1大纲静力分析：2杆、3梁、5薄膜和板壳、4实体单元梁单元：简化计算，结构总体受力情况实体单元：较复杂的结构，局部细节的受力情况稳定性分析：6振动、模态分析：7简单振动和梁的振动、8膜板和实体振动2杆系结构的静力分析2.1铰接杆在外力作用下的变形二维杆单元LINK1*AFUN,DEG：三角函数默认为弧度，改为角度后处理：结构变形图、显示节点位移和杆件应力2.2人字形屋架的静力分析后处理：杆单元的轴力、轴向应力、轴向应变2.3超静定拉压杆的反力计算后处理：节点反力2.4平行杆件与刚性梁连接的热应力问题定义3点的UY为耦合自由度，即三者的UY位移相等温度（增量）后处理：寻找特定位置的节点和单元，并从单元表中提取它们的内力2.5端部有间隙的杆的热膨胀二维带厚度的平面应力单元PLANE42、二维接触单元CONTACT26温度（始、末）后处理：定义水平应力和铅直应力单元表，并提取3号单元的应力结果*Status,ParmFINISH定义数组变量，将计算结果通过数组变量输出到文件3梁的弯曲静力分析3.1单跨等截面超静定梁的平面弯曲二维弹性梁单元BEAM3后处理：定义以两端弯矩和剪力的单元表，并列出单元表数据并用单元表数据绘制剪力图和弯矩图更细的节点划分方案，更精细3.2四跨连续梁的内力计算体素建模：keypoint, line, area, volume便于细分单元3.3七层框架结构计算3.4工字形截面外伸梁的平面弯曲3.5矩形截面梁的纵横弯曲分析考虑应力强化效应后处理：迭代过程3.6空间刚架静力分析三维梁单元BEAM43.7悬臂梁的双向弯曲三维8节点耦合场实体单元SOLID5三维20节点固体单元SOLID92三维10节点耦合场实体单元SOLID98三维结构实体自适应单元SOLID147定义宏程序，对应四种工况，各种结果差别不大3.8圆形截面悬臂杆的弯扭组合变形三维直管单元PIPE16（只定义外直径，不定义内直径）3.9悬臂等强度梁的弯曲四边形壳单元SHELL63（这里用退化的三角形单元，并使用节点耦合自由度保证模型的对称变形）三维非对称锥形梁单元BEAM44（定义横截面主轴，单元宽度线性变化）计算结果都很好，但壳体单元更能模拟出等强度梁的实际几何形状，更直观，截面定义更简单。
3.10弹性地基半无限长梁在端部力和力偶作用下的变形二维非对称锥形梁单元BEAM543.11偏心受压杆的大变形分析激活大变形选择项：NLGEOM,ON非线性迭代求解3.12带有弹簧的支架的大变形分析空间管单元PIPE16铰链单元COMBIN7弹簧单元COMBIN143.13塔机标准节内力分析考虑拉压，弯曲和扭转刚度的空间梁单元BEAM4也可用空间杆单元LINK83.14自行车车架变形和内力分析空间管单元PIPE16Mises应力分布42D和3D实体建模及应力分析三维SOLID45：应用最多4.1带3个圆孔的平面支座分析平面应力单元PLANE82通过剖切生成孔（1）应力集中问题：加密网格应力值持续上升，不收敛，具有奇异性（2）位移大小对网格尺寸不敏感4.2角支座应力分析利用面积相减生成开孔利用线倒角生成倒角区域LFIFFT（1）将集中力简化为分布力接触荷载，在受压表面不再出现应力集中（2）有倒圆：完全收敛；无倒圆：应力集中4.3立体斜支座的实体建模拉伸形成体通过关键点建立工作面，定义斜面体相加，面相加4.4四分之一车轮实体建模生成回转体4.5轴承支座的实体建模利用GLUE命令合并为一个整体计算总体积4.6均布荷载作用下深梁的变形和应力平面应力单元PLANE82方法：直接建模、实体建模应力：X方向正应力、Y方向正应力、XY方向剪应力、第一主应力、第三主应力、Mises应力问题：支座位置附近，使用固定一个节点的位移约束条件，网格加密不收敛。
应简化成区域接触4.7一对集中力作用下的圆环带厚度的四节点平面应力单元PLANE82方法：直接建模、实体建模应力：X方向正应力、Y方向正应力、XY方向剪应力、第一主应力、第三主应力、Mises应力问题：网格加密不收敛。
将约束改为区域接触（单节点变为多节点），集中力改为分布力（点变为线或面）4.8用实体单元分析变截面杆的拉伸三维结构固体单元SOLID45对体剖分单元4.9用二维实体单元分析等截面悬臂梁的平面弯曲二维等参单元PLANE42理论解未考虑剪切变形，偏小，可认为有限元结果是精确的4.10端部集中力下的变截面悬臂梁阶数较低的4节点PLANE42等参单元阶数较低的8节点PLANE82等参单元：准确度较高结果在集中力附近和理论解略有误差，其余的大部分区域较准确4.11纯弯曲悬臂曲梁的二维静力分析（1）带厚度的平面应力单元PLANE2：用于曲梁实体模型（2）2D弹性梁单元BEAM3：曲梁自由端的直线梁后处理：提取最大环向应力在自由端附近，虽然有一段梁单元来消除集中力的局部影响，但仍出现了局部的高应力分布，因为梁的刚度不足以有效均匀传递集中力4.12端部集中力作用的悬臂圆环曲梁平面弯曲的三维分析弹性力学与材料力学的精确解差别不大。
细长比较小时，材料力学解准确度更高。
耦合场固体单元SOLID5：应力计算精度较高四面体固体单元SOLID92四面体耦合场固体单元SOLID98三维四面体结构固体自适应单元SOLID148：位移计算精度较高4.13均匀拉力作用下含圆孔板的孔边应力集中从孔边到板边单元尺寸逐渐增加，采用线单元剖分比例因子设置孔边附近区域的网格通过单元加密进行细化根据对称性，可取1/4模型，在对称边界上施加对称的位移边界条件。
结果：1)二维6节点三角形固体单元PLANE2：普通的单元网格划分，精度较差2)二维等参固体单元PLANE42：孔边局部区域的子结构网格技术，精度较高3)二维结构固体自适应单元PLANE146：精度较高4.14两端固定的厚壁管道在自重作用下的变形和应力4节点轴对称协调固体单元PLANE254.15联轴器膜片多工况分析工况：1)离心力作用下的膜片应力：MISES应力分布、最大拉应力分布2)扭矩传递引起膜片上的应力：MISES应力分布、最大压应力分布3)轴向变形引起的膜片弯曲应力：MISES应力分布、最大拉应力分布、最大压应力分布5薄膜和板壳体计算5.1含椭圆孔的椭圆薄膜在外部张力作用下的静力分析二维4节点固体单元PLANE42二维8节点固体单元PLANE82：总体性能较好5.2圆形薄膜大变形静力分析轴对称结构壳单元SHELL51施加均匀温度荷载，以形成初始拉应力：TUNIF,-50中心挠度中心位置单元的薄膜应力、固定边位置单元的薄膜应力5.3柱形容器在内压作用下的静力分析轴对称锥壳单元SHELL51轴向应力、环向应力5.4圆柱形薄壳在均匀内压作用下的静力分析薄壳单元SHELL415.5简支和固支圆板的在不同荷载作用下的弯曲塑性轴对称锥壳单元SHELL511)均布荷载作用的固支圆形薄板：最大弯矩出现在固支边界位置2)中心集中力作用的固支圆形薄板：最大弯矩出现在固支边界位置（中心位置弯矩和应力无穷大，集中力的奇异性）3)均布荷载作用的简支圆形薄板：最大弯矩出现在中心位置5.6悬臂长板的大挠度弯曲4节点塑形四边形壳单元SHELL43有限变形壳单元SHELL181：精度更高5.7用壳体单元分析受均布荷载作用的固支圆板大挠度弯曲塑性轴对称锥壳单元SHELL515.8利用拉伸操作建立膨胀弯管模型壳单元SHELL63设置温度膨胀弯管，减小轴向应力和轴向推力5.9两端简支开口柱壳在自重作用下的静力分析8节点壳单元SHELL935.10圆筒在一对横向集中力作用下的变形对称：取1/8模型8节点壳单元SHELL938节点自适应结构壳单元SHELL1506结构稳定性分析6.1利用梁单元计算压杆稳定性二维弹性梁单元BEAM3考虑预应力效应PSTRES,ON屈曲分析：ANTYPE, BUCKLE使用分块LANCZOS特征值展开方法，只展开第1阶失稳模态6.2利用实体单元计算压杆稳定性二维实体单元PLANE421)分块LANCZOS特征值展开方法2)子空间方法6.3悬臂压杆的过曲屈分析二维梁单元BEAM36个荷载步6.4平面刚架的平面外失稳三维有限变形梁单元BEAM188三维二次有限变形梁单元BEAM1896.5两边简支开口柱壳在集中力作用下的大变形屈曲弹性壳单元SHELL636.6矩形截面悬臂梁的侧向稳定性分析空间有限应变梁单元BEAM189特征值屈曲分析稀疏矩阵求解器7简单振动和梁的振动7.1单自由度弹簧质量系统的频率计算二维纵向弹簧单元COMBIN14二维集中质量单元MASS21定义分析类型为模态分析ANTYPE,MODAL7.2悬索自由振动的频率二维杆单元LINK1打开预应力开关PSTRES, ON求解预应力引起的应力状态包括预应力效应PSTRES, ON模态分析的误差随着频率阶次增加而增大，加密单元可减小误差7.3用弹簧单元连接的圆盘的扭转振动二维纵向弹簧单元COMBIN14二维集中质量单元MASS21为了消除圆盘的其他振动，约束除绕z轴转动之外的所有自由度，并将圆盘的转动自由度设置为主自由度。
7.4圆杆连接圆盘的扭转振动直管单元PIPE16集中质量单元MASS21计算圆盘扭转自由振动的第1阶频率7.5钻杆的扭转自由振动直管单元PIPE6梁单元BEAM47.6简支梁的自振频率计算高阶频率误差较大增加节点后结果更准确7.7自由-自由梁的纵向自由振动二维梁单元BEAM3计算纵向自由振动的前3阶频率7.8有轴向压力作用的简支梁的自由振动三维弹性梁单元BEAM4预应力轴向压力导致简支梁的自由振动频率降低当轴向压力接近失稳荷载时，自由振动的频率趋近于零7.9用壳体单元计算悬臂等强度梁的自由振动只考虑弯曲效应的SHELL63单元考虑薄膜效应的SHELL63厚壳单元结果完全相同，因为悬臂梁主要承受弯曲变形，薄膜应力很小有限元计算出的频率结果偏高，因为离散化连续体模型，单元刚度被加强7.10矩形截面薄壁悬臂梁的自由振动三维薄壁壳单元SHELL28为消除弯曲效应的影响，必须将具有相同z值的节点耦合为具有相同自由度的UX和UY。
方形截面梁在x方向和y方向具有相同的振动频率，所以1，2阶频率相同，3，4阶频率相同8膜板和实体振动8.1圆形张紧薄膜的自由振动轴对称壳单元SHELL518.2薄膜二维和三维非轴对称自由振动分析二维：轴对称协调壳单元SHELL61确定自由振动只包含一个节圆的振动的前3阶频率，以及下一个最高的轴对称频率三维：薄膜单元SHELL41子结构循环对称矩阵方法分块Lanczos方法预应力通过将所有节点固定，施加均匀降温实现确定自由振动只包含一个或两个节圆，一个或者两个过直径的节线的振动的前4阶频率8.3悬臂长板的自由振动频率四边形壳单元SHELL638.4悬臂宽板的模态分析四边形壳单元SHELL63分块Lanczos法增加弯曲方向的单元数，可提高精度生成某一阶模态的动画ANMODE10，0.058.5固支圆板的自由振动平面轴对称应力单元PLANE2确定自由振动包含1至3个节圆上的轴对称振动频率频率计算值低于理论值，很少见，因为实体单元降低了原有实体结构的刚度，引起其振动频率的下降8.6用实体单元分析圆环振动轴对称协调固体单元PLANE25确定平面内沿半径方向的轴对称自由振动频率和平面内半径方向沿环向的第2阶弯曲振动频率主自由度耦合自由度计算结果偏低8.7机翼模型的振动分析三维实体单元SOLID45用关键点定义机翼轮廓线列出所有频率的计算结果SET,LIST。