SOLID64可用于各向異性實(shí)體結(jié)構(gòu)的3D建模。單元有8個(gè)結(jié)點(diǎn)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)3個(gè)自由度，即沿x、y、z的平動(dòng)自由度。該單元有應(yīng)力剛化和大變形能力。其他選項(xiàng)有：禁用額外位移形狀、定義結(jié)果輸出位置等。該單元可應(yīng)用于各種領(lǐng)域，如模擬晶體和復(fù)合材料等。
SOLID64可用于各向異性實(shí)體結(jié)構(gòu)的3D建模。單元有8個(gè)結(jié)點(diǎn)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)3個(gè)自由度，即沿x、y、z的平動(dòng)自由度。
該單元有應(yīng)力剛化和大變形能力。其他選項(xiàng)有：禁用額外位移形狀、定義結(jié)果輸出位置等。該單元可應(yīng)用于各種領(lǐng)域，如模擬晶體和復(fù)合材料等。更詳細(xì)的介紹參見(jiàn) ANSYS理論參考 中的SOLID64部分。
圖64.1 SOLID64幾何描述
SOLID64輸入數(shù)據(jù)
SOLID64的幾何描述、結(jié)點(diǎn)位置、坐標(biāo)系等參見(jiàn)圖64.1: "SOLID64幾何描述"。該單元由8個(gè)結(jié)點(diǎn)組成，有各向異性或者正交各向異性材料特性。正交各向異性的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系的輸入方式參照SOLID45。
各向異性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系由[D]矩陣在數(shù)據(jù)表中定義。若未輸入該矩陣的值，則默認(rèn)采用標(biāo)準(zhǔn)的正交各向異性材料。由于對(duì)稱性，僅需定義該矩陣的下三角部分。用TB命令的TBOPT來(lái)決定矩陣的形式采用逆陣（譯注：“柔度”陣）還是非逆陣（“剛度”陣）。根據(jù)TB定義的6×6[D]矩陣中各項(xiàng)的含義參見(jiàn)“各向異性彈性材料”部分。材料輸入和應(yīng)力輸出的方向?qū)?yīng)于單元坐標(biāo)方向，參見(jiàn)“坐標(biāo)系”部分。
單元荷載的施加參見(jiàn)“結(jié)點(diǎn)力和單元力”部分。壓力可以作為表面荷載施加在單元各面上，如圖64.1: "SOLID64幾何描述"圈中的數(shù)字所示。默認(rèn)是指向單元內(nèi)部的正壓力。溫度可作為單元的體力施加在結(jié)點(diǎn)上。結(jié)點(diǎn)I的溫度T(I)默認(rèn)為T(mén)UNIF。若所有其他溫度值都未明確定義，則默認(rèn)都等于T(I)。對(duì)于任何其他輸入方式，未指定的溫度默認(rèn)都是TUNIF。
KEYOPT(1)用來(lái)包含或者禁止額外位移形狀。
KEYOPT(5)控制積分點(diǎn)輸出（參見(jiàn)“單元求解”部分）。
你可以使用命令“SOLCONTROL,,,INCP”在幾何非線性分析中引入壓力荷載剛度效應(yīng)。在線性特征值屈曲分析中，已自動(dòng)考慮壓力荷載剛度效應(yīng)。若在考慮壓力荷載剛度效應(yīng)時(shí)為非對(duì)稱矩陣，可采用命令“NROPT,UNSYM”。
SOLID64的輸入信息概要參見(jiàn)"SOLID64 輸入信息概要"，一般性的描述參見(jiàn)“單元輸入”部分。
SOLID64輸入信息概要
結(jié)點(diǎn)
I, J, K, L, M, N, O, P
自由度
UX, UY, UZ
實(shí)常數(shù)
沒(méi)有
材料特性
ALPX, ALPY, ALPZ, DENS, DAMP (若用TB命令定義各向異性材料的話), 否則： EX, EY, EZ, ALPX, ALPY, ALPZ (或者： CTEX, CTEY, CTEZ or THSX, THSY, THSZ), PRXY, PRYZ, PRXZ (或者： NUXY, NUYZ, NUXZ), DENS, GXY, GYZ, GXZ, DAMP
表面荷載
壓力 --
表面 1 (J-I-L-K), 表面 2 (I-J-N-M), 表面 3 (J-K-O-N),
表面 4 (K-L-P-O), 表面 5 (L-I-M-P), 表面 6 (M-N-O-P)
體力
溫度 --
T(I), T(J), T(K), T(L), T(M), T(N), T(O), T(P)
特殊性能
應(yīng)力剛化
大變形
單元生死
自適應(yīng)下降
KEYOPT(1)
額外位移形狀:
0 --
包含額外位移形狀
1 --
禁用額外位移形狀
KEYOPT(5)
額外的應(yīng)力輸出:
0 --
基本的單元輸出
1 --
在所有積分點(diǎn)重復(fù)基本輸出
2 --
結(jié)點(diǎn)應(yīng)力輸出
KEYOPT(6)
單元坐標(biāo)系:
0 --
單元坐標(biāo)系與整體坐標(biāo)系平行
1 --
單元坐標(biāo)系與單元平行（X平行于I-J邊，Y在IJK面內(nèi)，Z為法向）
4 --
單元的X軸由用戶子程序USERAN確定
注意
有關(guān)用戶子程序的編寫(xiě)，參見(jiàn)Guide to ANSYS User Programmable Features。
SOLID64數(shù)據(jù)輸出
數(shù)據(jù)輸出有兩部分：
· 全部結(jié)點(diǎn)的位移
· 附加的單元輸出（參見(jiàn)表 64.1: "SOLID64單元輸出定義"）
數(shù)據(jù)輸出的其中幾項(xiàng)如 圖64.2: "SOLID64 應(yīng)力輸出"所示。應(yīng)力方向平行于單元坐標(biāo)方向。材料特性矩陣可用TBLIST命令查看。結(jié)果數(shù)據(jù)輸出的一般性描述參見(jiàn)“結(jié)果輸出”部分。參看結(jié)果的一般方法參見(jiàn)ANSYS基本分析指南。
Figure 64.2 SOLID64應(yīng)力輸出
單元輸出定義表采用如下符號(hào)約定：
在“名稱”一列中，冒號(hào)（:）表示該項(xiàng)能通過(guò)成分名稱方法[ETABLE, ESOL]提取。“O”列表示該項(xiàng)可由Jobname.OUT文件提取。“R”列表示該項(xiàng)可由結(jié)果文件提取。
在“O”列或者“R”列中，Y表示該項(xiàng)總是可以獲取的；數(shù)字和腳注表示該項(xiàng)有時(shí)是可以獲取的；“-”表示該項(xiàng)不能獲取。
Table 64.1 SOLID64 單元輸出定義表
名稱
定義
O
R
EL
單元號(hào)
Y
Y
NODES
結(jié)點(diǎn) - I, J, K, L, M, N, O, P
Y
Y
MAT
材料號(hào)
Y
Y
VOLU:
體積
Y
Y
XC, YC, ZC
結(jié)果輸出點(diǎn)位置
Y
1
PRES
壓力 P1 在結(jié)點(diǎn) J, I, L, K上; P2 在 I, J, N, M上; P3在 J, K, O, N上; P4 在 K, L, P, O上; P5 在 L, I, M, P上; P6 在 M, N, O, P上
Y
Y
TEMP
溫度 T(I), T(J), T(K), T(L), T(M), T(N), T(O), T(P)
Y
Y
S:X, Y, Z, XY, YZ, XZ
應(yīng)力
Y
Y
S:1, 2, 3
主應(yīng)力
Y
Y
S:INT
應(yīng)力強(qiáng)度
Y
Y
S:EQV
等效應(yīng)力
Y
Y
EPEL:X, Y, Z, XY, YZ, XZ
彈性應(yīng)變
Y
Y
EPEL:1, 2, 3
主彈性應(yīng)變
Y
-
EPEL:EQV
等效彈性應(yīng)變 [2]
Y
Y
EPTH:X, Y, Z, XY, YZ, XZ
熱應(yīng)變
Y
Y
EPTH:EQV
等效熱應(yīng)變 [2]
Y
Y
1. 僅可通過(guò)*GET命令獲取質(zhì)心項(xiàng)。
2. 等效應(yīng)變采用有效泊松比：對(duì)于彈性分析和熱分析該值由用戶用(MP,PRXY)定義。
Table 64.2 SOLID64 雜項(xiàng)單元輸出
描述
輸出項(xiàng)
O
R
結(jié)點(diǎn)應(yīng)力輸出
TEMP, S(X, Y, Z, XY, YZ, XZ), SINT, SEQV
1
-
1. 若KEYOPT(5) = 2，則在每個(gè)結(jié)點(diǎn)處輸出。
表 64.3: "SOLID64 輸出項(xiàng)和序列號(hào)"列出了可用ETABLE命令采用序列號(hào)方法輸出的內(nèi)容列表。更多信息見(jiàn)"ANSYS 基本分析指南" 中 一般后處理 (POST1) 部分和本手冊(cè)中關(guān)于"輸出項(xiàng)和序列號(hào)表"部分。在表64.3: "SOLID64輸出項(xiàng)和序列號(hào)" 中使用如下標(biāo)識(shí)符：
名稱
與表64.1: "SOLID64 單元輸出定義"相同定義的輸出項(xiàng)名稱。
項(xiàng)
由ETABLE命令定義的名稱。
I,J,...,P
對(duì)應(yīng)于結(jié)點(diǎn)I,J,...,P的序列號(hào)數(shù)據(jù)。
Table 64.3 SOLID64輸出項(xiàng)和序列號(hào)
輸出量的名稱
ETABLE 和 ESOL 命令的參數(shù)
項(xiàng)
I
J
K
L
M
N
O
P
P1
SMISC
P2
SMISC
P3
SMISC
P4
SMISC
P5
SMISC
P6
SMISC
S:1
NMISC
S:2
NMISC
NMISC
S:INT
NMISC
S:EQV
NMISC
SOLID64采用的假定和使用限制
· 不允許采用體積為零的單元。
· 單元可以象圖64.1: "SOLID64幾何描述"中那樣編號(hào)，也可將IJKL和MNOP編號(hào)互換。注意單元編號(hào)不能導(dǎo)致扭曲，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致單元有兩個(gè)分離的體積（通常在單元編號(hào)錯(cuò)誤時(shí)會(huì)發(fā)生這種情況）。
· 所有單元必須有8個(gè)結(jié)點(diǎn)。
· 棱柱形單元可以通過(guò)定義重合的K、J和O、P結(jié)點(diǎn)得到（參見(jiàn)三角形、棱柱形、四面體單元）
· 四面體形狀也是允許的。對(duì)于四面體單元，額外形狀被自動(dòng)刪除。
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