2024年5月4日发(作者：宽带连接显示错误678)

单元详解——PLANE42

单元性质：2维实体结构单元

有效产品：MP ME ST <> <> PR <> <> <> PP ED

PLANE42单元说明

PLANE42用于建立2维实体结构模型。本单元既可用作平面单元(平面应力

或平面应变)，也可以用作轴对称单元。本单元有4个节点，每个节点有2个自

由度，分别为x和y方向的平移。本单元具有塑性、蠕变、辐射膨胀、应力刚度、

大变形以及大应变的能力。并有一个选项可以支持额外的位移形状。关于本单元

的更多细节见ANSYS公司理论手册中的PLANE42。本单元的多节点版本见

PLANE82。本单元可以承受非轴对称载荷的版本见PLANE25。

图 42.1 PLANE42 单元几何

PLANE42输入数据

在图42.1:"PLANE42单元几何"中给出了PLANE42单元的几何形状，节点位

置和坐标系。单元输入数据包括4个节点，一个厚度(仅当

KEYOPT(3)=3时

)以及正

交异性材料特性。正交异性材料的方向与单元坐标系方向一致，单元坐标系的方

向在"坐标系"中说明。

单元载荷在"节点和单元载荷"中说明。压力可以作为单元边界上的面载荷输

入，如图42.1:"PLANE42单元几何"中带圆圈数字所示。正压力指向单元内部。可

以输入温度和流量作为单元节点处的体载荷。节点I处的温度T(I)默认为TUNIF。

如果不给出其它节点处的温度，则默认等于T(I)。对于任何其它的输入方式，未

给定的温度默认都等于TUNIF。对于流量的输入与此类似，只是默认值用零代替

了TUNIF。

对平面问题，除了KEYOPT(3)=3的情况外，本单元如有节点力，应输入厚度

方向每单位长度的力值；对轴对称问题应输入整个圆周(360°)的力值。KEYOPT(2)

用于包含或支持额外的位移形状。

KEYOPT(5)和KEYOPT(6)提供不同的单元输出选项(见"单元解")。

通过ISTRESS或ISFILE命令可以对本单元施加初始应力。进一步的信息见

"ANSYS基本分析指南"中的初始应力载荷。另外，将KEYOPT(9)设置为1，可以通

过用户子程序USTRESS来读取初始应力。关于用户子程序的细节见"ANSYS用户

程序特性指南"。

在进行几何非线性分析时，可以使用SOLCONTROL,,,INCP命令来包含压力的

影响。在线性特征值屈曲分析中自动包含压力载荷刚度效应。如果需要非对称的

压力载荷刚度效应矩阵，使用命令NROPT,UNSYM。

在"PLANE42输入汇总"中给出了本单元输入数据的一个汇总。在"单元输入"

中给出了本单元输入数据的一般说明。对于轴对称问题，见"轴对称单元"。

PLANE42输入汇总

节点：

I,J,K,L

自由度

UX,UY

实常数

如果KEYOPT(3)=0,1,或2-无

如果KEYOPT(3)=3-输入厚度THK