LINK8 单元描述 名称： 名称：LINK8—三维杆（或桁架）单元 有效产品： 有效产品：MP ME PR PP ED LINK8 单元说明： 单元说明： LINK8 单元是有着广泛的工程应用杆单元，比如可以用来模拟：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。就像在铰接结构中的表现一样，本单元不承受弯矩。本单元具有 塑性、蠕变、膨胀、应力刚化、大变形、大应变等功能。其详细的特性请参考《ANSYS, Inc. Theory Reference 》 。注意 LINK10 是一三维仅受拉或仅受压杆单元。 图1 LINK8 的单元示意图 输入数据 图 1 给出了本单元的几何图形、节点坐标及单元坐标系。单元通过两个节点、横截面 面积、初始应变及材料属性来定义。单元的 X 轴是沿着节点 I 到节点 J 的单元长度方向。单 元的初始应变（ISTRN）由 ?/L 给出，这里 ? 是单元长度 L（由节点 I 和 J 的位置来定义的） 和零应变长度之间的差值。 单元的荷载描述见 Node and Element Loads（节点荷载和单元荷载） 。温度和流密度可 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)。除了用零来代替 TUNIF，对于流密度输入的默认值和温度是相似的。 单元输入摘要见下面的 Input Summary（输入摘要） ，单元输入的一般性描述见 Element Input（单元输入） 。 LINK8 输入摘要 LINK8 I，J UX, UY, UZ（X, Y, Z 方向的平动位移） AREA（横截面面积），ISTRN（初始应变值） EX（弹模）, ALPX（热膨胀系数）, DENS（密度） , 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) 流密度--FL(I)，FL(J) 特殊特性： 塑性、蠕变、膨胀、应力刚化、大变形、单元生死 单元名称： 节点： 自由度： 实常数： 材料特性： 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 LINK8 单元输出信息表。 几个项目见下面的三维杆单元输出示意图。其结果输出的一般性描述见 Solution Output（解 。 答输出） 。查看结果的的路径详见 ANSYS Basic Analysis Guide（ANSYS 基本分析指南） 图 2 三维杆单元输出示意图 单元输出定义表使用如下标记： 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 可用于 Jobname.OUT 文件；R 列表示该项可用于结果文件。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 1 LINK32 单元输出信息表 名称 EL NODES MAT VOLU: XC, YC，ZC TEMP FLUEN MFORX SAXL EPELAXL EPTHAXL EPINAXL SEPL SRAT EPEQ HPRES EPPLAXL EPCRAXL EPSWAXL 单元号 单元节点号 (I and J) 单元材料号 单元体积 输出结果的位置 温度 T(I), T(J) 密度 FL(I), FL(J) 单元坐标系中力的项 轴向应力 轴向弹性应变 轴向热应变 轴向初始应变 来自应力－应变曲线的换算应力 到屈服曲面应力的试验应力比率 等效塑性应变 静水压力 轴向塑性应变 轴向蠕变应变 轴向膨胀应变 定义 ○ Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 1 1 1 1 1 1 1 R Y Y Y Y 2 Y Y Y Y Y Y Y 1 1 1 1 1 1 1 1、 只有单元定义了非线性材料时才会有非线、只有在质心作为*GET 项时可用。 “LINK8 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“The General Postprocessor (POST1)”和“The Item and Sequence Number Table”部分。下面是表格中的一些符号说明： Name “LINK8 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2 LINK8 用於 ETABLE 和 ESOL 命令的输出项和序列号 Name SAXL EPELAXL EPTHAXL EPSWAXL EPINAXL EPPLAXL EPCRAXL SEPL SRAT HPRES EPEQ MFORX FLUEN TEMP Item LS LEPEL LEPTH LEPTH LEPTH LEPPL LEPCR NLIN NLIN NLIN NLIN SMISC NMISC LBFE E 1 1 1 2 3 1 1 1 2 3 4 1 I 1 1 J 2 2 LINK8 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。初始应变也被用来计算应力刚度矩阵，即便 是对于第一次累计迭代。 产品限制 如果在下面列出的 ANSYS 产品中使用这种单元时，除了上面列出的一般假设和约束 外，对这种单元还有其它规定的产品特殊限制。 ANSYS 专业版： 1、DAMP 材料属性不允许 2、流密度体荷载不可用 3、唯一允许的特殊特性是应力刚化和大变形