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1、第3讲的基本使用方法本讲稿第一页，共七十八页2一、典型分析过程一、典型分析过程二、前处理二、前处理本讲稿第二页，共七十八页3一、一、典型分析过程典型分析过程(一一)、ANSYS分析过程主要的步骤分析过程主要的步骤(二二)、ANSYS文件及工作文件名文件及工作文件名(三三)、ANSYS数据库数据库(四四)、典型分析过程举例、典型分析过程举例本讲稿第三页，共七十八页4(1)(1)创建或读人几何模型创建或读人几何模型(2)(2)定义材料属性定义材料属性(3)(3)划分网格划分网格(节点及单元节点及单元)(1)(1)施加载荷及载荷选项、施加载荷及载荷选项、设定约束条件。设定约束条件。(2)(2)求解。
2、求解。(1)(1)查看分析结果。查看分析结果。(2)(2)检验结果检验结果(分析是否正确分析是否正确)(一一)、ANSYS分析过程主要的步骤分析过程主要的步骤本讲稿第四页，共七十八页5jobname.ext前处理、求解及后处理过程中，ANSYS保存在内存中的数据。输入数据是必须输入的信息（模型尺寸、材料属性、载荷等），结果数据是ANSYS计算的数据（位移、应力、应变、温度等）。.db数据库数据库.log文本文本.rxx结果结果.grph图形图形(二二)、ANSYS文件及工作文件名文件及工作文件名本讲稿第五页，共七十八页6(三三)、ANSYS数据库数据库前处理、求解及后处理过程中，ANSYS保存
3、在内存中的数据。输入数据是必须输入的信息（模型尺寸、材料属性、载荷等），结果数据是ANSYS计算的数据（位移、应力、应变、温度等）。Save as jobname.dbResume jobname.dbResume from jobname.db本讲稿第六页，共七十八页7用用ANSYSANSYS分析一个分析一个工工字悬壁梁，求解在字悬壁梁，求解在力力P P作用下点作用下点A A处的变形。已知条件如处的变形。已知条件如下：下：P=4000 lbf E=29E6 psiP=4000 lbf E=29E6 psi L=72 in A L=72 in A28.2 in28.2 in2 2(横截面积横截
4、面积)I=833 in I=833 in4 4 H H12.71 in12.71 inxyo2(72,0)1(0,0)PLPA(四四)、典型分析过程举例、典型分析过程举例本讲稿第七页，共七十八页83存储数据存储数据2创建模型创建模型1启动启动ANSYS本讲稿第八页，共七十八页94设定分析模块设定分析模块本讲稿第九页，共七十八页10设定单元类型设定单元类型5设定单元类型设定单元类型本讲稿第十页，共七十八页11定义实常数定义实常数6定义实常数定义实常数本讲稿第十一页，共七十八页12定义材料属性定义材料属性7定义材料属性定义材料属性本讲稿第十二页，共七十八页138保存保存ANSYS数据库文件数据库文
5、件本讲稿第十三页，共七十八页149对几何模型划分网格对几何模型划分网格12310保存保存ANSYS数据库到文件数据库到文件本讲稿第十四页，共七十八页15123456711施加载荷及约束施加载荷及约束8约束约束载荷载荷FY13进行求解进行求解 12保存数据库文件保存数据库文件本讲稿第十五页，共七十八页16xyo2Ya=-0.20601 in 反力反力 弯矩弯矩 FX FY MZ .00000 4000.0 .28800E+061小小 大大14.通用后处理读取分析结果通用后处理读取分析结果本讲稿第十六页，共七十八页17本讲稿第十七页，共七十八页18例题例题3.1 考虑悬臂梁如图3.2，求x=L变形
6、量。已知条件：杨氏系数E=200E9；截面参数：t=0.01m,w=0.03m,A=3E-4,I=2.5E-9；几何参数：L=4m,a=2m,b=2m；边界外力F=2N,q=0.05N/m.使用ANSYS解决该问题的APDL命令流如下：/FILNAM,EX3-1 !定义文件名/TITLE,悬臂梁变形分析 ！定义分析的标题/UNITS,SI！定义单位制（注意观察输出窗口的单位）/PREP7！进入前置处理ET,1,3 ！定义单元类型为beam3MP,EX,1,200E9!定义杨氏模量R,1,3E-4,2.5E-9,0.01！定义实常数（要严格根据该单元类型的说明文档所给出的实常数格式）N,1,0,
7、0 ！定义节点1坐标为(0，0)N,2,1,0 ！定义节点2坐标为(1，0)N,3,2,0 ！定义节点3坐标为(2，0)N,4,3,0 ！定义节点4坐标为(3，0)N,5,4,0 ！定义节点5坐标为(4，0)E,1,2 ！把1、2号节点相连构成单元，系统将自定义为1号单元E,2,3 ！把2、3号节点相连构成单元，系统将自定义为2号单元E,3,4 ！把3、4号节点相连构成单元，系统将自定义为3号单元E,4,5 ！把4、5号节点相连构成单元，系统将自定义为4号单元本讲稿第十八页，共七十八页19FINISH ！退出该处理层/SOLU ！进入求解处理器D,1,ALL,0！对1节点施加约束使它X，Y向位
8、移都为0，即节点1固定约束。F,3,FY,-2 ！在3节点加集中外力向下2NSFBEAM,3,1,PRES,0.05！在3 号单元的第1个面上施加压力（beam3有四个面可通过命令help,beam3查看，任何一个命令都可以通过help,命令命令查看帮助文档）SFBEAM,4,1,PRES,0.05！同上，在4号单元的第1个面加压力SOLVE ！计算求解FINISH ！完成该处理层/POST1 ！进入后处理SET,1,1 ！查看子步1，在有限元中复杂的载荷可以看做简单的载荷相互叠加，在ANSYS中每施加一类载荷都可以进行一次求解，可以查看它对结构的影响，称为子步。PLDISP ！显示变形后的形
9、状FINISH ！完成本讲稿第十九页，共七十八页20二、二、前处理前处理(一一)、几何实体模型和有限元模型的来源几何实体模型和有限元模型的来源(二二)、ANSYS中的图元中的图元(三三)、工作平面、工作平面(四四)、布尔运算、布尔运算(五五)、单元属性、单元属性(六六)、网格划分、网格划分(七七)、模型修正、模型修正本讲稿第二十页，共七十八页21(1)(1)创建实体模型，然后划分有限元网格。创建实体模型，然后划分有限元网格。(2)(2)在其它软件在其它软件(如如CADCAD）中创建实体模型，）中创建实体模型，经过修正后划分有限元网格。经过修正后划分有限元网格。(3)(3)直接创建节点和单元。直
10、接创建节点和单元。(4)(4)在其它软件中创建有限元模型，将节在其它软件中创建有限元模型，将节 点、单元数据读入点、单元数据读入ANSYSANSYS。(一一)、几何实体模型和有限元模型的来源、几何实体模型和有限元模型的来源本讲稿第二十一页，共七十八页22注：注：ANSYS与与Pro/E程序接口程序接口本讲稿第二十二页，共七十八页23(二二)、ANSYS中的图元中的图元线线 关键点关键点面面面面面面面面体体最低最低模型图元模型图元最高阶最高阶如果低阶的图元连在高阶图元上，则低阶图元不能删除如果低阶的图元连在高阶图元上，则低阶图元不能删除本讲稿第二十三页，共七十八页24(三三)、工作平面工作平面x
11、zyo工作平面工作平面(WP)参考平面参考平面WXWYo1.捕捉功能捕捉功能2.移动工作平面移动工作平面3.工作平面及激工作平面及激 活的坐标系统活的坐标系统4.2D基本体素基本体素5.布尔操作布尔操作6.Bottomup建模建模体素体素体素是指预先定义好的，具有共同形状的面或体体素是指预先定义好的，具有共同形状的面或体本讲稿第二十四页，共七十八页251).add(加加)2).subtract(减减)3).Divide（分解）（分解）4).intersect（交）（交）5).glue（粘接）（粘接）6).Overlap（搭接）（搭接）(四四)、布尔操作、布尔操作本讲稿第二十五页，共七十八页26
12、1).add(加加)AADD(面积相加面积相加)VADD(体积相加体积相加)本讲稿第二十六页，共七十八页27LSBL(线减线线减线)ASBA(面减面面减面)2).subtract(减减)本讲稿第二十七页，共七十八页28VSBV(体减体体减体)LSBA(线减面线减面)3).Divide（分解）（分解）本讲稿第二十八页，共七十八页29LSBV(线减体线减体)本讲稿第二十九页，共七十八页30VSBA(体减面体减面)ASBL(面减线面减线)本讲稿第三十页，共七十八页31LSBW(线减工作平面线减工作平面)ASBW(面减工作平面面减工作平面)本讲稿第三十一页，共七十八页32VSBW(体减工作平面体减工作
13、平面)本讲稿第三十二页，共七十八页33LINL(线交线线交线)AINA(面交面面交面)4).Intersect(交交)本讲稿第三十三页，共七十八页34LINA(线交面线交面)VINV(体交体体交体)本讲稿第三十四页，共七十八页35AINV(面交体面交体)LINV(线交体线交体)本讲稿第三十五页，共七十八页36LINP(Line Intersect Pairwise)AINP(Area Intersect Pairwise)本讲稿第三十六页，共七十八页37VINP(Volume Intersect Pairwise)本讲稿第三十七页，共七十八页385).glue（粘接）（粘接）LGLUE(线粘线
14、线粘线)AGLUE(面粘面面粘面)VGLUE(体粘体体粘体)本讲稿第三十八页，共七十八页396).Overlap（搭接）（搭接）LOVLAP(线搭接线线搭接线)AOVLAP(面搭接面面搭接面)VOVLAP(体搭接体体搭接体)本讲稿第三十九页，共七十八页40/PREP7图3.20 具有两圆孔的钢板结构RECTNG,0,6,-1,1PCIRC,0,1,90,270RECTNG,4,6,-3,-1WPAVE,5,-3PCIRC,0,1,-180,0ADD,ALLPCIRC,0.4WPAVE,0,0,0PCIRC,0.4ASBA,5,1ASBA,3,2布尔运算练习布尔运算练习xy(0,-1)(0,1)
15、(6,-3)o(6,1)(4,-3)(4,-1)本讲稿第四十页，共七十八页41(五五)、单元属性、单元属性1.材料属性材料属性2.ANSYS分析中的单位制分析中的单位制3.定义单元类型定义单元类型4.ANSYS“实常数实常数”l）线单元）线单元2）壳单元）壳单元3）平面单元）平面单元4）三维实体单元）三维实体单元5）线性单元）线性单元 二次单元二次单元 P单元单元实常数是指某一单元的补充几何特征，实常数是指某一单元的补充几何特征，如梁单元的横截面积、壳单元的厚度。如梁单元的横截面积、壳单元的厚度。本讲稿第四十一页，共七十八页42(六六)、网格划分、网格划分1网格划分主要步骤网格划分主要步骤2拖
16、拉扫掠（拖拉扫掠（extrudesweep）网格划分）网格划分3控制网格密度控制网格密度本讲稿第四十二页，共七十八页43（1）定义单元属性）定义单元属性(单元类型、实常数、材料属性）单元类型、实常数、材料属性）（2）设定网格尺寸控制）设定网格尺寸控制(控制网格密度控制网格密度)；（3）网格划分以前保存数据库；）网格划分以前保存数据库；（4）执行网格划分。）执行网格划分。1网格划分主要步骤网格划分主要步骤本讲稿第四十三页，共七十八页441）定义）定义2D单元类型单元类型2拖拉拖拉/扫掠扫掠(extrude/sweep)网格划分网格划分（1）拖拉单元功能可由）拖拉单元功能可由2D单元生成单元生成3
17、D单元单元 3)定义定义3D单元类型，单元类型，设置设置3D单元属性、沿拖拉方向生成的单单元属性、沿拖拉方向生成的单元数。元数。2）将拖拉的面划分单元）将拖拉的面划分单元4）执行拖拉操作）执行拖拉操作本讲稿第四十四页，共七十八页451）拾取几何体）拾取几何体（2）扫掠网格划分）扫掠网格划分2）选择源面）选择源面3）选择目标面）选择目标面扫掠网格扫掠网格在几何体上由面扫掠生成整个体的网格在几何体上由面扫掠生成整个体的网格本讲稿第四十五页，共七十八页46(七七)、模型修正模型修正（1）清除要修正模型的节点和单元。）清除要修正模型的节点和单元。（2）删除实体模型图元（由）删除实体模型图元（由高阶高阶
18、到到低阶低阶）。）。（3）创建新的实体模型，代替旧的模型。）创建新的实体模型，代替旧的模型。（4）对新的实体模型划分网格。）对新的实体模型划分网格。节点和单元与图元的层次关系节点和单元与图元的层次关系：单元节点体面线点单元节点体面线点Examples:See Back Notes本讲稿第四十六页，共七十八页47Area=b*h=12.5mm2Izz=b*h3/12=26.0417E=70.0GPav=0.05mm2.5mmbhP=5N150mm悬臂梁静力分析悬臂梁静力分析本讲稿第四十七页，共七十八页48CAE软件应用案例分析基本过程软件应用案例分析基本过程问题描述：一侧固定的方板如图问题描述：
19、一侧固定的方板如图2.22所示，长宽均为所示，长宽均为1m，厚度为，厚度为5cm，方板，方板的右侧受到均布拉力的右侧受到均布拉力q=200MPa的作用。材料的弹性模量为的作用。材料的弹性模量为E=2.1105MPa，泊松比为泊松比为0.3。求孔板内的应力分布。求孔板内的应力分布。1 孔板应力分析孔板应力分析(ANSYS)本讲稿第四十八页，共七十八页49CAE软件应用案例分析基本过程软件应用案例分析基本过程问题描述：受拉力的孔板及其结构尺寸见如图问题描述：受拉力的孔板及其结构尺寸见如图2.14所示。长度单位为所示。长度单位为mm，板厚度为，板厚度为1mm，材料弹性模量，材料弹性模量E=7.010
20、4 N/mm2，波松比，波松比v0.25，求孔板内的应力分布。，求孔板内的应力分布。图图2.14 孔板受力示意图孔板受力示意图一、目的一、目的定义标题定义标题选自由度选自由度在柱坐标中定义几何点在柱坐标中定义几何点定义几何面定义几何面定义边界条件定义边界条件用鼠标查询图用鼠标查询图在几何面上划分单元在几何面上划分单元显示几何点、线、面编号显示几何点、线、面编号缩放图形缩放图形画变形前后网格画变形前后网格移动和缩放网格移动和缩放网格用鼠标删除多余的文本显示用鼠标删除多余的文本显示绘单元矢量绘单元矢量画应力等值线云图画应力等值线云图沿一条线画应力沿一条线画应力修改图中标示修改图中标示2 孔板应力分
21、析孔板应力分析(ADINA)本讲稿第四十九页，共七十八页50问题描述：问题描述：有一个尺寸为有一个尺寸为2020mm的方板，厚度为的方板，厚度为1mm，中心圆孔半径为，中心圆孔半径为1mm。弹性模量弹性模量E=2105N/mm2和泊松比为和泊松比为0.3，底部和顶部受拉力为，底部和顶部受拉力为10N/mm2，如图，如图2.31所示。由于对称性，只取孔板的四分之一来建所示。由于对称性，只取孔板的四分之一来建立模型。立模型。3 孔板应力分析孔板应力分析(ABAQUS)CAE软件应用案例分析基本过程软件应用案例分析基本过程本讲稿第五十页，共七十八页51高级建模技术和参数化设计语言高级建模技术和参数化
22、设计语言（APDL）上机内容上机内容本讲稿第五十一页，共七十八页52高级建模技术高级建模技术(一一)、坐标系坐标系(二二)、选择组元和集合选择组元和集合本讲稿第五十二页，共七十八页53(一一)、坐标系坐标系1 1应用坐标系创建几何模型应用坐标系创建几何模型创建几何模型；创建几何模型；定向载荷和定向载荷和DOFDOF；观看结果；观看结果；模型坐标列表。模型坐标列表。坐坐标标系系(1)(1)工作平面坐标系（工作平面坐标系（WP CSWP CS）(2)(2)全局坐标系（全局坐标系（Global CSGlobal CS）(3)(3)局部坐标系（局部坐标系（Local CSLocal CS）几何模型的定
23、几何模型的定位和创建可基位和创建可基于三种坐标系于三种坐标系本讲稿第五十三页，共七十八页54（1 1）工作平面坐标系工作平面坐标系(WPAVE)(WPAVE)CSYS,4 CSYS,4 l l）工作平面坐标系即一个）工作平面坐标系即一个2D2D作图平面。作图平面。2 2）它主要用于实体模型体素的定位和定向）它主要用于实体模型体素的定位和定向 （toptop一一downdown建模：关键点、线、面等）建模：关键点、线、面等）激活当前坐标系激活当前坐标系CSYS,KNC0直角坐标系直角坐标系1柱坐标系柱坐标系2球坐标系球坐标系4工作平面坐标系工作平面坐标系注：定义局部坐标系时，必须是注：定义局部坐
24、标系时，必须是KNC10。本讲稿第五十四页，共七十八页55（2 2）全局坐标系）全局坐标系1 1）全局坐标系是整个模型不变的参考坐标系）全局坐标系是整个模型不变的参考坐标系2 2）缺省时，全局直角坐标系是激活坐标系）缺省时，全局直角坐标系是激活坐标系3 3）可以激活坐标系为柱）可以激活坐标系为柱(或球、其它坐标系或球、其它坐标系)YZXxyz直角坐标系直角坐标系(x,y,zx,y,z)Cartesian system Cartesian system CSYS,0CSYS,0YZXRz柱坐标系柱坐标系(R,(R,z),z)cylindrical system cylindrical syste
25、m CSYS,1CSYS,1YZXR球坐标系球坐标系(R,(R,)spherica1 systemspherica1 systemCSYS,2CSYS,2本讲稿第五十五页，共七十八页56LOCAL,KCN,KCS,XC,YC,ZC,THXY,THYZ,THZX,PAR1,PAR2（3 3）局部坐标系）局部坐标系1 1）用户在特定位置创建的坐标系称为局部坐标系。）用户在特定位置创建的坐标系称为局部坐标系。2 2）局部坐标系可以是）局部坐标系可以是 直角坐标系直角坐标系(CSYS,0CSYS,0）柱坐标系（柱坐标系（CSYS,1CSYS,1）和球坐标系（和球坐标系（CSYS,2CSYS,2）。）。
26、3 3）局部坐标系可绕）局部坐标系可绕X X，Y Y，Z Z轴转动。轴转动。4 4）定义局部坐标系）定义局部坐标系10坐标系类型坐标系类型0,1,2坐标点及转角坐标点及转角椭圆、球坐标控制参数椭圆、球坐标控制参数教材教材P72：例题例题3.3本讲稿第五十六页，共七十八页572 2用于定向载荷和自由度的坐标系用于定向载荷和自由度的坐标系（1 1）全部力（载荷、位移、边界条件）都定义于节点坐标）全部力（载荷、位移、边界条件）都定义于节点坐标 系，即在模型中连接在每个节点上的坐标系。系，即在模型中连接在每个节点上的坐标系。（2 2）缺省时，节点坐标系与全局直角坐标系平行缺省时，节点坐标系与全局直角坐
27、标系平行。（3 3）可以通过如下方式定义局部坐标系）可以通过如下方式定义局部坐标系（4 4）创建局部柱坐标系，并激活坐标系）创建局部柱坐标系，并激活坐标系11 11 Utility MenuUtility Menu：Work PlaneWork PlaneChange Active CS toChange Active CS toSpecified Coordinate Specified Coordinate SystemSystem（5 5）有时，需要旋转模型中某些节点的节点坐标系。）有时，需要旋转模型中某些节点的节点坐标系。（6 6）旋转节点坐标系最容易的方法是使节点坐标系与激活的）旋转
28、节点坐标系最容易的方法是使节点坐标系与激活的全局或局部坐标系平行。全局或局部坐标系平行。本讲稿第五十七页，共七十八页58(二二)、选择组元和集合、选择组元和集合(1).(1).选择子集；选择子集；(2).(2).对其所选择的图元执行操作；对其所选择的图元执行操作；(3).(3).重新激活整个模型（重新激活整个模型（Se1ectSe1ectEverythingEverything）使用使用GUIGUI：Utility MenuUtility MenuSelectSelectEntitiesEntities1 1选择选择 SelectingSelecting可将模型的一部分从整体模型中分离出来可将
29、模型的一部分从整体模型中分离出来本讲稿第五十八页，共七十八页59图元类型图元类型选择原则选择原则From FullReselectAlso SelectUnselect2.组元组元本讲稿第五十九页，共七十八页60Select AllInvertSelect None本讲稿第六十页，共七十八页61参数化设计语言参数化设计语言(APDL)(一一)、简介、简介有限元分析的标准过程有限元分析的标准过程定义模型及其载荷、定义模型及其载荷、求解和解释结果求解和解释结果求解结果求解结果满意满意?结束结束Y修改设计修改设计N参数设计语言参数设计语言(APDL)自动完成该循自动完成该循环的功能环的功能本讲稿第六
30、十一页，共七十八页62APDL有下列功能有下列功能1.参数；参数；2.数组参数；数组参数；3.表达式和函数；表达式和函数；4.分支和循环；分支和循环；5.重复功能和缩写；重复功能和缩写；6.宏；宏；7.用户程序。用户程序。这些功能可根据需要单独或同时使用本讲稿第六十二页，共七十八页63(二二)、参数、参数1.APDL允许用户通过指定或程序计算给变量（参数）赋值，在允许用户通过指定或程序计算给变量（参数）赋值，在ANSYS运行中的任一时刻都能定义参数。运行中的任一时刻都能定义参数。2.参数可以定义成常数值，也可以用参数表达式的当前值定义，参数可以定义成常数值，也可以用参数表达式的当前值定义，甚至
31、可以是一个字符串。甚至可以是一个字符串。如：如：PI3.141593.参数的名称必须以字母打头，可以包含数字和下划线符号，参数的名称必须以字母打头，可以包含数字和下划线符号，但长度不能超过但长度不能超过8个字符个字符4.有效的运算包括算术运算、比较、取整和标准有效的运算包括算术运算、比较、取整和标准FORTRAN的三角函数、指数函数、双曲函数。的三角函数、指数函数、双曲函数。本讲稿第六十三页，共七十八页64如节点号的最小值或最大值，关键点坐标或计算出的应力如节点号的最小值或最大值，关键点坐标或计算出的应力和温度值。和温度值。*GET，BCD，ELEM，97，ATTR，MAT ！BCDMater
32、ial number of element 97*GET，V37，ELEM，37，VOLU ！V37Volume of element 37*GET，EL52，ELEM，52，HCEN ！EL52=value of heat generation in element 52*GET，OPER，ELEM，102，HCOE，2 ！OPERheat Coefficient of element 102，face2*GET，TMP，ELEM，16，TBULK，3 ！TMPbulk temperature of element 16，face3*GET，NMAX，NODE，NUM，MAX ！NMAX=m
33、aximum active node number*GET，HNOD，NODE，12，HGEN ！HNODValve of heat generat1on at node12*GET，COORD，ACTIVE，CSYS ！COORDactive coordinate system number例如：函数例如：函数NX（n）返回节点）返回节点n的调坐标，这些函数通常作为变量用的调坐标，这些函数通常作为变量用于表达式中，但也能用在需要数字值的地方于表达式中，但也能用在需要数字值的地方。5.*GET命令可指示程序从模型数据库中读出数据。命令可指示程序从模型数据库中读出数据。*GET,Par,Enti
34、ty,ENTNUM,Item1,IT1NUM,Item2,IT2NUM NODE,ELEM,KP,LINE,AREA,VOLU本讲稿第六十四页，共七十八页65*GET,Par,Entity,ENTNUM,Item1,IT1NUM,Item2,IT2NUM NODE,ELEM,KP,LINE,AREA,VOLU!-nsort,s,eqv,0,0*get,Max_s,sort,max*get,Min_s,sort,minnsort,s,1,0,0 *get,smin,sort,min *get,smax,sort,max 本讲稿第六十五页，共七十八页66(三三)、数组参数、数组参数*DIM，AA，
35、4 ！Type ARRAY is default，dimension 4x1x1*DIM，XYZ，ARRAY，12*DIM，FORCE，TABLE，5*DIM，T2，4，3 ！Dimensions are 4x3x1*DIM，CPARR1，CHAR，5！Type CHAR array，dimension 5x1x1定义数组参数，首先明确它的类型和维数定义数组参数，首先明确它的类型和维数Command，*DIMGUI：Utility MenuParametersArray ParametersDefineEdit*DIM,变量名变量名,类型类型,维数维数(Imax,Jmax,Kmax)ARRAY
36、,CHAR,TABLE本讲稿第六十六页，共七十八页67(四四)、分支和循环、分支和循环1.分支命令分支命令*GO2.分支结构分支结构*IF，*ELSE，*ELSE IF，和和*ENDIF*GO，:BRANCH I 不执行此处命令不执行此处命令 :BRANCH I *IF，A，EQ，1，THEN ！Block1 *ELSEIF，A，EQ，0 ！Block2 *ELSEIF，A，EQ，-1 ！Block3 *ELSE ！Block4 *ENDIF ！Continue本讲稿第六十七页，共七十八页68例如：例如：*DO，I，1，5 ！For=1 to 5：LSREAD，I ！Read load ste
37、p file IOUTPR，ALL，NONE ！Change output controlsERESX，NOLSWRITE，I ！Rewrite load step file I*ENDDO3.*DO循环指令实现循环指令实现*DO,变量名变量名,初值初值,终值终值,增量增量 执行命令执行命令*ENDDO本讲稿第六十八页，共七十八页69(五五)、重复功能和缩写、重复功能和缩写1.*REPEAT*REPEAT,NTOT,V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7,V8,V9,V10,v11 次数次数增量增量*ABBR,Abbr,String 2.缩写缩写Utility MenuMacroEdit A
38、bbreviations Utility MenuMenuCtrlsEdit Toolbar 如：如：E,1,5,9,7*REPEAT,5,1,1,1,1在模型开发中可以用重复功能产生节点、关键点、线段、边界条件及其它模型属性。E,1,5,9,7E,2,6,10,8E,3,7,11,9E,4,8,12,10E,5,9,13,11E,6,10,14,12本讲稿第六十九页，共七十八页70(六六)、宏宏宏是一系列保存在一个文件中并能在任何时间在宏是一系列保存在一个文件中并能在任何时间在ANSYS运行中运行中执行的执行的ANSYS命令集。宏文件可用系统编辑器或从命令集。宏文件可用系统编辑器或从ANSY
39、S程序程序内部建立，它可以包括内部建立，它可以包括APDL特性的任何内容象参数、重复功能、特性的任何内容象参数、重复功能、分支等。分支等。宏的样式一般为：宏的样式一般为：*CREATE，Fname，Ext ANSYS Commands *END*USE，Fname本讲稿第七十页，共七十八页71在宏命令中，还可用在宏命令中，还可用*ASK命令定义参数，这个命令命令定义参数，这个命令可借助于用户说明信息提示参数值。可借助于用户说明信息提示参数值。ANSYS程序提供了几个预先写好的宏，如自适应网格划分宏命令、程序提供了几个预先写好的宏，如自适应网格划分宏命令、动画宏命令等。动画宏命令等。*ASK,P
40、ar,Query,DVAL 本讲稿第七十一页，共七十八页72(七七)、用户子程序用户子程序ANSYS程序的开放式结构允许用户写个程序的开放式结构允许用户写个FORTRAN子程序并把子程序并把它与它与ANSYS代码程序连接在一起。代码程序连接在一起。可用的用户子程序包括可用的用户子程序包括1.用户定义的命令，增强用户定义的命令，增强ANSYS能力；能力；2.用户构造的单元，可以同其它用户构造的单元，可以同其它ANSYS单元一样使用；单元一样使用；3.替换替换100层复合壳和实体单元层复合壳和实体单元(SHELL99和和SOLID46)的失效准则；的失效准则；4.用户自定义蠕变和材料膨胀方程；用户
41、自定义蠕变和材料膨胀方程；5.定义塑性材料行为准则等。定义塑性材料行为准则等。本讲稿第七十二页，共七十八页73ANSYS中的单元名称中的单元名称本讲稿第七十三页，共七十八页74ANSYS中的中的单元名称单元名称本讲稿第七十四页，共七十八页75例题例题3.1 考虑悬臂梁如图3.2，求x=L变形量。已知条件：杨氏系数E=200E9；截面参数：t=0.01m,w=0.03m,A=3E-4,I=2.5E-9；几何参数：L=4m,a=2m,b=2m；边界外力F=2N,q=0.05N/m.使用ANSYS解决该问题的APDL命令流如下：/FILNAM,EX3-1 !定义文件名/TITLE,悬臂梁变形分析 ！
42、定义分析的标题/UNITS,SI！定义单位制（注意观察输出窗口的单位）/PREP7！进入前置处理ET,1,3 ！定义单元类型为beam3MP,EX,1,200E9!定义杨氏模量R,1,3E-4,2.5E-9,0.01！定义实常数（要严格根据该单元类型的说明文档所给出的实常数格式）N,1,0,0 ！定义节点1坐标为(0，0)N,2,1,0 ！定义节点2坐标为(1，0)N,3,2,0 ！定义节点3坐标为(2，0)N,4,3,0 ！定义节点4坐标为(3，0)N,5,4,0 ！定义节点5坐标为(4，0)E,1,2 ！把1、2号节点相连构成单元，系统将自定义为1号单元E,2,3 ！把2、3号节点相连构成
43、单元，系统将自定义为2号单元E,3,4 ！把3、4号节点相连构成单元，系统将自定义为3号单元E,4,5 ！把4、5号节点相连构成单元，系统将自定义为4号单元本讲稿第七十五页，共七十八页76FINISH ！退出该处理层/SOLU ！进入求解处理器D,1,ALL,0！对1节点施加约束使它X，Y向位移都为0，即节点1固定约束。F,3,FY,-2 ！在3节点加集中外力向下2NSFBEAM,3,1,PRES,0.05！在3 号单元的第1个面上施加压力（beam3有四个面可通过命令help,beam3查看，任何一个命令都可以通过help,命令命令查看帮助文档）SFBEAM,4,1,PRES,0.05！同上
44、，在4号单元的第1个面加压力SOLVE ！计算求解FINISH ！完成该处理层/POST1 ！进入后处理SET,1,1 ！查看子步1，在有限元中复杂的载荷可以看做简单的载荷相互叠加，在ANSYS中每施加一类载荷都可以进行一次求解，可以查看它对结构的影响，称为子步。PLDISP ！显示变形后的形状FINISH ！完成本讲稿第七十六页，共七十八页77例题例题3.1 考虑悬臂梁如图3.2，求x=L变形量。已知条件：杨氏系数E=200E9；截面参数：t=0.01m,w=0.03m,A=3E-4,I=2.5E-9；几何参数：L=4m,a=2m,b=2m；边界外力F=2N,q=0.05N/m.使用ANSY
45、S解决该问题的APDL命令流如下：/FILNAM,EX3-1 !定义文件名/TITLE,悬臂梁变形分析 ！定义分析的标题/UNITS,SI！定义单位制（注意观察输出窗口的单位）/PREP7！进入前置处理ET,1,3 ！定义单元类型为beam3MP,EX,1,200E9!定义杨氏模量R,1,3E-4,2.5E-9,0.01！定义实常数（要严格根据该单元类型的说明文档所给出的实常数格式）N,1,0,0 ！定义节点1坐标为(0，0)N,2,1,0 ！定义节点2坐标为(1，0)N,3,2,0 ！定义节点3坐标为(2，0)N,4,3,0 ！定义节点4坐标为(3，0)N,5,4,0 ！定义节点5坐标为(4
46、，0)E,1,2 ！把1、2号节点相连构成单元，系统将自定义为1号单元E,2,3 ！把2、3号节点相连构成单元，系统将自定义为2号单元E,3,4 ！把3、4号节点相连构成单元，系统将自定义为3号单元E,4,5 ！把4、5号节点相连构成单元，系统将自定义为4号单元本讲稿第七十七页，共七十八页78FINISH ！退出该处理层/SOLU ！进入求解处理器D,1,ALL,0！对1节点施加约束使它X，Y向位移都为0，即节点1固定约束。F,3,FY,-2 ！在3节点加集中外力向下2NSFBEAM,3,1,PRES,0.05！在3 号单元的第1个面上施加压力（beam3有四个面可通过命令help,beam3查看，任何一个命令都可以通过help,命令命令查看帮助文档）SFBEAM,4,1,PRES,0.05！同上，在4号单元的第1个面加压力SOLVE ！计算求解FINISH ！完成该处理层/POST1 ！进入后处理SET,1,1 ！查看子步1，在有限元中复杂的载荷可以看做简单的载荷相互叠加，在ANSYS中每施加一类载荷都可以进行一次求解，可以查看它对结构的影响，称为子步。PLDISP ！显示变形后的形状FINISH ！完成本讲稿第七十八页，共七十八页