ansys建模技巧与文件类型.docx

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ansys建模技巧与文件类型

使用ANSYS建模的经验与技巧

-

始终注意保持使用一致的单位制；

2求解前运行allsel命令

求解前运行allsel命令。

要不然，某些已经划分网格的实体而没有被选择，那么加在实体模型上加的荷载可能会没有传到nodesorelements上去；

3网格划分问题

牢记《建模与分网指南》上有关建模的忠告。

网格划分影响模型是否可用，网格划分影响计算结果的可接受程度；

自适应网格划分（ADAPT）前必须查自适应网格划分可用单元，在ansys中能够自适应网格划分的单元是有限的。

网格划分完成后，必须检查网格质量！

权衡计算时间和计算精度的可接受程度，必要时应该refine网格

4实体建模布尔运算

应用实体建模以及布尔运算（加、减、贴、交）的优势解决建立复杂模型时的困难；但是，没有把握时布尔运算将难以保证成功！

5计算结果的可信度

一般来说，复杂有限元计算必须通过多人，多次，多种通用有限元软件计算核对，互相检验，相互一致时才有比较可靠的计算结果。

协同工作时必须对自己输入数据高度负责，并且小组成员之间保持良好的沟通；有限元分析不是搞什么“英雄主义”，而需要多方面的质量保证措施。

6了解最终所需要的成果

建立模型之前，应该充分了解最终要求提交什么样式的成果，这样能形成良好的网格，早期良好的建模规划对于后期成果整理有很大的帮助；

7撰写分析文档

文档与分析过程力求保持同步，有利于小组成员之间的沟通和模型的检验和查证；

8熟悉命令

对没有把握的命令应该先用简单模型熟悉之，千万不能抱有“撞大运”的想法；

9多种单元共节点

不同单元使用共同节点时注意不同单元节点自由度匹配问题导致计算结果的正确与否（《建模与分网指南》P8）

三维梁单元和壳单元的节点自由度数一致，但是应该注意到三维梁单元的转动自由度和壳单元的转动自由度的含义不一样。

壳的ROTZ不是真实的自由度,它与平面内旋转刚度相联系，在局部坐标中壳的单元刚度矩阵ROTZ对应的项为零，对此不能将梁与壳单元仅仅有一个节点相连，例外的是当shell43orshell63（两者都有keyopt（3）=2）的Allman旋转刚度被激活时。

Solid65单元和shell63单元相连，相应平动自由度的节点力会传到实体块单元上，但是shell63单元的转动自由度的节点唯一则不会传到相连的solid65单元上。

10查找文献资料确定混凝土的材料参数输入（Tb,concr,,,）

11预测内存和磁盘空间

大型复杂模型（例如10万个节点，非线性问题，多工况问题，1000步以上的瞬态分析等等）求解之前预测求解所需要的求解时间、内存和磁盘空间，使分析尽在掌握之中；

12收敛问题

影响收敛（不收敛，或者收敛缓慢）的原因很多，《非线性分析指南》一书上有很多关于避免发生收敛问题的建议；

对于以下参数，可以试一试这些参数对收敛速度以及结果精度的影响

neqit=6～25?

加载荷载步大小=？

接触单元的实常数=？

例如接触刚度的大小取值必须权衡计算结果精度（穿透大小）和收敛问题（收敛时间）两者的可接受程度，需要经验值或者试算；

13启动重分析

14两个相贯的薄壁圆筒建模，壳单元没有公共节点

ElementConnectivityError,8-NodeCurvedShellElements

Inthisimage,theredstiffenerwasintendedtobeweldedtothepurplepipe.Notethattheelementsoftheredstiffenerdonotmatchupwiththoseonthepipe.Thereisnoconnection,andthemeshingwasdoneindependently.Thisisduetoageometricmodelingerrorbytheuser（me）.Therearesuperimposedcurvedlineswheretheinterfaceislocated.Thereshouldhavebeenasharedlinefortheconnectiontohaveworked.Ifoundthisonlybecauseofcarefulexaminationofthemodel--Ihadalreadyrunastressanalysis.

Whattodoabouttheseerrorconcerns?

Readandthink.Shareandlistentoideasandconcernswithothers.Reviewyourownwork,andtheworkofyourco-workers.（Recentlyanexperiencedco-workerwhodoesnotevendoFEAworkaskedmeifIhadeliminatedtheaddedmassofwaterinpipeswhenevaluatingshippingloadsonaproduct.Ihadn't.Eliminatingtheaddedmassgotridofahigh-stressproblem.Theseerrorsareveryeasytomake.）Befriendly.Communicatewithotherdepartments.Haveachecklistanddesignreviews.NeveruseFEAblindly,orbelievetheresultsofananalysiswithoutsomecriticalreview.Acceptacriticalreviewwithouttakingitpersonally.Developagoodunderstandingoftheintentofthedesigncodesthatregulateyourwork.Consultanexpertwhenitisappropriate.Payattentiontotheethicsandstandardsofyourprofessionalassociation.Chooseyouremployerwisely.（SomeofthesethingsyouweresupposedtohavelearnedinKindergarten,butlifeisn'talwaysthatsimple.）

解决方法：

通过volumn建模形成相贯线，该方法建模使面相交处共线，xmesh后有公共nodes

15选择集的应用

为了利用选择集cm/xsel的强大功能，可以合理定义线，面的实常数real属性，为了选择操作方便而赋予更多的单元实常数号，材料号

18UPGEOM和MPCHG的应用

!

UPGEOM更新几何形状

!

a.rst为计算结果文件名，最后一个为目录

!

这两个参数应根据你的计算情况定

UPGEOM,1,LAST,LAST,NEW,rst,F:

\729\

!

MPCHG弹性模量恢复为真值

esel,s,mat,,3

mpchg,4,all

•Youmightbetemptedtotrytodeactivateorreactivateelementsbychangingtheirmaterialproperties[MPCHG]（MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>ChangeMatNum）.

However,youmustproceedcautiouslyifyouattemptsuchaprocedure.Thesafeguardsandrestrictionsthataffect"killed"elementswillnotapplytoelementsthathavetheirmaterialpropertieschangedinSOLUTION.（Elementforceswillnotbeautomaticallyzeroedout;norwillstrains,mass,specificheat,etc.）ManyproblemscouldresultfromcarelessuseofMPCHG.Forinstance,ifyoureduceanelement'sstiffnesstoalmostzero,butretainitsmass,itcouldresultinasingularityifsubjectedtoaccelerationorinertialeffects.

OneapplicationofMPCHGwouldbeinmodelingconstructionsequencesinwhichthestrainhistoryofa"born"elementismaintained.UsingMPCHGinsuchcaseswillenableyoutocapturetheinitialstrainexperiencedbyelementsastheyarefittedintothedisplacednodalconfiguration

19Ansys中的坐标系统，使用各种坐标系时应该明白在各处理器中输入输出会受到那些坐标系的影响

整体和局部坐标系CSYS---用于定位几何形状参数的空间位置

显示坐标系DSYS---用于几何形状参数的列表和显示

节点坐标系---定义节点自由度方向和节点结果数据的方法。

输入数据时受到节点坐标系影响的有：

约束自由度（方程），力，主（从）自由度；在/POST26中在节点坐标系下输出文件和显示的数据结果有：

自由度解，节点荷载，反作用荷载；

Forcesaredefinedinthenodalcoordinatesystem.Thepositivedirectionsofstructuralforcesandmomentsarealongandaboutthepositivenodalaxisdirections.Thenodeandthedegreeoffreedomlabelcorrespondingtotheforcemustbeselected[NSEL,DOFSEL].

单元坐标系---每个单元都有自己的坐标系，单元坐标系用于确定材料特性主轴，加面压力和和单元结果数据（如应力和应变）的输出方向；ANSYS规定了单元坐标系的缺省方向；许多单元都有keyopts可用于修改单元坐标系的缺省方向；对于面和体单元而言，可以用ESYS命令将单元坐标系的方向调整到已定义的局部坐标系；

结果坐标系RSYS---用来列表、显示或者在/POST1中将节点和单元结果转换到特定的坐标系中。

在/POST1中结果数据换算到结果坐标系（RSYS）下记录。

定义路径时，可以用系列命令*GET,ACTSYS,ACTIVE,CSYS$RSYS,ACTSYS使结果坐标系与激活的坐标系（用于定义路径）相匹配

求解坐标系---大多数模型叠加技术（PSD,CQC,SRSS）是在求解坐标系中进行的，使用RSYS,SOLU命令来避免在结果坐标系中发生变换，使结果数据保持在求解坐标系中。

20Ansys5.7通过函数定义边界条件

利用函数可以很简单方便地定义复杂边界条件和载荷（将边界条件当作函数处理（即方程））。

该特性是5.6中介绍的表格化边界条件的扩展功能。

用户可以创建大量函数并存储起来，以便于将来使用。

5.6的表格化边界条件（Tabularboundaryconditions）

Tabularboundaryconditions（VALUE=%tabname%）areavailableonlyforstructural（UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ）andtemperaturedegreeoffreedom（TEMP）labelsandarevalidonlyinstatic（ANTYPE,STATIC）andfulltransient（ANTYPE,TRANS）analyses.

滞回曲线——位移加载

*DIM,dis,TABLE,9,1,,TIME,,

DIS（1,0）=0,1,2,3,4,5,6,7,8

DIS（1,1）=0,3,0,-3,0,4,0,-4,0

D,22,,%DIS%,,,,UZ,,,,,

ansys5.6helpfiles-------2.6.3.ApplyingLoadsUsingTABLETypeArrayParameters

优点：

将复杂载荷和边界条件定义成基本变量和因变量的连续或非连续方程。

提供创建和运用函数的极易操作的GUI界面。

应用：

该特性适用于所有ANSYS家族产品。

该特性适用于ANSYS程序的所有过程，支持TIME,TEMP,X,Y,Z,VELOCITY和PRESSURE等基本变量。

21automatictimestepping

Fornonlinearproblems,automatictimesteppingdeterminestheamountofloadincrementbetweensubsteps

ansys如何获得最大应力和最大位移点的节点编号

2010-03-0811:

22

 先用Nsort将位移排序，再用*get取得最大值，比如，要查找Ux的最大值：

NSORT,U,x,0                  !

  降序排列

*get,ux_max,SORT,0,MAX      !

  最大值

*get,ux_imax,SORT,0,IMAX    !

  对应节点号

在后处理中，用QueryResulys可以找到最大、最小应力和位移的节点号，及其相应值。

然后用*Get提取该节点号的各项计算值。

最大应力节点编号的提取：

allsel

nsort,s,eqv,0,0,all    

*get,max_eqv,sort,0,imax

最大位移节点编号的提取：

allsel

nsort,u,sum,0,0,all

*get,max_u,sort,0,imax

再补充一下，

（1）上面*get命令中，将imax改为imin即获得最小应力节点编号或最小位移节点编号；

（2）将imax改为max即获得响应的最大应力值或最大位移值，改为min即为最小值；

（3）将sum改为z，即为z方向最大位移值；

（4）其他自己可再摸索，欢迎补充！

ansys如何同时输出多个节点的位移、速度和加速度文件

andyll发表于:

2003-8-0817:

48来源:

iCAx个人空间

用ansys作动力时程分析的后处理中，一般只能输出或画某一个点的时程曲线或某时刻的位移等值线图，而无法直接输出许多点在某时刻的速度和加速度文件，更画不出该时刻的所有节点的速度和加速度等值线图。

用下列方法可以输出任意时刻的许多节点的位移、速度和加速度文件，然后用surfer可以画出比ansys更直观的等值线图。

命令流如下：

/post26  

dnumtime=4.755!

定义位移最大时刻的时间  

vnumtime=0.885!

定义速度最大时刻的时间  

anumtime=0.88!

定义加速度最大时刻的时间  

FLST,5,351,1,ORDE,93!

挑选等值线的节点。

对于多个节点，用鼠标拾取比较方便  

FITEM,5,845  

FITEM,5,-848  

FITEM,5,857  

FITEM,5,-860  

FITEM,5,865  

FITEM,5,-866  

FITEM,5,887  

FITEM,5,-1014  

FITEM,5,1017  

FITEM,5,-1018  

FITEM,5,1021  

FITEM,5,-1037  

FITEM,5,1039  

FITEM,5,-1089  

FITEM,5,1091  

FITEM,5,-1098  

FITEM,5,1103  

FITEM,5,-1104  

FITEM,5,1115  

FITEM,5,-1118  

FITEM,5,1127  

FITEM,5,-1128  

FITEM,5,1133  

FITEM,5,1137  

FITEM,5,-1138  

FITEM,5,1140  

FITEM,5,1144  

FITEM,5,-1146  

FITEM,5,1149  

FITEM,5,-1150  

FITEM,5,1152  

FITEM,5,1156  

FITEM,5,1158  

FITEM,5,1161  

FITEM,5,-1162  

FITEM,5,1164  

FITEM,5,1167  

FITEM,5,-1168  

FITEM,5,1171  

FITEM,5,-1172  

FITEM,5,1174  

FITEM,5,1177  

FITEM,5,-1178  

FITEM,5,1181  

FITEM,5,-1182  

FITEM,5,1184  

FITEM,5,1189  

FITEM,5,-1192  

FITEM,5,1195  

FITEM,5,-1196  

FITEM,5,1199  

FITEM,5,-1200  

FITEM,5,1202  

FITEM,5,1205  

FITEM,5,-1206  

FITEM,5,1208  

FITEM,5,1210  

FITEM,5,1212  

FITEM,5,1214  

FITEM,5,1216  

FITEM,5,1218  

FITEM,5,1220  

FITEM,5,1222  

FITEM,5,1225  

FITEM,5,-1226  

FITEM,5,1228  

FITEM,5,1231  

FITEM,5,-1232  

FITEM,5,1235  

FITEM,5,-1236  

FITEM,5,1238  

FITEM,5,1240  

FITEM,5,1242  

FITEM,5,1244  

FITEM,5,1247  

FITEM,5,-1248  

FITEM,5,1251  

FITEM,5,-1253  

FITEM,5,1258  

FITEM,5,1260  

FITEM,5,1264  

FITEM,5,1267  

FITEM,5,-1268  

FITEM,5,1270  

FITEM,5,1272  

FITEM,5,4832  

FITEM,5,-4880  

FITEM,5,4882  

FITEM,5,-4886  

FITEM,5,5123  

FITEM,5,-5124  

FITEM,5,5127  

FITEM,5,-5130  

NSEL,R,,,P51X  

*get,nodemin,node,,num,min  

*get,nodemax,node,,num,max  

*get,nodenum,node,,count  

*dim,nodearray1,array,nodenum,3!

定义位移数组  

*dim,nodearray2,array,nodenum,1!

定义速度数组  

*dim,nodearray3,array,nodenum,1!

定义加速度数组  

numm=1  

  *do,i,nodemin,nodemax  

  *if,nsel（i）,eq,1,then!

若第i个节点存在  

    nodearray1（numm,1）=nx（i）  

    nodearray1（numm,2）=ny（i）  

    nsol,2,i,u,z!

选取第i个节点的Z方向时程位移  

    deriv,3,2,1!

对位移变量2微分求得速度向量3  

    deriv,4,3,1!

对速度变量3微分求得加速度向量4  

    STORE!

此项不可少  

   *GET,kk1,VARI,2,rtime,dnumtime!

把获取位移最大时刻的i点的位移  

   *GET,kk2,VARI,3,rtime,vnumtime!

把获取速度最大时刻的i点的速度  

   *GET,kk3,VARI,4,rtime,anumtime!

把获取加速度最大时刻的i点的加速度  

   nodearray1（numm,3）=kk1*1000000  

   nodearray2（numm）=kk2*1000  

   nodearray3（numm）=kk3  

   numm=numm+1  

  *endif  

*enddo  

*cfopen,contour-uz,dat!

输出位移最大时刻的所选节点的位移数据  

*vwrite,nodearray1（1,1）,nodearray1（1,2）,nodearray1（1,3）  

（F16.8,'',F16.8,'',F16.8,）  

*cfclos  

*cfopen,contour-velo,dat!

输出速度最大时刻的所选节点的速度数据  

*vwrite,nodearray1（1,1）,nodearray1（1,2）,nodearray2（1,1）  

（F16.8,'',F16.8,'',F16.8,）  

*cfclos  

*cfopen,contour-accel,dat!

输出加速度最大时刻的所选节点的加速度数据  

*vwrite,nodearray1（1,1）,nodearray1（1,2）,nodearray3（1,1）  

（F16.8,'',F16.8,'',F16