三维静电四面体单元是在三维空间内构建的 4 节点或 10 节点的等参或亚参曲线四面体。这些单元是充当导体（电阻材料）还是介电（绝缘体），取决于选定的静电分析类型（静电场强度和电压或静电流和电压）。三维静电单元用于对设备（如保险丝、输电线或瓷绝缘体等）进行建模。
四面体单元的参数
使用四面体单元时，请在“材料模型”中指定此部件的材料模型。如果所有方向上的材料属性均相同，请选择“各向同性”。如果材料属性沿三个正交轴或温度而变化，请选择“正交各向异性”。如果材料属性随温度而变化，请选择“温度相关各向同性”或“温度相关正交各向异性”。
对于此部件中的四面体单元，若要激活中节点，请在“中节点”中选择“包括”。选择此选项后，块体单元将在每条边的中点处定义更多节点。（对于 CAD 实体模型的网格，中节点将遵循 CAD 表面的原始曲率，具体取决于创建网格之前选择的选项。对于手动构建的模型和已更改的 CAD 模型网格，中节点位于角节点之间的中点。）这会将 4 节点四面体单元更改为 10 节点四面体单元。带有中节点的单元有助于更精确地计算梯度。但是，带有中节点的单元会增加处理时间。若网格足够小，则中节点无法显著提高精确度。
四面体单元的方向
如果此部分四面体单元正使用正交各向异性材料模型，请在“单元定义”对话框的“方向”选项卡上，定义材料轴 1、2 和 3 的方向。
四面体单元的材料轴是 r、s 和 t 轴。这些轴通过在“方向节点 1”、“方向节点 2”和“方向节点 3”字段中指定三个节点来定义。请先在“结果”环境中检查模型，以确定节点编号。
- r 轴定义为从“方向节点 1”到“方向节点 2”的矢量。
- s 轴垂直于 r 轴；位于由节点 1、2 和 3 形成的平面中；与“方向节点 3”位于 r 矢量的同一侧。
- t 轴是 r 轴和 s 轴的叉积。
图 1：材料轴的方向
使用四面体单元的注意事项
- 验证是否已定义单位制。
- 确认模型使用热分析类型。
- 对于要成为四面体单元的部件，请在其“单元类型”标题上单击鼠标右键。
- 选择“四面体”命令。
- 在“单元定义”上单击鼠标右键，然后单击“编辑单元定义”。
- 在“材料模型”中，为此部件选择相应的材料模型件。
- 如果在“材料模型”中选择“正交各向异性”或“温度相关正交各向异性”，请在“方向”选项卡上指定节点，以定义材料轴。
- 单击“确定”。