桁架单元是 XYZ 系统中允许任意方向的双节点构件。桁架仅传递轴向力，且通常是三自由度 (DOF) 单元（构件每端的三个整体平动分量）。
假定三维 (3D) 桁架单元的面积恒定，且可用于线性弹性分析、材料非线性和大位移几何非线性分析。在大位移分析中使用“更新拉格朗日”公式，但是在计算单元应力时假定小应变。
三维桁架单元可以用作约束单元来在结构边界上指定非零位移 uO，方法是提供刚度 k 很高（最大模型刚度的 10 6 倍）的桁架单元，然后在由桁架单元定义的相同方向上对结构应用载荷 k x uO。
图 1：三维桁架单元
桁架单元参数
对于桁架单元，必须要指定的第一个参数是横截面面积。在“单元定义”对话框“常规”选项卡的“横截面面积”字段中可定义此参数。还必须在“材料模型”下拉框中选择材料模型。如果选择“线性”选项，则单个弹性模量和泊松比将用于整个分析。如果选择“曲线”选项，则您将需要通过输入应力-应变数据点来定义应力-应变曲线。
若要包含阻尼效应，请在“阻尼器系数”字段中指定阻尼器系数。阻尼器是一种线性阻尼设备（如减震器），工程师通常用它来抑制或平滑过度运动和振动。阻尼器系数会应用阻止运动的阻尼力，它与两个节点的相对速度成正比。若要将阻尼效应包含在计算中，您还必须激活“高级”选项卡中的“输出包含阻尼效应”复选框。
使用“分析类型”下拉菜单，可设置预期的位移类型。“小位移”适用于未发生运动且应变较小的部件，并将忽略因大变形而产生的非线性几何效应。（它还会将“高级”选项卡上的“分析公式”设置为“仅材料非线性”。）“大位移”适用于发生运动和/或大应变的部件。（还应根据分析需要设置“高级”选项卡上的“分析公式”。）
“选项”“分析”选项卡，并设置“使用大位移作为非线性分析默认值”选项，控制“分析类型”是默认为小位移还是大位移。 高级桁架单元参数
在“高级”选项卡的“分析公式”下拉框中，选择要用于桁架单元的公式方法。如果选择“仅材料非线性”选项，则将考虑非线性材料模型效应，但是基于未变形几何体执行所有计算。“完全拉格朗日”选项中的所有静态变量和运动变量均参考模型的初始未变形配置。“更新拉格朗日”中的所有静态变量和运动变量均参考模型的最后计算配置。
桁架单元可以在力或应变的作用下开始运动。您可以在“高级”选项卡的“初始轴向力”和“初始轴向应变”字段中指定这些载荷的大小。
若要在分析过程中的每个时间步将每个单元的应力结果写入文本日志文件，请激活“详细应力输出”复选框。这可能会导致大量输出。
使用桁架单元的基本步骤：
- 确保已定义单位制。
- 确保模型使用非线性分析类型。
- 对于要成为桁架单元的部件，请在其“单元类型”标题上单击鼠标右键。
- 选择“桁架”命令。
- 在“单元定义”标题上单击鼠标右键。
- 选择“编辑单元定义”命令。
- 在“常规”选项卡的“材料模型”下拉框中，为此部件选择适当的材料模型。
- 在“横截面面积”字段中指定桁架单元的横截面面积。
- 如果此部件中的桁架单元将产生阻尼效应，请在“阻尼器系数”字段中进行指定。
- 按“确定”按钮。