王新敏《工程结构数值分析》apdl15章.docx
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王新敏《工程结构数值分析》apdl15章
!
p100
finish$/clear$/prep7
pi=acos（-1）$l0=1000
et,1,link1$mp,ex,1,2.1e4$r,1,1
k,1$k,2,l0*cos（15/180*pi）,l0*sin（15/180*pi）$k,3,2*kx
（2）
l,1,2$l,2,3$lesize,all,,,1$lmesh,all$finish
/solu
dk,1,all$dk,3,all$fk,2,fy,-200.0
antype,0$nlgeom,1$nsubst,500$outres,all,all$arclen,1
arctrm,u,600,2,uy$solve
/post26
nsol,2,2,u,y
PROD,3,2,,,,,,-1
prod,4,1,,,,,,200.0
xvar,3
/axlab,x,displacementofkp2（mm）!
设置X轴名称
/axlab,y,P（N）!
设置Y轴名称
/gropt,view,1!
设置视图控制
/gropt,divx,12!
设置X轴为12等分刻度点，结合数值范围，则50一点
/gropt,divy,16!
设置Y轴为16等分刻度点，结合数值范围，则25一点
/gthk,curve,4!
设置曲线线宽为2倍的缺省线宽
/xrange,0,600!
设置X轴数据范围为0～600
/yrange,-200,200!
设置Y轴数据范围为-200～200
plvar,4!
显示曲线。
绘制变量4的曲线
/gmarker,1,3,2!
设置曲线标记为菱形，且每隔两个数据点一个标记
/gthk,curve,-1!
不绘制曲线，仅显示标记
plvar,4!
显示曲线。
绘制变量4的曲线
/grid,3!
仅X轴方向设置网格
/color,axes,8!
将坐标轴颜色设为绿色
/color,axnum,4!
将坐标轴旁的刻度值设为蓝色
/color,grid,12!
将网格线颜色设为红色
/color,axlab,10!
将坐标轴名称设为黄色
/color,curve,2!
将曲线颜色设为洋红色
/color,grbak,9!
将图形区背景色设为黄绿色
plvar,4!
显示曲线。
绘制变量4的曲线
!
p106
/prep7!
进入前处理
cyl4,,,1,,1.5,-200,3!
创建部分圆柱体
/win,1,ltop$/win,2,rtop$/win,3,lbot$/win,4,rbot!
设置4个窗口及其位置
/view,all,1,1,1,1!
设置所有窗口的视图方式
/triad,off$/plopts,logo,0!
关闭坐标符号，ANSYS图标为文本方式
/win,all,off!
关闭所有窗口
erase$/noerase!
立即清屏，然后设置不清屏
/win,1,on$/pnum,kp,on!
激活窗口1，设置显示关键点号
kplot!
显示关键点号，此处不能使用GPLOT
/win,1,off$/pnum,kp,off!
关闭窗口1和关键点号显示
/win,2,on$/pnum,line,on!
激活窗口2，设置显示线号
lplot!
显示线
/win,2,off$/pnum,line,off!
关闭窗口2和线号显示
/win,3,on$/pnum,area,on!
激活窗口3，设置显示面号
aplot!
显示面
/win,3,off$/pnum,area,off!
关闭窗口3和面号显示
/win,4,on$vplot!
激活窗口4，并显示体
!
p113
/prep7!
进入前处理，
/view,1,1,1,1$cyl4,,,1,,1.1,-210,2!
设置视图方式，创建圆柱体
et,1,solid45$esize,0.1$vmesh,all!
定义单元类型，单元尺寸，划分单元
!
以下输出体的PNG图像
/show,png!
定向到PNG文件，此时屏幕不响应显示请求
pngr,comp,1,-1!
设置最佳压缩速度和压缩比例（系统自定）
pngr,orient,horiz!
设置图像方向为水平，即屏幕图形不旋转
pngr,color,2!
采用彩色图像
pngr,tmod,1!
图中文本以线划方式而非BMP方式
/gfile,1200!
设置图像分辨率为1200
vplot!
显示体，该显示图像将输出为PNG图像
/show,close!
关闭到PNG文件的输出定向，也可为/show,term
/show,jpeg!
定向到JPEG文件，此时屏幕不响应显示请求
jpeg,qual,100!
设置JPEG图像为最好质量水平
jpeg,orient,horiz!
设置图像方向为水平
jpeg,color,1!
采用灰度图像
jpeg,tmod,0!
图中文本以BMP方式表达
/gfile,900!
设置图像分辨率为900
eplot!
显示单元，该显示图像将输出为JPEG图像
/show,term!
关闭到JPEG文件的输出定向，并定向到屏幕
/show,jpeg$jpeg,default!
定向到JPEG文件，采用缺省JPEG设置
/gfile,1000!
设置图像分辨率为1000
/RGB,INDEX,100,100,100,0!
设置反色背景
/RGB,INDEX,80,80,80,13
/RGB,INDEX,60,60,60,14
/RGB,INDEX,0,0,0,15
vplot!
显示体，该显示图像将输出为JPEG图像
/show,close!
关闭到JPEG文件的输出定向
/cmap!
恢复缺省的色彩设置，即不再将背景反相
lplot!
显示线
/UI,COPY,SAVE,JPEG,GRAPH,COLOR,REVERSE,PORTRAIT,NO,100!
屏幕硬拷贝
/pnum,area,1!
显示面积号
/device,text,2,200!
设置实体号字体尺寸为缺省的2倍
aplot!
显示面积，可以看到面号字体增大
/UI,COPY,SAVE,JPEG,GRAPH,COLOR,REVERSE,PORTRAIT,NO,100!
屏幕硬拷贝
!
变厚度壳实常数定义p175
finish
/clear
/prep7
et,1,shell63
blc4,,,50,100
esize,50!
单元线长
amesh,all
*dim,myth,,6
myth
（1）=1
myth
（2）=5
myth（3）=10
myth（4）=15
myth（5）=20
myth（6）=25
rthick,myth
（1）,3,2,4,1
/eshape,1!
显示单元形状
eplot
rlist!
列表显示实常数
!
典型的如壳厚度变化
finish
/clear
/prep7
et,1,63
blc4,,,10,10
esize,0.5
amesh,1
mxnode=ndinqr（0,14）
*dim,thick,,mxnode
*do,i,1,mxnode
thick（i）=0.5+0.2*nx（i）+0.02*ny（i）**2
*enddo
rthick,thick
（1）,1,2,3,4
/eshape,1
eplot
!
p57
/prep7
csys,1
k,1,1
k,2,1,90
l,1,2
csys,0
k,3,-1
k,4,0,-1
k,5,0.5,-0.7
kpscale,all,,,3,3
a,1,2,3,4,5
l,6,7
csys,1
a,6,7,8,9,10
finish
/clear
/prep7
mptemp,1,16
mptgen,2,12,50,50!
计算生成线性材料温度表
mp,ex,1,2.1048e5,-29.604,-0.20539,1.2168e-3,-2.665e-6
mpwrite,myexe,txt,,lib,1
!
结果如下
!
/COM,ANSYSRELEASE12.1UP2009110216:
14:
3909/14/2014
!
/NOP
!
/COM,InternalUNITSsetatfilecreationtime=UNDF
!
TBDEL,ALL,_MATL
!
MPDEL,ALL,_MATL
!
MPTEMP,R5.0,13,1,16.0000000,50.0000000,100.000000
!
MPTEMP,R5.0,13,4,150.000000,200.000000,250.000000
!
MPTEMP,R5.0,13,7,300.000000,350.000000,400.000000
!
MPTEMP,R5.0,13,10,450.000000,500.000000,550.000000
!
MPTEMP,R5.0,13,13,600.000000,
!
MPDATA,R5.0,13,EX,_MATL,1,209958.566,208621.769,206416.000
!
MPDATA,R5.0,13,EX,_MATL,4,204175.669,201814.000,198844.469
!
MPDATA,R5.0,13,EX,_MATL,7,194380.800,187136.969,175427.200
!
MPDATA,R5.0,13,EX,_MATL,10,157165.969,129868.000,90648.2687
!
MPDATA,R5.0,13,EX,_MATL,13,36222.0000,
!
/GO
!
/NOP
!
/GO
!
p206网格划分
finish
/clear
/prep7
et,1,plane82
k,,5
k,,10
k,,11,6
k,,6,15
k,,-1,8
k,,,4
l,1,2
l,2,3
l,3,4
larc,4,5,3,10
l,5,6
l,6,1
al,all
esize,,10
lesize,6,,,8!
lesize级别优于esize，前面esize被忽略
lesize,1,,,4
lesize,2,,,3
lesize,4,,,5
lesize,5,,,2
mshape,0
mshkey,1
lcomb,1,2
lcomb,4,5
amesh,all
!
显示单元属性及材料属性
/PNUM,type,1!
参见p90
eplot
/pnum,mat,1
/FILE,liconglei
/PREP7
ET,1,MESH200,6
ET,2,SOLID70
et,3,solid65
MP,KXX,1,10.47*24*1000!
以天为单位,kxx为热传导率，也可为kyy、kzz
MP,C,1,0.95*1000!
瞬态计算比热
MP,DENS,1,2400
/VIEW,1,1,1,1
K,1,0,2,3.4
K,2,0.9,2,3.4
K,3,0.9,2,5.2
K,4,0,2,5.2
L,1,2
L,2,3
L,3,4
L,4,1
LFILLT,1,4,0.9,0
LFILLT,3,4,0.9,0
K,,0,2,5.2
L,1,5
L,1,2
L,4,5
L,4,3
LGEN,2,2,,,1.1,0,0,0
LGEN,2,8,,,7,0,0,0
L,2,6
L,3,7
L,6,8
L,7,9
AL,3,4,5
AL,6,7,1
AL,1,2,5
AL,2,10,8,11
AL,8,12,9,13
LESIZE,ALL,0.3
TYPE,1!
设置单元类型属性指示器,MASH200单元可以与任意其他单元一起使用。
它不具有自由度、材料特性、实常数或荷载.
AMESH,ALL
ALLSEL,ALL
KGEN,2,1,2,1,0,-2,0,0
KGEN,2,10,11,1,0,-1,0
L,1,10
L,10,12
L,2,11
L,11,13
LSEL,S,LOC,Y,-1,1.9
LESIZE,ALL,0.5
TYPE,3!
为什么不用vatt?
--划分之前分配属性，适用于几何模型为什么要用这两句命令？
MAT,1!
在网格划分前要分配单元属性，当ansys只有一种体单元时，没有这两行，系统自动使用这个体单元，但是如果有2个体单元，没type选择就不行了！
VDRAG,1,2,3,,,,14,15!
面123沿着线14、15拖拽生成体
VDRAG,4,5,,,,,16
nummrg,all!
合并
numcmp,all!
压缩
!
大板小孔网格划分
finish
/clear
/prep7
a0=100
blc4,,,a0,a0
cyl4,,,a0/100
asba,1,2
csys,1
k,50,a0/20
k,51,a0/20,90
l,50,51
asbl,all,1
et,1,82
mshape,0,2d
mshkey,1
lesize,5,,,8
lesize,1,,,10
lesize,4,,,8,5
lesize,6,,,8,5
amesh,1
lesize,7,,,20,0.1
lesize,8,,,20,0.1
amap,2,50,51,2,4
csys,0
arsym,x,all
arsym,y,all
nummrg,all
!
孔板p221
finish
/clear
/prep7
A0=300
B0=800
R0=15
BLC4,,,A0,B0
CYL4,A0/4,B0/8,R0
AGEN,2,2,,,A0/2
AGEN,2,2,3,1,,B0/8
AGEN,2,2,5,1,,B0*5/8
ASEL,S,,,2,9
CM,A2CM,AREA
ALLSEL
ASBA,1,A2CM
WPROTA,,-90
*DO,I,1,5!
平移5次wp，5次分割！
！
！
WPOFF,,,B0/16
ASBW,ALL
*ENDDO
WPOFF,,,B0*5/16
*DO,I,1,5
WPOFF,,,B0/16
ASBW,ALL
*ENDDO
WPROTA,,,90
*DO,I,1,3
WPOFF,,,A0/4
ASBW,ALL
*ENDDO
WPCSYS,-1!
工作平面复位
NUMCMP,ALL
lsel,s,radius,,R0!
选中8个圆孔线
LESIZE,ALL,,,8
LSEL,INVE
LESIZE,ALL,,,4
LSEL,ALL
ET,1,82
MSHAPE,0,2D
MSHKEY,1
ASEL,U,LOC,Y,B0/16,B0*5/16!
不选
ASEL,U,LOC,Y,B0*11/16,B0*15/16
LSLA,S!
从上面剩下的面中选择附于面上的线
LSEL,R,TAN1,X!
从当前子集再选一组选择竖线
lesize,ALL,50,,,,1
AMESH,ALL
ALLSEL
AMAP,21,30,31,54,62
AMAP,22,31,32,54,64
amap,32,29,30,62,76
amap,33,29,32,64,76
!
p240
finish
/clear
/prep7
et,1,45
blc4,,,10,10,20
esize,5
vmesh,all
*dim,mypress,,100
*do,i,1,100
mypress（i）=i*10
*enddo
sffun,pres,mypress
（1）
nsel,s,loc,y,10
sf,all,pres,10
sflist
!
在线上施加面荷载p244
finish
/clear
/prep7
et,1,82
blc4,,,10,30
esize,5
amesh,all
/psf,pres,norm,2
sfl,4,pres,10,60
sfl,2,pres,60
sftran
eplot
!
面荷载梯度及其加载!
p244
finish
/clear
/prep7
et,1,82
blc4,,,10,60
esize,2
amesh,all
/psf,pres,norm,2
sfgrad,pres,,y,0,-5
nsel,s,loc,x,0
nsel,r,loc,y,0,40
sf,all,pres,600
sfgrad,pres,,y,30,-20
nsel,s,loc,x,10
sf,all,pres,0
allsel
eplot
!
在体的面上施加梯度荷载
finish
/clear
/prep7
et,1,42
et,2,45
blc4,,,10,60
esize,2
amesh,all
k,,,,80
l,1,5
type,2
VDRAG,1,,,,,,5
/psf,pres,norm,2
sfgrad,pres,,y,0,-5
nsel,s,loc,x,0!
asel,s,,,1,3,2
nsel,r,loc,y,0,40
sf,all,pres,600!
sfa,all,,pres,600对面施加荷载，后面需要转换
sfgrad,pres,,y,30,-20
nsel,s,loc,x,10
sf,all,pres,0
allsel
sftran!
用不用没影响？
---荷载直接施加在结点上了，不用转换之前那个是施加在线上要转换
eplot
!
EX4.12初应力荷载
finish$/clear$/filname,colu1$/prep7!
定义工作文件名为colu1
et,1,plane82$mp,ex,1,2e5$mp,nuxy,1,0.3!
定义单元类型和材料属性
blc4,,,1,10$esize,2$amesh,all!
创建面，定义网格尺寸，划分网格
nsel,s,loc,y,0$d,all,uy$d,1,ux!
施加约束条件
nsel,s,loc,y,10$sf,all,pres,-10!
施加节点面荷载
allsel$finish
/solu$iswrite,on!
进入求解层，打开初应力文件生成开关
solve$finish!
求解生成初应力文件（在当前工作目录中）
!
为说明问题，这里重新建模
finish$/clear$/filname,colu2$/prep7!
定义工作文件名为colu2
et,1,plane82$mp,ex,1,2e5$mp,nuxy,1,0.3!
定义单元类型和材料属性
blc4,,,1,10$esize,2$amesh,all!
创建面，定义网格尺寸，划分网格
nsel,s,loc,y,0$d,all,uy$d,1,ux$alls!
施加约束条件
/solu!
进入求解层
loc=2!
定义位置参数，改变此参数可得到不同的加载效果
isfile,read,colu1,ist,,loc!
从文件colu1.ist中读入初应力并作为荷载施加
isfile,list!
查看施加的初应力荷载
solve!
求解并可查看结果
!
p252悬臂梁荷载作用下的应力场但无位移场
finish
/clear
/filname,wc
/prep7
et,1,42
mp,ex,1,2e5
mp,nuxy,1,0.3
blc4,,,10,1
esize,0.5
amesh,all
nsel,s,loc,x,0
d,all,all
allsel
f,2,fy,-10
finish
/solu!
进入求解层
iswrite,on!
生成初应力文件
solve
/post1
PLDISP!
显示变形图
plnsol,s,x!
显示x方向的节点应力
/solu
isfile,read,wc,ist,,2
solve
/post1
pldisp
plnsol,s,x
!
p258端点自由度释放
finish
/clear
/prep7
et,1,beam189
mp,ex,1,2.1e11
mp,prxy,1,0.3
sectype,1,beam,csolid
secdata,0.2
k,1
k,2,10
k,3,15,5
k,4,10,5
l,1,2
l,2,3
latt,1,,1,,4,,1
lesize,all,,,10
lmesh,all
finish
/solu
lsel,s,loc,y,0
esll
sfbeam,all,1,pres,40000
dk,1,all
dk,3,all
allsel
nlist
elist
endrelease,,30,ball
nlist
elist
cplist
solve
finish
post1
etable,m1,smisc,2
etable,m2,smisc,15
plls,m1,m2
!
p283单点重启动分析示例
finish
/clear
/FILENAME,RTEST1
L0=1000
B0=10
H0=20
/PREP7
K,1
K,,2,L0
L,1,2
ET,1,BEAM3
MP,EX,1,2.0E5
MP,PRXY,1,0.3
R,1,B0*H0,B0*H0*H0*H0/12,H0
LESIZE,ALL,,,10
LMESH,ALL
D,1,ALL
/SOLU
ANTYPE,0
NLGEOM,ON!
打开为非线性分析，注意输出图标意思！
！
！
OUTRES,ALL,ALL
AUTOTS,OFF
NSUBST,10
F,2,FY,2000
SOLVE
SAVE!
ansys计算非线性时会绘出收敛图，其中横坐标是cumulativeiterationnumber纵坐标是absoluteconvergencenorm。
他们分别是累积迭代次数和绝对收敛范数，用来判断非线性分析是否收敛。
!
ansys在每荷载步的迭代中计算非线性的收敛判别准则和计算残差。
其中计算残差是所有单元内力的范数，只有当残差小于准则时，非线性叠代才算收敛。
ansys的位移收
升级会员 