1.1 有限元法的常用术语

1.单元

对于任何连续体，可以利用网格生成技术离散成若干个小区域，其中的每一个小区域称为一个单元。常见的单元类型有线单元、三角形单元、四边形单元、四面体单元和六面体单元五种。由于单元是组成有限元模型的基础，因此单元的类型对于有限元分析是至关重要的。工程中常用的单元有杆（Link）单元、梁（Beam）单元、块（Block）单元、平面（Plane）单元、集中质量（Mass）单元、管（Pipe）单元、壳（Shell）单元和流体（Fluid）单元等。

2.节点

单元和单元之间连接的点称为节点，它在将实际连续体离散成为单元群的过程中起到桥梁作用，ANSYS程序正是通过节点信息来组成刚度矩阵进行计算。同一种单元类型根据节点个数的不同分成不同的种类，例如平面单元中，PLANE2单元是6个节点，而PLANE42是4个节点。

3.节点力和节点载荷

节点力指的是相邻单元的节点间的相互作用力。而作用在节点上的外载荷称为节点载荷。外载荷包括集中力和分布力等。在不同的学科中，载荷的含义也不尽相同。在电磁场分析中，载荷指结构受到的电场和磁场作用。在温度场分析中，所受载荷则指的是温度。

4.边界条件

边界条件指的是结构边界上所受到的外加约束。在有限元分析中，边界条件的确定是非常重要的。错误的边界条件选择往往使有限元中的刚度矩阵发生奇异，使程序无法正常运行。因此，施加正确的边界条件是获得正确的分析结果和较高的分析精度的重要条件。

5.位移函数

位移函数指用来表征单元内的位移或位移场的近似函数。正确选择位移函数直接关系到其对应单元的计算精度和能力。位移函数要满足以下几个条件。

1）在单元内部必须是连续的。

2）必须含有单元的刚体位移。

3）相邻单元在交界处的位移是连续的。