕變、旋轉(zhuǎn)、大變形、大應(yīng)變等功能。默認(rèn)情況下，無(wú)論進(jìn)行何種分析，當(dāng)使用命令NLGEOM,ON時(shí)，LINK180單元的應(yīng)力剛化效應(yīng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)。同時(shí)本單元還具有彈性、各向同性塑性硬化、動(dòng)力塑性硬化、Hill（各向異性塑性）、Chaboche（非線性塑性硬化）以及蠕變等性能。其詳細(xì)的特性請(qǐng)參考《ANSYS. Inc. Theory Reference?》。僅受拉或僅受壓桿單元詳見(jiàn)LINK10。
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圖180.1 LINK180三維桿單元
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輸入數(shù)據(jù)
圖180.1給出了本單元的幾何圖形、節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)及單元坐標(biāo)系。該單元通過(guò)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)、橫截面面積（AREA）、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量(ADDMAS)及材料屬性來(lái)定義。單元的X軸是沿著節(jié)點(diǎn)I到節(jié)點(diǎn)J的單元長(zhǎng)度方向。
單元的荷載描述見(jiàn)Node and Element Loads（節(jié)點(diǎn)荷載和單元荷載）。溫度可以作為單元在節(jié)點(diǎn)處的體荷載來(lái)輸入。節(jié)點(diǎn)I處的溫度T(I)缺省為TUNIF，節(jié)點(diǎn)J處的溫度T(J)默認(rèn)值為T(I)。
LINK180單元允許通過(guò)改變截面積來(lái)實(shí)現(xiàn)軸向伸長(zhǎng)功能。缺省時(shí)，單元的截面積改變?nèi)欢w積保持不變，即使變形后亦如此，缺省值適合用于彈塑性分析。也可以通過(guò)設(shè)置KEYOPT(2)使截面積保持不變或剛性。
KEYOPT(10)＝1被用來(lái)從用戶子程序讀入初始應(yīng)力。
單元輸入摘要見(jiàn)下面的Input Summary（輸入摘要），單元輸入的一般性描述見(jiàn)Element Input（單元輸入）。
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LINK180輸入摘要
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單元名稱：?LINK180
節(jié)點(diǎn)：?I，J
自由度：?UX, UY, UZ
實(shí)常數(shù)：?AREA，ADDMAS
材料特性：?EX（彈模）, (PRXY or NUXY), ALPX（熱膨脹系數(shù)）, DENS（密度）?,GXY, DAMP（對(duì)于阻尼域的矩陣乘數(shù)K）
面載荷：?無(wú)
體載荷：?溫度--?T(I)，T(J)
特殊特性：?塑性、粘彈性、粘塑性、蠕變、應(yīng)力剛化（僅當(dāng)NLGEOM,ON時(shí)）、大變形、大應(yīng)變、初始應(yīng)力輸入、單元生死。支持下列用TB?命令相關(guān)的數(shù)據(jù)表種類:BISO, MISO, NLISO, BKIN, MKIN, KINH, CHABOCHE, HILL, RATE, CREEP, PRONY, SHIFT, CAST, 及 USER.
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KEYOPT(2)
僅當(dāng)NLGEOM,ON被激活時(shí)使用。
0--?執(zhí)行不可壓縮性；軸向拉伸功能通過(guò)截面積依比例決定（缺省值）。
1—?假定截面為剛性。
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KEYOPT(10)
0—?無(wú)用戶子程序提供初始應(yīng)力
1–?通過(guò)用戶子程序USTRESS讀入初始應(yīng)力
?
輸出數(shù)據(jù)
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與單元有關(guān)的結(jié)果輸出有兩種形式：
1、包括全部節(jié)點(diǎn)解的節(jié)點(diǎn)位移；
2、附加的單元輸出，見(jiàn)表LINK180單元輸出信息表。
幾個(gè)項(xiàng)目見(jiàn)下面的Stress Output（應(yīng)力輸出示意圖）。其結(jié)果輸出的一般性描述見(jiàn)Solution Output（解答輸出）。
??
單元輸出定義表使用如下標(biāo)記：
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在名稱列表中的冒號(hào)表示該項(xiàng)可以用分量名方法[ETABLE，ESOL]來(lái)處理；○列表示該項(xiàng)存在于Jobname.OUT文件；R列表示該項(xiàng)存在于結(jié)果文件。
無(wú)論○或R列，Y表示該項(xiàng)總是可用的，數(shù)字表示表的一個(gè)注解（說(shuō)明了使用該項(xiàng)的條件）；而減號(hào)“-”表示該項(xiàng)不可用。
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表180.1?LINK180單元輸出信息表
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名稱 |
定義 |
○ |
R |
EL |
單元號(hào) |
Y |
Y |
NODES |
單元節(jié)點(diǎn)號(hào)?(I and J) |
Y |
Y |
MAT |
單元材料號(hào) |
Y |
Y |
VOLU: |
單元體積 |
- |
Y |
XC, YC，ZC |
輸出結(jié)果的位置 |
Y |
3 |
AREA |
截面積 |
Y |
Y |
FORCE |
單元坐標(biāo)系中力的項(xiàng) |
Y |
Y |
STRESS |
軸向應(yīng)力 |
Y |
Y |
EPEL |
軸向彈性應(yīng)變 |
Y |
Y |
TEMP |
溫度T(I), T(J) |
Y |
Y |
EPTH |
軸向熱應(yīng)變 |
Y |
Y |
EPPL |
軸向塑性應(yīng)變 |
1 |
1 |
PWRK |
塑性功 |
1 |
1 |
EPCR |
軸向蠕應(yīng)變 |
2 |
2 |
CWRK |
蠕變功 |
2 |
2 |
1、?只有單元定義了非線性材料時(shí)才會(huì)有的非線性結(jié)果。
2、?只有存在蠕變時(shí)才會(huì)有的非線性結(jié)果。
3、只有在質(zhì)心作為*GET項(xiàng)時(shí)可用。
“LINK180項(xiàng)目和序號(hào)表”中列出了可用序號(hào)方式通過(guò)ETABLE命令輸出的內(nèi)容列表。詳細(xì)參見(jiàn)《ANSYS基本分析指南》中有關(guān)“The General Postprocessor (POST1)”和“The Item and Sequence Number Table”部分。下面是表格中的一些符號(hào)說(shuō)明：
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Name
“單元輸出數(shù)據(jù)說(shuō)明表”中定義的輸出量值。
Item
命令ETABLE預(yù)先確定的項(xiàng)目標(biāo)記
E
單元數(shù)據(jù)為常數(shù)或單一值時(shí)所對(duì)應(yīng)的序號(hào)。
I,J
在節(jié)點(diǎn)I和J處數(shù)據(jù)的序號(hào)
?
表180.2 LINK180用于ETABLE和ESOL命令的輸出項(xiàng)和序列號(hào)
Name |
Item |
E |
I |
J |
STRESS |
LS |
1 |
- |
- |
EPEL |
LEPEL |
1 |
- |
- |
EPTH |
LEPTH |
1 |
- |
- |
EPPL |
LEPPL |
1 |
- |
- |
EPCR |
LEPCR |
1 |
- |
- |
FORCE |
SMISC |
1 |
- |
- |
TEMP |
LBFE |
- |
1 |
2 |
?
LINK180的假定和限制
桿單元假定為一直桿，軸向荷載作用在末端，自桿的一端至另一段均為同一屬性。桿長(zhǎng)應(yīng)大于零，即節(jié)點(diǎn)I和J不重合。面積也必須比零要大。假定溫度沿桿長(zhǎng)線性變化。
位移函數(shù)暗含著在桿上具有相同的應(yīng)力。 |
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總部李老師
