王新敏《工程结构数值分析》apdl15章.docx

1、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

2、,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,displacement of kp 2(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

3、倍的缺省线宽 /xrange,0,600 ! 设置 X 轴数据范围为 0600 /yrange,-200,200 ! 设置 Y 轴数据范围为 -200200 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

4、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

5、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

6、! 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

7、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 !

8、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

9、,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

10、,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/prep7et,1,shell63blc4,50,100esize,50 !单元线长amesh,all*dim,myth,6myth(1)=1myth(2)=5myth(3)=10myth(4)=15myth(5)=20myth(6)=25rthick,myth(1),3,2,4,1/eshape,1 !显示单元形状eplotrlist !列表显示实常数!典型的如壳厚度变化 finish/clear/prep7et,1,63blc

11、4,10,10esize,0.5amesh,1mxnode=ndinqr(0,14)*dim,thick,mxnode*do,i,1,mxnodethick(i)=0.5+0.2*nx(i)+0.02*ny(i)*2*enddorthick,thick(1),1,2,3,4/eshape,1eplot!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

12、 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,ANSYS RELEASE 12.1 UP20091102 16:14:39 09/14/2014!/NOP!/COM,Internal UNITS set at file creation time = UNDF !TBDEL,ALL,_MATL!MPDEL,ALL,_MATL!MPTEMP,R5.0,13, 1, 16.00000

13、00 , 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

14、!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/prep7et,1,plane82k

15、,5k,10k,11,6k,6,15k,-1,8k,4l,1,2l,2,3l,3,4larc,4,5,3,10l,5,6l,6,1al,allesize,10lesize,6,8 !lesize级别优于esize，前面esize被忽略lesize,1,4lesize,2,3lesize,4,5lesize,5,2mshape,0mshkey,1lcomb,1,2lcomb,4,5amesh,all !显示单元属性及材料属性/PNUM,type,1 !参见p90eplot/pnum,mat,1/FILE,liconglei/PREP7ET,1,MESH200,6ET,2,SOLID70et,3,

16、solid65MP,KXX,1,10.47*24*1000!以天为单位,kxx为热传导率，也可为kyy、kzzMP,C,1,0.95*1000!瞬态计算比热MP,DENS,1,2400/VIEW,1,1,1,1K,1,0,2,3.4K,2,0.9,2,3.4K,3,0.9,2,5.2K,4,0,2,5.2L,1,2L,2,3L,3,4L,4,1LFILLT,1,4,0.9,0LFILLT,3,4,0.9,0K,0,2,5.2L,1,5L,1,2L,4,5L,4,3LGEN,2,2,1.1,0,0,0LGEN,2,8,7,0,0,0L,2,6L,3,7L,6,8L,7,9AL,3,4,5AL,6

17、,7,1AL,1,2,5AL,2,10,8,11AL,8,12,9,13LESIZE,ALL,0.3TYPE,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,ALLALLSEL,ALLKGEN,2,1,2,1,0,-2,0,0KGEN,2,10,11,1,0,-1,0L,1,10L,10,12L,2,11L,11,13LSEL,S,LOC,Y,-1,1.9LESIZE,ALL,0.5TYPE,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

18、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,4,5,16nummrg,all!合并numcmp,all!压缩 !大板小孔网格划分finish/clear/prep7a0=100blc4,a0,a0cyl4,a0/100asba,1,2csys,1k,50,a0/20k,51,a0/20,90l,50,51asbl,all,1et,1,82mshape,0,2dmshkey,1lesize,5,8lesize,1,10lesize,

19、4,8,5lesize,6,8,5amesh,1lesize,7,20,0.1lesize,8,20,0.1amap,2,50,51,2,4csys,0arsym,x,allarsym,y,allnummrg,all!孔板 p221finish/clear/prep7A0=300B0=800R0=15BLC4,A0,B0CYL4,A0/4,B0/8,R0AGEN,2,2,A0/2AGEN,2,2,3,1,B0/8AGEN,2,2,5,1,B0*5/8ASEL,S,2,9CM,A2CM,AREAALLSELASBA,1,A2CMWPROTA,-90*DO,I,1,5 !平移5次wp，5次分割！W

20、POFF,B0/16ASBW,ALL*ENDDOWPOFF,B0*5/16*DO,I,1,5WPOFF,B0/16ASBW,ALL*ENDDOWPROTA,90*DO,I,1,3WPOFF,A0/4ASBW,ALL*ENDDOWPCSYS,-1 !工作平面复位NUMCMP,ALLlsel,s,radius,R0 !选中8个圆孔线LESIZE,ALL,8LSEL,INVELESIZE,ALL,4LSEL,ALLET,1,82MSHAPE,0,2DMSHKEY,1ASEL,U,LOC,Y,B0/16,B0*5/16 !不选ASEL,U,LOC,Y,B0*11/16,B0*15/16LSLA,S !

21、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,50,1AMESH,ALLALLSELAMAP,21,30,31,54,62AMAP,22,31,32,54,64amap,32,29,30,62,76amap,33,29,32,64,76 !p240finish/clear/prep7et,1,45blc4,10,10,20esize,5vmesh,all *dim,mypress,100*do,i,1,100mypress(i)=i*10*enddosffun,pres,mypress(1)nsel,s,loc,y,10sf,al

22、l,pres,10sflist!在线上施加面荷载 p244finish/clear/prep7et,1,82blc4,10,30esize,5amesh,all/psf,pres,norm,2sfl,4,pres,10,60sfl,2,pres,60sftraneplot!面荷载梯度及其加载 !p244finish/clear/prep7et,1,82blc4,10,60esize,2amesh,all/psf,pres,norm,2sfgrad,pres,y,0,-5nsel,s,loc,x,0nsel,r,loc,y,0,40sf,all,pres,600sfgrad,pres,y,30,

23、-20nsel,s,loc,x,10sf,all,pres,0allseleplot!在体的面上施加梯度荷载 finish/clear/prep7et,1,42et,2,45blc4,10,60esize,2amesh,allk,80l,1,5type,2VDRAG,1,5/psf,pres,norm,2sfgrad,pres,y,0,-5nsel,s,loc,x,0 !asel,s,1,3,2nsel,r,loc,y,0,40sf,all,pres,600 !sfa,all,pres,600 对面施加荷载 ，后面需要转换sfgrad,pres,y,30,-20nsel,s,loc,x,10s

24、f,all,pres,0allselsftran !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 colu1et,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,l

25、oc,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 colu2et,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

26、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/prep7et,1,42mp,ex,1,2e5mp,nuxy,1,0.3blc4,10,1esize,0.5amesh

27、,allnsel,s,loc,x,0d,all,allallself,2,fy,-10finish/solu !进入求解层iswrite,on !生成初应力文件solve/post1PLDISP !显示变形图plnsol,s,x !显示x方向的节点应力/soluisfile,read,wc,ist,2solve/post1pldispplnsol,s,x!p258端点自由度释放finish/clear/prep7et,1,beam189mp,ex,1,2.1e11mp,prxy,1,0.3sectype,1,beam,csolidsecdata,0.2k,1k,2,10k,3,15,5k,4,

28、10,5l,1,2l,2,3latt,1,1,4,1lesize,all,10lmesh,allfinish/solulsel,s,loc,y,0esllsfbeam,all,1,pres,40000dk,1,alldk,3,allallselnlistelistendrelease,30,ballnlistelistcplistsolvefinishpost1etable,m1,smisc,2etable,m2,smisc,15plls,m1,m2 !p283单点重启动分析示例 finish/clear/FILENAME,RTEST1L0=1000B0=10H0=20/PREP7K,1K,2

29、,L0L,1,2ET,1,BEAM3MP,EX,1,2.0E5MP,PRXY,1,0.3R,1,B0*H0,B0*H0*H0*H0/12,H0LESIZE,ALL,10LMESH,ALLD,1,ALL/SOLUANTYPE,0NLGEOM,ON !打开为非线性分析，注意输出图标意思！OUTRES,ALL,ALLAUTOTS,OFFNSUBST,10F,2,FY,2000SOLVESAVE ! ansys计算非线性时会绘出收敛图，其中横坐标是cumulative iteration number 纵坐标是absolute convergence norm。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