当开始建模时，用户将（有意地或无意地）作许多决定以确定如何来对物理系统进行数值模拟；分析的目标是什么？模型是全部或仅是物理系统的部分？模型将包含多少细节？
选用什么样的单元？有限元网格用多大的密度？总之，你将对要回答的问题的计算费用（cpu时间等）及结果的精度进行平衡考虑。
你在规划阶段作出的这些决定将大体上控制你分析的成功与否。
确定分析目标的工作与ansys程序的功能无关，完全取决于用户的知识、经验及职业技能，只有用户才能确定自己的分析目标，开始时建立的目标将影响用户生成模型时的其它选择。
有限元模型可分为二维和三维两种。可以由点单元、线单元、面单元或实体单元组成，当然，也可以将不同类型的单元混合使用（注意要保证自由度的相容性）。例如，带筋的薄壳结构可用三维壳单元离散蒙皮，用三维梁单元来离散蒙皮下的筋。
对模型的尺寸和单元类型的选择也就决定生成模型的方法。
线模型代表二维和三维梁或管结构，及三维轴对称壳结构的二维模型。实体建模通常不便于生成线模型，而通常由直接生成方法创建。
二维实体模型在薄平板结构（平面应力），等截面的“无限长”结构（平面应变）或轴对称实体结构。尽管许多二维分析模型用直接生成方法并不困难，但通常用实体建模更容易。
三维壳模型用于描述三维空间中的薄壁结构，尽管某些三维壳模型用直接生成方法创建并不困难，但用实体建模方法通常会更容易。
三维实体分析模型用于描述三维空间中截面积不等，也不是轴对称的厚结构。用直接生成的方法建立三维实体模型较复杂，实体建模会使其变得容易些。
ansys程序的单元库包括两种基本类型的面和体单元：线性单元（有或无特殊形状的）和二次单元。这些基本单元类型如图2-1所示，下面来**这两种基本类型单元的选择。
图2-1面和体类型。
a）线性等参元。
b）特殊形状的线性等参元
c）二次单元。
2.4.1线性单元（无中间节点）
对结构分析，带有附加形函数的角点单元会在合理的计算时间内得到准确的结果。当使用这些单元时，要注意防止在关键区域的退化形式。即避免在结果梯度很大或其它关注的区域使用二维三角形单元和楔形或四面体形的三维线单元。
还应避免使用过于扭曲的线性单元，对于非线性结构分析，如果使用线性单元细致地而不是用二次单元相对粗糙的进行网格划分，那么将以很少的花费获得很好的精度。
图2─2 网格的比较
a)线性单元和(b)二次单元的例子如图2-2。
当对弯曲壳体建模时，必须选用弯曲的（二次的）或平面（线性）的壳单元，每种选择都有其优缺点，对于多数的实际情况，主要问题利用平面单元以很少的计算时间，即可获得很高精度的结果。但是，必须保证使用足够多的平面单元来创建曲面。明显地，单元越小，准确性越好。
推荐三维平面壳单元延伸不要超过15度的弧，圆锥壳（轴对称线）单元应限制在10度的弧以内（或离y轴5度）。
对多数非结构分析（热、电磁等），线性单元几乎与高次单元有同样好的结果，而且求解费用较低。退化单元（三角形和四面体）通常在非结构分析中产生准确结果。
2.4.2 二次单元（带中间节点）
对于用退化的单元形式进行的结构分析（即二维三角形单元和楔形或三维四面体单元），二次单元通常会以比线性单元的求解费用更低且产生良好的结果。可是，为正确地使用这些单元，需要注意它们的特殊的性质：
对于分布载荷和面压力不象线性单元按一般意义上分配到单元节点上（见图2－3），单元的中间节点对反力也表现出相同的非直观的解释。
三维带中间节点的热流单元在承受对流载荷时按固定模式分配热流，在中间节点沿一个方向流动而在角点又沿另外方向的流动。
对于结构单元，中点节点的温度如果在两相邻角点温度范围之外则要重新定义为这两角点的平均温度。
由于中间节点的质量也大于角节点的质点，所以通常将中间节点选为主自由度（对于减缩自由度分析）。
图2─3 节点分配的平衡。
a）二维单元。
b）三维单元。
c）三维三角形单元。
由于质量分配不均匀，在动力分析中感兴趣的波传波技术不推荐使用带中间节点的单元。
不要在有中间节点(contac12, combin40, contac48, contac49, and contac52)的边定义节点为基础的接触单元，也不要将间隙单元与带中间节点的边连接。类似地，对热问题，不要应用辐射连接或非线性对流表面到带有中间节点的边。节点为基础的接触要同有中间节点的表面接触，中间节点应该去掉。
对面对面接触单元不用担心（targe169, targe170, conta171, conta172, conta173, and conta174）。划分实体模型时提供了一些方法忽略一些中间节点。
当约束一个单元（或表面）的边缘自由度，包括中间节点在内的边缘上所有的节点都要约束。
图2—4 在间隙或接触表面处避免中间节点。
单元的角点只能与单元的角点相连，而不能与相邻单元的中间节点相连。相邻的单元应该有相连（或共同的）中间节点。
图2─5 避免单元间中间节点与角点相连。
对于有中间节点的单元，通常希望每一个这样的中间节点在相应角点之间连线的中点位置，可是，有时却希望出现在其它地方：
节点沿着弯曲的几何边界通常可产生更准确的分析结果─所有的ansys网格划分器缺省地将它们放在那里。
有的内边界也不得不弯曲以防止单元倒置或过于扭曲，ansys网格划分器有时也产生这种弯曲。
用带有故意将中间节点偏离中心四分之一点可以模拟裂纹尖端的奇异性，利用ansys的kscon命令可以产生这种特殊的面网格。（main menu>preprocessor>-meshing-size cntrls>-concentrat kps-create）
中间节点位置可由下面描述的单元形状测试进行检查（对于控制单元形状的检查信息可参见本手册的§7章）。
─。雅可比比值过大表明单元过于扭曲，可能是由中间节点的位置设置不当引起的。关于雅可比比值测试的细节，参见《ansys, inc.
theory reference》中的单元形状测试部分。
如果不给中间节点指定位置，程序会自动按线性笛卡尔坐标插值将中间节点放在两角点的中间，按此法放置的节点的节点坐标系旋转角度也是按线性插值得到。
在相连单元的公共边应有相同的节点数，当混合单元类型时有必要从一个单元去除中间节点。例如，图2－6中的8节点单元与一个4节点单元相连时应把8节点单元的n节点去掉（或在生成这个单元时给它一个0节点号）。
图2─6 避免单元相交时中点节点不匹。
注意： 程序在下列情况会自动地将线性和二次单元共同一侧的中间节点去掉：一个面（或体）用线性单元划分网格〔amesh、vmesh、fvmesh〕，然后相邻面（或体）用二次单元划分网格。
如果网格划分的次序颠倒了，中间点节则不能去掉（先分二次单元，后分线性单元）。
去掉了中间节点意味着边缘仍保持直的，相应地导致刚度增加，建议只在过渡区域使用去掉中间节点的单元，而不在增加了形函数的简化线单元处使用。如果需要，那么在产生单元之后可利用下列命令增加或去掉中间节点：
命令：emid
gui : main menu>preprocessor>move / modify>add mid nodes
main menu>preprocessor>move / modify>remove mid nd
命令：emodif
gui : main menu>preprocessor>move / modify>modify nodes
二次单元并不比线性单元的积分点多。因此，在非线性分析中优先使用线性单元。
诸如平面plane82和shell93的高阶四边形单元的一种网格可由于零变形能而产生奇异。
对后处程序只用截面的角点和隐藏线显示，类似地，节点应力结果的输出和后处理只能对角节点进行。
在图形显示时，曲边形的中间节点单元显示为直线段（除非使用powergaphics）模型因此看起来比实际的要粗糙些。
在连接有不同自由度(dofs)的单元时必须小心，因为在界面处可能会发生不协调的情况，当单元彼此不协调时，求解时会在不同单元之间传递不适当的力或力矩。
为保证协调，两个单元必须有相同的自由度。例如，它们必须有相同数目和类型的位移自由度及相同数目和类型的旋**由度，而且，自由度必须是耦合的，即它们必须连续地穿过界面处单元的边界。
考查三个应用了不协调单元的例子：
单元有不同个数的自由度是不协调的，shell63和beam4单元每个节点有三个平动和三个转动自由度。solid45 单元每个节点有三个平动自由度，但缺少转动自由度。如果solid45单元与shell63或beam4单元相连，相应平动自由度的节点力会传到实体块单元上。
但是，相应shell63和beam4单元的转动自由度的节点位移则不会传递给solid45单元。
单元有相同个数的自由度也不总是协调的。beam3（二维弹性梁）单元和shell41（薄膜壳）单元每个节点都各有三个自由度。可是，壳单元有三个平动自由度（ux、uy和uz），而梁单元只有两个平动自由度（ux和uy），因为只有uz的结果能反映壳单元的刚度，而且壳单元没有转动自由度（rotz）而梁单元有。
与梁单元旋**由度对应的节点位移将不会传递给壳单元，界面表现为梁象是被钉住了。
三维梁单元与三维壳单元每个节点都有6个自由度，可是，壳单元的rotz自由度是与平面内旋转刚度相联系的，这是一个虚构的刚度；即它不是数学计算的真实刚度，因此壳的rotz自由度不是真实的自由度。（例外是当shell43或shell63单元（两者都有keyopt（3）=2）的allman旋转刚度被激活时），，不应该将梁单元与壳单元按此方式连接起来。
第二章案例分析
案例一 2000年5月，某县污水处理厂为了进行技术改造，决定对污水设备的设计 安装 施工等一揽子工程进行招标。考虑到该项目的一些特殊专业要求，招标人决定采用邀请招标的方式，随后向具备承包条件而且施工经验丰富的a b c三家承包商发出投标邀请。a b c三家承包单位均接受了邀请并在规定的时间 地点领取...
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民事诉讼中的诉权 诉和反诉制度 作业 第二章 1案例 原告甲县宏发耐火材料厂 下简称宏发厂 诉称 2002年5月25日宏发厂与甲县宗泽建筑公司 下简称宗泽公司 签订协议，约定由宏发厂于2002年6月供给宗泽公司各种规格的耐火砖计币10万元，并由宗泽公司预付5万元，余款于2002年7月底以前付清。之后...
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