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质量单元在ANSYS中具有多个方面的运用，常见的运用方式如下：
1、荷载等效
2、配合弹簧单元模拟阻尼器
3、远端点操作
......
本文对Mass21略做介绍。
21号单元由单个有限元节点创建，根据单元关键项设置的不同，其节点自由度有平动和转动，其常见的建模流程如下：
Type,elenum
Real,relnum
E,nodenum
其中Type命令和Real命令分别指定质量单元的单元类型编号以及实常数编号，nodenum为生成质量单元的节点编号，用E命令即可生成单个质量质量，当然也可以通过EN命令指定生成单元的单元编号。
单元几何示意图如下所示：
该单元无形函数，无积分点，只有质量矩阵，其质量矩阵如下所示：
质量单元的表现行为、输入主要根据单元关键项的设置来进行，关系主要如下：
一、节点自由度类型
UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ if KEYOPT (3) = 0 |
UX, UY, UZ if KEYOPT (3) = 2 |
UX, UY, ROTZ if KEYOPT (3) = 3 |
UX, UY if KEYOPT (3) = 4 |
二、实常数输入参数类型
MASSX, MASSY, MASSZ, IXX, IYY, IZZ, KECN if KEYOPT (3) = 0 |
MASS, if KEYOPT (3) = 2 |
MASS, IZZ, if KEYOPT (3) = 3 |
MASS, if KEYOPT (3) = 4 |
注意：MASSX、MASSY 和 MASSZ 是在单元坐标方向上的集中质量分量。IXX、IYY 和 IZZ 是绕单元坐标轴的转动惯量。
三、单元关键项设置
KEYOPT(1)
0 --实常数的输入内容为质量和转动惯量
1--实常数的输入内容为为体积和转动惯量/密度（此时密度必须作为材料属性输入，也即通过MP命令输入）
KEYOPT(2)
0 --单元坐标系统与全局笛卡尔坐标系统平行
1 --单元坐标系统与节点坐标系统平行
4 --单元坐标系统最初与用户定义的元素坐标系统平行（实常数KECN）。仅支持具有转动惯量的3D质量选项（KEYOPT(3) = 0）。
KEYOPT(3)
0 --具有转动惯量的3D质量
2 --不具有转动惯量的3D质量
3 --具有转动惯量的2D质量
4 --不具有转动惯量的2D质量
更多关于21的理论，可具体查看ANSYS帮助手册。
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祝好
ANSYS结构院
2024.10.22
