SOLID46
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SOLID46 单元描述
双层pcb板 SOLID46是8结点结构实体单元(SOLID45)的可分层版本，可用来模拟分层厚壳或分层实体，允许多达250个材料层。若需超过250层，可通过用户自定义结构矩阵，或者可将几层单元叠起来。每个结点有3个自由度：xyz的平动自由度。更详细的信息参见《ANSYS理论参考》。一种类似的壳单元是SHELL99。 图46.1 SOLID46几何描述
X0=若未采用ESYS时的单元X轴
X=采用ESYS时的X轴
SOLID46输入数据
该单元的几何形状、结点位置、坐标系如图46.1“SOLID46几何描述所示”。需定义8个结点、多层厚度、多层材料方向角、正交各向异性材性。剪切模量GXZ和GYZ必须不超过彼此的10000倍。
该单元的Z轴定义为垂直于一个参考平面，采用实常数KREF，如图46.2“SOLID46应力输出”所示。KREF可为0(中面)、1(底面)、2(顶面)。若结点关系显示是一个扭曲面，则采用一个平均平面。默认的单元x轴是I-J边、M-N边、或它们的平均值（基于KREF）在参考平面上的投影。可以用ESYS改变分层面的方向，就像它在“坐标系”一节中讲述的改变壳单元方向的方法一样。你可以用EORIENT改变单元方向（比如在自由分网之后）.通过扫描探针EORIENT，你可以使SOLID46单元方向符合你的需要，或设置其方向平行于任一坐标轴。
输入数据可以为矩阵形式或者为分层形式，这取决于KEYOPT(2)。对矩阵形式，该矩阵必须在ANSYS外先计算好。应变对厚度的二次变分（KEYOPT(2)=3）定义矩阵的力－应变和弯矩－曲率关系可参照8结点线性分层壳(SHELL99
)的称重装置"SHELL99 输入数据"
描述的方法。注意本单元没有中结点。热应变、大多数应力和破坏准则不能用矩阵形式输入。 对分层输入（非矩阵形式），计算各层厚度时，缩放实常数厚度，使其和结点间的厚度一致。结点位置可能会显示各层是翘曲或扭曲的。然而，各层的局部坐标系会有效地重定位，使其平行于参考平面，如图46.2“SOLID46应力输出”所示。层数(LN)为1到250。在这个局部右手坐标系中，X轴可从单元的X轴到单元的Y轴旋转一个角度THETA(LN)（单位是度）。
各层的材性在单元面内可为正交各向异性。实常数MAT用来定义各层材料号而不是用MAT命令。若未明确输入，MAT默认为1。材料的X方向对应于局部层的x方向。
分别用TREF和BETAD来施加整体参考温度和阻尼。或者，用MAT命令指定基于单元的参考温度(MP,REFT)或阻尼(MP,DAMP)；这时忽略各层材料号。
必须用实常数NL指定总层数，如SHELL99中"SHELL99 输入数据"描述的那样。实常数、材性、各层厚度、破坏准则等都可参考SHELL99中"SHELL99 输入数据"。
在输入数据表[TB]时选择破坏准则，参考表 2.2: "正交各向异性材料破坏准则"。有预定义的三个破坏准则供使用，还可通过用户子程序定义多达六个用户自定义破坏准则。有关这三个破坏准则，参见ANSYS, 理论参考中的破坏准则部分。有关用户子程序参见《ANSYS UPF指南》。破坏准则也可在POST1中计算（用FC命令）。所有有关破坏准则的单元输出数据的参考仅与TB命令有关。
单元荷载参考结点和单元荷载。压力可以作为表面荷载施加在单元表面上，如图46.1: "SOLID46 几何描述"中圈起来的数字所示。正压力指向单元。温度可作为单元体力施加在
结点上。结点I的温度默认为TUNIF。若所有其他温度都未指定，则默认都等于T(I)。如果只输入T(I)和T(J)，则T(I),T(J), T(K), 和 T(L)默认等于T(I)，而T(M), T(N), T(O), 和 T(P)默认等于T(J)（输入的数值）。对于任何其他输入方式，未指定的温度默认都是TUNIF。
你可以使用命令“SOLCONTROL,,,INCP”在几何非线性分析中引入压力荷载刚度效应。在线性特征值屈曲分析中，已自动考虑压力荷载刚度效应。若在考虑压力荷载刚度效应时为非对称矩阵，可采用命令“NROPT,UNSYM”。
SOLID46的输入信息概要参见"SOLID46 输入信息概要"，一般性的描述参见“单元输入”部分。有关破坏准则的更多信息，参见ANSYS结构分析指南中的复合材料部分。
SOLID46输入信息概要
结点
I, J, K, L, M, N, O, P
自由度
UX, UY, UZ
实常数摄影箱
实常数的变化基于KEYOPT(2)的设定。请参考:
表46.1: "SOLID46 实常数 (KEYOPT(2) = 0 or 1)" |
表46.2: "SOLID46 实常数 (KEYOPT(2) = 3)" |
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材性
无压锅炉若 KEYOPT(2) = 0 or 1, 定义如下 13*NM 个材性，其中： NM 是材料号 (最大值是 NL):
喇叭网罩
EX, EY, EZ, ALPX, ALPY, ALPZ (或 CTEX, CTEY, CTEZ or THSX, THSY, THSZ), |
(PRXY, PRYZ, PRXZ, 或 NUXY, NUYZ, NUXZ), |
DENS, GXY, GYZ, GXZ, 对每一个 NM 材料 |
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If KEYOPT(2) = 3, 不定义上述任一材性。
仅采用一次 DAMP 和 REFT (用MAT 来分配材性系列). 更详细的讨论参见 "SOLID46 输入数据"。
表面荷载
压力 --
面 1 (J-I-L-K), 面 2 (I-J-N-M), 面 3 (J-K-O-N), 面 4 (K-L-P-O), 面 5 (L-I-M-P), 面 6 (M-N-O-P)
体力
温度 --
T(I), T(J), T(K), T(L), T(M), T(N), T(O), T(P) 若 KEYOPT(2) = 0 or 1, or 不需要输入，若KEYOPT(2) = 3
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