结构分析有限元程序应用：轴对称实体单元分析

该单元用来模拟一个三维对称实体的有代表性的二维截面。对称轴可位于模型中的任意位置，每个单元应完全位于包含对称轴的平面。若不是则对单元在包含对称轴和单元中心的平面的投影建立公式。

轴对称实体单元是一个3节点或4节点单元，用来模拟在轴对称荷载作用下的轴对称结构。它是基于包含4个非协调弯曲模式的等参公式。

假定在周边方向上几何属性、荷载、位移、应力和应变没有变化，则在周边方向上的任意位移将被看作是轴对称的，应进行扭转处理。

若单元的形状为矩形，使用非协调弯曲模式可显著改善单元在平面内的弯曲性能。改善的效果甚至在非矩形中也有体现。

轴对称实体单元用来模拟一个轴对称实体结构的有代表性一段的中间面，此结构的应力和应变沿圆周方向不变。对于每一个轴对称实体截面，工程师可以选择一个对称轴，此轴被指定为一个工程师定义的可替换坐标系的Z轴。所有使用给定的轴对称实体截面的轴对称实体单元具有相同的对称轴。对于大多数建模的情况，工程师只需要一个对称轴。然而，若工程师在模型中需要多个对称轴时，只需设置所需的可替代坐标系，并定义相应的轴对称实体截面属性即可。工程师需要明白，几乎不可能建立一个轴对称实体单元连接其他单元的敏感模型，或轴对称实体单元之间连接的模型。采用多个对称轴的目的是在同一模型中建立多个独立的轴对称结构。(www.xing528.com)

轴对称实体单元代表一个通过绕轴对称旋转360°所建立的实体。然而，分析只考虑实体中具有代表性的一段。工程师使用参数arc（单位为度）指定节段的尺寸，例如arc=360模拟整个结构，arc=90模拟1/4的结构。设置arc=0，则默认为模拟一个弧度的节段，单元“厚度”（圆周方向范围）随着轴对称的径向距离r的增加而增加：。显然厚度在整个单元平面是变化的。单元厚度用来计算单元刚度、质量和荷载。因此，计算的单元节点力和arc成正比。

荷载及应力输出：

轴对称单元可以承受自重荷载、表面及孔隙压力荷载和温度荷载。特殊的是，轴对称单元还可以承受离心力荷载。在轴对称实体单元的标准2×2高斯积分点计算应力，向外插值到节点。