对于用退化的单元形式进行的结构分析（即二维三角形单元以及楔形或三维四面体单元），二次单元通常会以比线性单元的求解费用更低且产生良好的结果。可是，为正确地使用这些单元，需要注意它们的如下特性。

1）对于分布载荷和面压力，不像线性单元按一般意义上分配到单元节点上（见图9-3），单元的中间节点对反力也表现出相同的非直观的解释。

2）三维带中间节点的热流单元在承受对流载荷时按固定模式分配热流，在中间节点沿一个方向流动，而在角点又沿另外的方向流动。

3）对于结构单元，中间节点的温度如果在两相邻角点温度范围之外，则要重新定义为这两角点的平均温度。

4）由于中间节点的质量也大于角节点的质点，所以通常将中间节点选为主自由度（对于减缩自由度分析）。

5）由于质量分配不均匀，在动力分析中不推荐使用带中间节点的单元。

图9-3 节点分配的平衡

a)二维单元 b)三维单元 c)三维三角形单元

6）如图9-4所示，不要在有中间节点（CONTAC12，COMBIN40，CONTAC48，CONTAC49和CONTAC52）的边定义节点为基础的接触单元，也不要将间隙单元与带中间节点的边连接。类似地，对热问题，不要应用辐射连接或非线性对流表面到带有中间节点的边。节点为基础的接触要同有中间节点的表面接触，中间节点应该去掉。对于面对面接触单元不用担心程序会在定义接触对时自动去掉中间节点。划分实体模型时提供了一些方法忽略某些中间节点。

7）当约束一个单元（或表面）的边缘自由度时，包括中间节点在内的边缘上所有的节点都要约束。

图9-4 在间隙或接触表面处避免中间节点

a)不推荐使用 b)推荐使用

8）单元的角点只能与单元的角点相连，而不能与相邻单元的中间节点相连。相邻的单元应该有相连（或共同的）中间节点，如图9-5所示。

图9-5 避免单元间中间节点与角点相连

a)不推荐使用 b)推荐使用

9）对于有中间节点的单元，通常希望每一个这样的中间节点在相应角点之间连线的中点位置，可是，有时却希望出现在其他地方：

●节点沿着弯曲的几何边界通常可产生更准确的分析结果—所有的ANSYS网格划分器默认地将它们放在那里。

●有的内边界也不得不弯曲以防止单元倒置或过于扭曲，ANSYS网格划分器有时也产生这种弯曲。(www.daowen.com)

●用带有故意将中间节点偏离中心四分之一点可以模拟裂纹尖端的奇异性，利用下列可以产生这种特殊的面网格。

命令：KSCON

GUI：Main Menu|Preprocessor|Meshing|Size Cntrls|Concentrat KPs|Create。

●中间节点位置可由下面描述的单元形状测试进行检查。

●除三节点三角形和四节点四面体外的所有实体和壳单元都要进行实三维空间与单元本身的自然坐标空间一致性映射的测试。雅可比比值过大表明单元过于扭曲，可能是由中间节点的位置设置不当引起的。

10）如果不给中间节点指定位置，程序会自动按线性笛卡儿坐标插值将中间节点放在两角点的中间，按此法放置的节点坐标系旋转角度也将按线性插值得到。

11）在相连单元的公共边应有相同的节点数，当混合单元类型时有必要从一个单元去除中间节点。例如，图9-6中的8节点单元与一个4节点单元相连时应把8节点单元的N节点去掉（或在生成这个单元时给它一个0节点号）。

图9-6 避免单元相交时中间节点不匹配

注意：程序在下列情况会自动地将线性和二次单元共同一侧的中间节点去掉：一个面（或体）用线性单元划分网格（AMESH、VMESH、FVMESH），然后相邻面（或体）用二次单元划分网格。如果网格划分的次序颠倒了，中间点节则不能去掉（先分二次单元，后分线性单元）。

12）去掉了中间节点意味着边缘仍保持为直的，相应地导致刚度增加，建议只在过渡区域使用去掉中间节点的单元，而不在增加了形函数的简化线单元处使用。如果需要，那么在产生单元之后可利用下列命令增加或去掉中间节点。

命令：EMID

GUI：Main Menu|Preprocessor|Modeling|Move/Modify|Elements|Add Mid Nodes

命令：EMODIF

GUI：Main Menu|Preprocessor|Modeling|Move/Modify|Elements|Modify Nodes

13）二次单元并不比线性单元的积分点多。因此，在非线性分析中优先使用线性单元。

14）诸如平面PLANE82和SHELL93的高阶四边形单元的一种网格可能由于零变形而产生奇异。

15）对后处理程序只用截面的角点和隐藏线显示，类似地，节点应力结果的输出和后处理只能对角节点进行。

16）在图形显示时，曲边形的中间节点单元显示为直线段模型因此看起来比实际的要粗糙些。