1大纲
静力分析：2杆、3梁、5薄膜和板壳、4实体单元
梁单元：简化计算，结构总体受力情况
实体单元：较复杂的结构，局部细节的受力情况
稳定性分析：6
振动、模态分析：7简单振动和梁的振动、8膜板和实体振动
2杆系结构的静力分析
2.1铰接杆在外力作用下的变形
二维杆单元LINK1
*AFUN,DEG：三角函数默认为弧度，改为角度
后处理：结构变形图、显示节点位移和杆件应力
2.2人字形屋架的静力分析
后处理：杆单元的轴力、轴向应力、轴向应变
2.3超静定拉压杆的反力计算
后处理：节点反力
2.4平行杆件与刚性梁连接的热应力问题
定义3点的UY为耦合自由度，即三者的UY位移相等
温度（增量）
后处理：寻找特定位置的节点和单元，并从单元表中提取它们的内力2.5端部有间隙的杆的热膨胀
二维带厚度的平面应力单元PLANE42、二维接触单元CONTACT26
温度（始、末）
后处理：定义水平应力和铅直应力单元表，并提取3号单元的应力结果
*Status,Parm
FINISH
定义数组变量，将计算结果通过数组变量输出到文件
3梁的弯曲静力分析
3.1单跨等截面超静定梁的平面弯曲
二维弹性梁单元BEAM3
后处理：定义以两端弯矩和剪力的单元表，并列出单元表数据
并用单元表数据绘制剪力图和弯矩图
更细的节点划分方案，更精细
3.2四跨连续梁的内力计算
体素建模：keypoint, line, area, volume便于细分单元
3.3七层框架结构计算
3.4工字形截面外伸梁的平面弯曲
3.5矩形截面梁的纵横弯曲分析
考虑应力强化效应
后处理：迭代过程
3.6空间刚架静力分析
三维梁单元BEAM4
3.7悬臂梁的双向弯曲
三维8节点耦合场实体单元SOLID5
三维20节点固体单元SOLID92
三维10节点耦合场实体单元SOLID98
三维结构实体自适应单元SOLID147
定义宏程序，对应四种工况，各种结果差别不大
3.8圆形截面悬臂杆的弯扭组合变形
三维直管单元PIPE16（只定义外直径，不定义内直径）
3.9悬臂等强度梁的弯曲
四边形壳单元SHELL63（这里用退化的三角形单元，并使用节点耦合自由度保证模型的对称变形）
三维非对称锥形梁单元BEAM44（定义横截面主轴，单元宽度线性变化）
计算结果都很好，但壳体单元更能模拟出等强度梁的实际几何形状，更直观，截面定义更简单。
3.10弹性地基半无限长梁在端部力和力偶作用下的变形
二维非对称锥形梁单元BEAM54
3.11偏心受压杆的大变形分析
激活大变形选择项：NLGEOM,ON
非线性迭代求解
3.12带有弹簧的支架的大变形分析
空间管单元PIPE16
铰链单元COMBIN7
弹簧单元COMBIN14
3.13塔机标准节内力分析
考虑拉压，弯曲和扭转刚度的空间梁单元BEAM4
也可用空间杆单元LINK8
3.14自行车车架变形和内力分析
空间管单元PIPE16
Mises应力分布
42D和3D实体建模及应力分析
三维SOLID45：应用最多
4.1带3个圆孔的平面支座分析
平面应力单元PLANE82
通过剖切生成孔
（1）应力集中问题：加密网格应力值持续上升，不收敛，具有奇异性
（2）位移大小对网格尺寸不敏感
4.2角支座应力分析
利用面积相减生成开孔
利用线倒角生成倒角区域LFIFFT
（1）将集中力简化为分布力接触荷载，在受压表面不再出现应力集中
（2）有倒圆：完全收敛；无倒圆：应力集中
4.3立体斜支座的实体建模
拉伸形成体
通过关键点建立工作面，定义斜面
体相加，面相加
4.4四分之一车轮实体建模
生成回转体
4.5轴承支座的实体建模
利用GLUE命令合并为一个整体
计算总体积
4.6均布荷载作用下深梁的变形和应力
平面应力单元PLANE82
方法：直接建模、实体建模
应力：X方向正应力、Y方向正应力、XY方向剪应力、第一主应力、第三主应力、Mises应力
问题：支座位置附近，使用固定一个节点的位移约束条件，网格加密不收敛。应简化成区域接触
4.7一对集中力作用下的圆环
带厚度的四节点平面应力单元PLANE82
方法：直接建模、实体建模
应力：X方向正应力、Y方向正应力、XY方向剪应力、第一主应力、第三主应力、Mises应力
问题：网格加密不收敛。将约束改为区域接触（单节点变为多节点），集中力改为分布力（点变为线或面）
4.8用实体单元分析变截面杆的拉伸
三维结构固体单元SOLID45
对体剖分单元
4.9用二维实体单元分析等截面悬臂梁的平面弯曲
二维等参单元PLANE42
理论解未考虑剪切变形，偏小，可认为有限元结果是精确的
4.10端部集中力下的变截面悬臂梁
阶数较低的4节点PLANE42等参单元
阶数较低的8节点PLANE82等参单元：准确度较高
结果在集中力附近和理论解略有误差，其余的大部分区域较准确
4.11纯弯曲悬臂曲梁的二维静力分析
（1）带厚度的平面应力单元PLANE2：用于曲梁实体模型
（2）2D弹性梁单元BEAM3：曲梁自由端的直线梁
后处理：提取最大环向应力
在自由端附近，虽然有一段梁单元来消除集中力的局部影响，但仍出现了局部的高应力分布，因为梁的刚度不足以有效均匀传递集中力
4.12端部集中力作用的悬臂圆环曲梁平面弯曲的三维分析
弹性力学与材料力学的精确解差别不大。细长比较小时，材料力学解准确度更高。耦合场固体单元SOLID5：应力计算精度较高
四面体固体单元SOLID92
四面体耦合场固体单元SOLID98
三维四面体结构固体自适应单元SOLID148：位移计算精度较高
4.13均匀拉力作用下含圆孔板的孔边应力集中
从孔边到板边单元尺寸逐渐增加，采用线单元剖分比例因子设置
孔边附近区域的网格通过单元加密进行细化
根据对称性，可取1/4模型，在对称边界上施加对称的位移边界条件。
结果：
1)二维6节点三角形固体单元PLANE2：普通的单元网格划分，精度较差
2)二维等参固体单元PLANE42：孔边局部区域的子结构网格技术，精度较高
3)二维结构固体自适应单元PLANE146：精度较高
4.14两端固定的厚壁管道在自重作用下的变形和应力
4节点轴对称协调固体单元PLANE25
4.15联轴器膜片多工况分析
工况：
1)离心力作用下的膜片应力：MISES应力分布、最大拉应力分布
2)扭矩传递引起膜片上的应力：MISES应力分布、最大压应力分布
3)轴向变形引起的膜片弯曲应力：MISES应力分布、最大拉应力分布、最大压
应力分布
5薄膜和板壳体计算
5.1含椭圆孔的椭圆薄膜在外部张力作用下的静力分析
二维4节点固体单元PLANE42
二维8节点固体单元PLANE82：总体性能较好
5.2圆形薄膜大变形静力分析
轴对称结构壳单元SHELL51
施加均匀温度荷载，以形成初始拉应力：TUNIF,-50
中心挠度中心位置单元的薄膜应力、固定边位置单元的薄膜应力
5.3柱形容器在内压作用下的静力分析
轴对称锥壳单元SHELL51
轴向应力、环向应力
5.4圆柱形薄壳在均匀内压作用下的静力分析
薄壳单元SHELL41
5.5简支和固支圆板的在不同荷载作用下的弯曲
塑性轴对称锥壳单元SHELL51
1)均布荷载作用的固支圆形薄板：最大弯矩出现在固支边界位置
2)中心集中力作用的固支圆形薄板：最大弯矩出现在固支边界位置（中心位置
弯矩和应力无穷大，集中力的奇异性）
3)均布荷载作用的简支圆形薄板：最大弯矩出现在中心位置
5.6悬臂长板的大挠度弯曲
4节点塑形四边形壳单元SHELL43
有限变形壳单元SHELL181：精度更高
5.7用壳体单元分析受均布荷载作用的固支圆板大挠度弯曲
塑性轴对称锥壳单元SHELL51
5.8利用拉伸操作建立膨胀弯管模型
壳单元SHELL63
设置温度膨胀弯管，减小轴向应力和轴向推力
5.9两端简支开口柱壳在自重作用下的静力分析8节点壳单元SHELL93
5.10圆筒在一对横向集中力作用下的变形
对称：取1/8模型
8节点壳单元SHELL93
8节点自适应结构壳单元SHELL150
6结构稳定性分析
6.1利用梁单元计算压杆稳定性
二维弹性梁单元BEAM3
考虑预应力效应PSTRES,ON
屈曲分析：ANTYPE, BUCKLE
使用分块LANCZOS特征值展开方法，只展开第1阶失稳模态6.2利用实体单元计算压杆稳定性
二维实体单元PLANE42
1)分块LANCZOS特征值展开方法
2)子空间方法
6.3悬臂压杆的过曲屈分析
二维梁单元BEAM3
6个荷载步
6.4平面刚架的平面外失稳
三维有限变形梁单元BEAM188
三维二次有限变形梁单元BEAM189
6.5两边简支开口柱壳在集中力作用下的大变形屈曲弹性壳单元SHELL63
6.6矩形截面悬臂梁的侧向稳定性分析
空间有限应变梁单元BEAM189
特征值屈曲分析
稀疏矩阵求解器
7简单振动和梁的振动
7.1单自由度弹簧质量系统的频率计算
二维纵向弹簧单元COMBIN14
二维集中质量单元MASS21
定义分析类型为模态分析ANTYPE,MODAL
7.2悬索自由振动的频率
二维杆单元LINK1
打开预应力开关PSTRES, ON
求解预应力引起的应力状态
包括预应力效应PSTRES, ON
模态分析的误差随着频率阶次增加而增大，加密单元可减小误差
7.3用弹簧单元连接的圆盘的扭转振动
二维纵向弹簧单元COMBIN14
二维集中质量单元MASS21
为了消除圆盘的其他振动，约束除绕z轴转动之外的所有自由度，并将圆盘的转动自由度设置为主自由度。
7.4圆杆连接圆盘的扭转振动
直管单元PIPE16
集中质量单元MASS21
计算圆盘扭转自由振动的第1阶频率
7.5钻杆的扭转自由振动
直管单元PIPE6
梁单元BEAM4
7.6简支梁的自振频率计算
高阶频率误差较大
增加节点后结果更准确
7.7自由-自由梁的纵向自由振动
二维梁单元BEAM3
计算纵向自由振动的前3阶频率
7.8有轴向压力作用的简支梁的自由振动
三维弹性梁单元BEAM4
预应力
轴向压力导致简支梁的自由振动频率降低
当轴向压力接近失稳荷载时，自由振动的频率趋近于零
7.9用壳体单元计算悬臂等强度梁的自由振动
只考虑弯曲效应的SHELL63单元
考虑薄膜效应的SHELL63厚壳单元
结果完全相同，因为悬臂梁主要承受弯曲变形，薄膜应力很小
有限元计算出的频率结果偏高，因为离散化连续体模型，单元刚度被加强
7.10矩形截面薄壁悬臂梁的自由振动
三维薄壁壳单元SHELL28
为消除弯曲效应的影响，必须将具有相同z值的节点耦合为具有相同自由度的UX和UY。
方形截面梁在x方向和y方向具有相同的振动频率，所以1，2阶频率相同，3，4阶频率相同
8膜板和实体振动
8.1圆形张紧薄膜的自由振动
轴对称壳单元SHELL51
8.2薄膜二维和三维非轴对称自由振动分析
二维：轴对称协调壳单元SHELL61
确定自由振动只包含一个节圆的振动的前3阶频率，以及下一个最高的轴对称频率
三维：薄膜单元SHELL41
子结构循环对称矩阵方法分块Lanczos方法
预应力通过将所有节点固定，施加均匀降温实现
确定自由振动只包含一个或两个节圆，一个或者两个过直径的节线的振动的前4阶频率
8.3悬臂长板的自由振动频率
四边形壳单元SHELL63
8.4悬臂宽板的模态分析
四边形壳单元SHELL63
分块Lanczos法
增加弯曲方向的单元数，可提高精度
生成某一阶模态的动画ANMODE10，0.05
8.5固支圆板的自由振动
平面轴对称应力单元PLANE2
确定自由振动包含1至3个节圆上的轴对称振动频率
频率计算值低于理论值，很少见，因为实体单元降低了原有实体结构的刚度，引起其振动频率的下降
8.6用实体单元分析圆环振动
轴对称协调固体单元PLANE25
确定平面内沿半径方向的轴对称自由振动频率和平面内半径方向沿环向的第2阶弯曲振动频率
主自由度耦合自由度
计算结果偏低
8.7机翼模型的振动分析
三维实体单元SOLID45
用关键点定义机翼轮廓线
列出所有频率的计算结果SET,LIST
Ansys命令流 第一天 目标:熟悉ANSYS基本关键字的含义 k --> Keypoints 关键点 l --> Lines 线 a --> Area 面 v --> Volumes 体 e --> Elements 单元 n --> Nodes 节点 cm --> component 组元 et --> element type 单元类型 mp --> material property 材料属性 r --> real constant 实常数 d --> DOF constraint 约束 f --> Force Load 集中力 sf --> Surface load on nodes 表面载荷 bf --> Body Force on Nodes 体载荷 ic --> Initial Conditions 初始条件 第二天 目标:了解命令流的整体结构,掌握每个模块的标识 !文件说明段 /BATCH /TITILE,test analysis !定义工作标题 /FILENAME,test !定义工作文件名 /PREP7 !进入前处理模块标识 !定义单元,材料属性,实常数段 ET,1,SHELL63 !指定单元类型 ET,2,SOLID45 !指定体单元 MP,EX,1,2E8 !指定弹性模量 MP,PRXY,1,0.3 !输入泊松比 MP,DENS,1,7.8E3 !输入材料密度 R,1,0.001 !指定壳单元实常数-厚度...... !建立模型 K,1,0,0,, !定义关键点 K,2,50,0,,
K,3,50,10,, K,4,10,10,, K,5,10,50,, K,6,0,50,, A,1,2,3,4,5,6, !由关键点生成面 ...... !划分网格 ESIZE,1,0, AMESH,1 ...... FINISH !前处理结束标识 /SOLU !进入求解模块标识 !施加约束和载荷 DL,5,,ALL SFL,3,PRES,1000 SFL,2,PRES,1000 ...... SOLVE !求解标识 FINISH !求解模块结束标识 /POST1 !进入通用后处理器标识 ...... /POST26 !进入时间历程后处理器 …… /EXIT,SAVE !退出并存盘 以下是日志文件中常出现的一些命令的标识说明,希望能给大家在整理LOG文件时有所帮助 /ANGLE !指定绕轴旋转视图 /DIST !说明对视图进行缩放 /DEVICE !设置图例的显示,如:风格,字体等 /REPLOT !重新显示当前图例 /RESET !恢复缺省的图形设置 /VIEW !设置观察方向 /ZOOM !对图形显示窗口的某一区域进行缩放
/PREP7 !进入前处理 ANTYPE,STATIC !设置分析类型为静力结构分析 PSTRES,ON !用于后面的模态分析中考虑预应力(该开关不影响静力分析) ET,1,LINK10 !选取单元类型1(单向杆单元) KEYOPT,1,3,0 !设置仅承受拉应力，KEYOPT(3)=0 R,1,306796E-8,543248E-8 !设置实常数，包括绳索截面积(306796E-8)，初始应变(543248E-8) MP,EX,1,30E6 !定义材料的弹性模量(1号材料) MP,DENS,1,73E-5 !定义材料的密度(1号材料) N,1 ! 定义第1号节点 N,14,100 ! 定义第14号节点 FILL ! 均分填满第2号至第13号节点 E,1,2 !由节点1及节点2生成单元 EGEN,13,1,1 !依序复制生成13个单元 D,ALL,ALL ! 对所有节点施加固定约束 FINISH ! 前处理结束 /SOLU ! 进入求解模块，求解预应力引起的应力状态 SOLVE ! 求解 FINISH ! 退出求解模块 /POST1 ! 进入一般的后处理 ETABLE,STRS,LS,1 !针对LINK10单元,建立单元列表STRS,通过LS及特征号1来获得单元的轴向应力 *GET,STRSS,ELEM,13,ETAB,STRS !针对单元列表STRS, 提取13号单元的应力 FINISH ! 后处理结束 /POST26 ! 进入时间历程后处理，处理支反力 RFORCE,2,1,F,X !将1号节点上的x方向支反力提取，并存储到2号变量中 STORE ! 存储 *GET,FORCE,V ARI,2,EXTREM,VMAX !将2号变量的最大值赋给参数FORCE /SOLU ! 再次进入求解模块，模态分析 ANTYPE,MODAL ! 模态分析 MODOPT,SUBSP,3 ! 选择子空间迭代法，求3阶模态 MXPAND,3 ! 设定3阶模态扩展 PSTRES,ON ! 用于在模态分析中考虑预应力(还需在前面的静力分析中也同时打开) DDELE,2,UX,13 ! 删除从2号节点到13号节点上的UX约束 DDELE,2,UY,13 !删除从2号节点到13号节点上的UY约束 SOLVE !求解 *GET,FREQ1,MODE,1,FREQ ! 提取第1阶模态共振频率，并赋值给参数FREQ1 *GET,FREQ2,MODE,2,FREQ ! 提取第2阶模态共振频率，并赋值给参数FREQ2 *GET,FREQ3,MODE,3,FREQ ! 提取第3阶模态共振频率，并赋值给参数FREQ3 *STATUS !列出所有参数的实际内容
1 旋转摩擦 (1) 2. 电磁三d命令流实例（论坛看到） (11) 3. 帮助感应加热例子induction heating of a solid cylinder billet (15) 4. 感应加热温度场的数值模拟（论文）inducheat30命令流 (19) 5. 如何施加恒定的角速度？Simwe仿真论坛 (24) 6. 旋转一个已经生成好的物体 (27) 7. 产生这样的磁力线 (28) 8. 旋转摩擦生热简单例子（二维旋转） (32) 8.1. 原版 (32) 8.2. 部分gui操作 (35) 9. VM229 Input Listing (39) 10 轴承---耦合+接触分析 (47) 11. 板的冲压仿真 (52) 1 旋转摩擦 FINISH /FILNAME,Exercise24 !定义隐式热分析文件名 /PREP7 !进入前处理器 ET,1,SOLID5 !选择单元类型 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,1,,7800 !定义材料1的密度 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,C,1,,460 !定义材料1的比热 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,KXX,1,,66.6 !定义材料1的热传导系数 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 UIMP,1,REFT,,,30 !定义材料1的热膨胀系数的参考温度 MPDATA,ALPX,1,,1.06e-5 !定义材料1的热膨胀系数MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,206e9 !定义材料1的弹性模量 MPDATA,PRXY,1,,0.3 !定义材料1的泊松比 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,2,,8900 !定义材料2的密度 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0
对ansys主要命令的解释 本文给出了ansys主要命令的一些解释。 1， /PREP7 ! 加载前处理模块 2， /CLEAR,NOSTART ! 清除已有的数据, 不读入启动文件的设置(不加载初始化文件)初始化文件是用于记录用户和系统选项设置的文本文件 /CLEAR, START !清除系统中的所有数据,读入启动文件的设置/FILENAME, EX10.5 ! 定义工程文件名称 /TITLE, EX10.5 SOLID MODEL OF AN AXIAL BEARING ! 指定标题 4， F,2,FY,-1000 ! 在2号节点上施加沿着-Y方向大小为1000N 的集中力 6， FINISH ! 退出模块命令 7， /POST1 ! 加载后处理模块 8， PLDISP,2 ! 显示结构变形图,参数“2”表示用虚线绘制出原来结构的轮廓 9， ETABLE,STRS,LS,1 ! 用轴向应力SAXL的编号”LS,1”定义单元表STRS ETABLE, MFORX,SMISC,1 ! 以杆单元的轴力为内容, 建立单元表MFORX
ETABLE, SAXL, LS, 1 ! 以杆单元的轴向应力为内容, 建立单元表SAXL ETABLE, EPELAXL, LEPEL, 1 ! 以杆单元的轴向应变为内容, 建立单元表EPELAXL ETABLE,STRS_ST,LS,1 !以杆件的轴向应力“LS,1”为内容定义单元表STRS_ST ETABLE, STRS_CO, LS,1 !以杆件的轴向应力“LS,1”定义单元表STRS_CO ETABLE,STRSX,S,X ! 定义X方向的应力为单元表STRSX ETABLE,STRSY,S,Y ! 定义Y方向的应力为单元表STRSY *GET,STRSS_ST,ELEM,STEEL_E, ETAB, STRS_ST !从单元表STRS_ST中提取STEEL_E单元的应力结果，存入变量STRSS_ST; *GET, STRSS_CO,ELEM,COPPER_E,ETAB,STRS_CO”从单元表STRS_CO中提取COPPER_E单元的应力结果，存入变量STRSS_CO 10 FINISH !退出以前的模块 11, /CLEAR, START ! 清除系统中的所有数据,读入启动文件的设置 12 /UNITS, SI !申明采用国际单位制 14 /NUMBER, 2 !只显示编号, 不使用彩色 /NUMBER, 0 ! 显示编号, 并使用彩色 15 /SOLU ! 进入求解模块:定义力和位移边界条件,并求解 ANTYPE, STATIC ! 申明分析类型是静力分析(STATIC或者0)
/FILNAME,Elastic-Plasitc,1 /TITLE, Elastic-Plasitc Analysis !前处理。 /PREP7 !**定义梁单元189。 ET,1,BEAM189 !定义单元。 !**梁截面1。 SECTYPE, 1, BEAM, HREC, , 0 !定义梁截面。SECOFFSET, CENT SECDATA,50,100,6,6,6,6,0,0,0,0 !定义梁截面完成。 !**定义材料。 MPTEMP,,,,,,,, !定义弹塑性材料模型。MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,2.05e5 MPDATA,PRXY,1,,0.3 TB,BISO,1,1,2, TBTEMP,0 TBDATA,,150,18600,,,, !定义弹塑性材料模型。!**建立几何模型。 K,1, , , , K,2 ,900, K,3 ,,50 LSTR, 1, 2 !**网格划分。 FLST,5,1,4,ORDE,1 !定义网格密度。FITEM,5,1 CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y LESIZE,_Y1, , ,50, , , , ,1 !定义网格密度完成。CM,_Y,LINE !网格划分。 LSEL, , , , 1 CM,_Y1,LINE CMSEL,S,_Y CMSEL,S,_Y1 LATT,1, ,1, , 3, ,1 CMSEL,S,_Y CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 LMESH, 1 !网格划分完成。 !施加载荷及求解。 FINISH /SOL
!**施加约束。 FLST,2,1,3,ORDE,1 !施加约束。FITEM,2,1 /GO DK,P51X, , , ,0,UX,UY,UZ,ROTX, , , FLST,2,1,3,ORDE,1 FITEM,2,2 /GO DK,P51X, , , ,0,UY,UZ,ROTX, , , , !施加约束完成。 !**加载。 FLST,2,50,2,ORDE,2 FITEM,2,1 FITEM,2,-50 SFBEAM,P51X,1,PRES,100, , , , , , LSWRITE,1, !定义载荷步1完成。FLST,2,50,2,ORDE,2 !定义载荷步2。FITEM,2,1 FITEM,2,-50 SFEDELE,P51X,1,PRES LSWRITE,2, !定义载荷步2完成。!设定求解步并求解。 LSSOLVE,1,2,1,
ANSYS 结构稳态(静力)分析之经典实例-命令流格式.txt两人之间的感情就像织毛衣，建立 的时候一针一线，小心而漫长，拆除的时候只要轻轻一拉。。。。/FILNAME,Allen-wrench,1 ! Jobname to use for all subsequent files /TITLE,Static analysis of an Allen wrench /UNITS,SI ! Reminder that the SI system of units is used /SHOW ! Specify graphics driver for interactive run; for batch ! run plots are written to pm02.grph ! Define parameters for future use EXX=2.07E11 ! Young's modulus (2.07E11 Pa = 30E6 psi) W_HEX=.01 ! Width of hex across flats (.01m=.39in) *AFUN,DEG ! Units for angular parametric functions定义弧度单位 W_FLAT=W_HEX*TAN(30) ! Width of flat L_SHANK=.075 ! Length of shank (short end) (.075m=3.0in) L_HANDLE=.2 ! Length of handle (long end) (.2m=7.9 in) BENDRAD=.01 ! Bend radius of Allen wrench (.01m=.39 in) L_ELEM=.0075 ! Element length (.0075 m = .30 in) NO_D_HEX=2 ! Number of divisions on hex flat TOL=25E-6 ! Tolerance for selecting nodes (25e-6 m = .001 in) /PREP7 ET,1,SOLID45 ! 3维实体结构单元；Eight-node brick element ET,2,PLANE42 ! 2维平面结构；Four-node quadrilateral (for area mesh) MP,EX,1,EXX ! Young's modulus for material 1；杨氏模量 MP,PRXY,1,0.3 ! Poisson's ratio for material 1；泊松比 RPOLY,6,W_FLAT ! Hexagonal area创建规则的多边形 K,7 ! Keypoint at (0,0,0) K,8,,,-L_SHANK ! Keypoint at shank-handle intersection K,9,,L_HANDLE,-L_SHANK ! Keypoint at end of handle L,4,1 ! Line through middle of hex shape L,7,8 ! Line along middle of shank L,8,9 ! Line along handle LFILLT,8,9,BENDRAD ! Line along bend radius between shank and handle! 产生 一个倒角圆，并生成三个点 /VIEW,,1,1,1 ! Isometric view in window 1 /ANGLE,,90,XM ! Rotates model 90 degrees about X! 不用累积的旋转 /TRIAD,ltop /PNUM,LINE,1 ! Line numbers turned on LPLOT
第一天目标： 熟悉ANSYS基本关键字的含义k --> Keypoints关键点l --> Lines线a --> Area 面v --> Volumes体e --> Elements单元n --> Nodes节点cm --> component组元et --> element type单元类型mp --> material property材料属性r --> real constant实常数d --> DOF constraint约束f --> Force Load集中力sf --> Surface load on nodes 表面载荷bf --> Body Force on Nodes体载荷ic --> Initial Conditions初始条件第二天目标： 了解命令流的整体结构,掌握每个模块的标识!文件说明段/BATCH/TILE,test analysis!定义工作标题/FILENAME,test!定义工作文件名/PREP7!进入前处理模块标识!定义单元,材料属性,实常数段ET,1,SHELL63!指定单元类型ET,2,SOLID45!指定体单元MP,EX,1,2E8!指定弹性模量MP,PRXY,1, 0.3!输入泊松比MP,DENS,1, 7.8E3!输入材料密度R,1, 0.001!指定壳单元实常数-厚度......!建立模型K,1,0,0,,!定义关键点 K,2,50,0,,K,3,50,10,,K,4,10,10,,K,5,10,50,,K,6,0,50,,A,1,2,3,4,5,6,!由关键点生成面......!划分网格ESIZE,1,0,AMESH, 1......FINISH!前处理结束标识/SOLU!进入求解模块标识!施加约束和载荷DL,5,,ALLSFL,3,PRES,1000SFL,2,PRES, 1000......SOLVE!求解标识FINISH!求解模块结束标识/POST1!进入通用后处理器标识....../POST26!进入时间历程后处理器……/EXIT,SAVE!退出并存盘以下是日志文件中常出现的一些命令的标识说明,希望能给大家在整理LOG文件时有所帮助/ANGLE!指定绕轴旋转视图/DIST!说明对视图进行缩放/DEVICE!设置图例的显示,如： 风格,字体等/REPLOT!重新显示当前图例/RESET!恢复缺省的图形设置/VIEW!设置观察方向/ZOOM!对图形显示窗口的某一区域进行缩放第三天生成关键点和线部分 1.生成关键点K,关键点编号,X坐标,Y坐标,Z坐标例：
/FILNAME, Beam,1 ！定义工作文件名。 /TITLE, Beam Analysis ！定义工作标题。/PREP7 !定义单元。 ET,1,BEAM188 !定义材料属性。 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,2.1e5 MPDATA,PRXY,1,,0.3 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,1,,7.9e-6 ! 定义杆件截面■200。 SECTYPE, 1, BEAM, RECT, , 0 SECOFFSET, CENT SECDATA,10,10,0,0,0,0,0,0,0,0 !建立几何模型。 K,1, ,, , K,2,350,, , !生成立柱。 LSTR, 1, 2 !以上完成几何模型。 !以下进行网格划分。 FLST,5,1,4,ORDE,1 FITEM,5,1 CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y LESIZE,_Y1, , ,50, , , , ,1 !定义单元大小。!分配、划分平板结构。 LMESH, 1 !分析类型施加载荷并求解。 FINISH /SOLUTION ANTYPE,2 ！定义分析类型及求解设置。MSAVE,0 ！模态提取方法。
MODOPT,LANB,10 EQSLV,SPAR MXPAND,10, , ,0 ！模态扩展设置。 LUMPM,0 PSTRES,0 MODOPT,LANB,10,0,0, ,OFF MXPAND,10,0,0,1,0.001, !施加约束。 FLST,2,2,3,ORDE,2 FITEM,2,1 FITEM,2,-2 /GO DK,P51X, , , ,0,ALL, , , , , , !求解。 FINISH /SOL /STATUS,SOLU SOLVE !定义谱分析。 FINISH /SOLUTION ANTYPE,8 SPOPT,PSD,10,1 PSDUNIT,1,DISP,386.4, PSDFRQ,1, ,13.8,40,50.6,73,120 !定义谱—频率表。PSDFRQ,1, ,134,178,233, , PSDV AL,1,1,4,0.6,3,5 PSDV AL,1,6,2,6, , FLST,2,2,1,ORDE,2 !施加谱。 FITEM,2,1 FITEM,2,-2 D,P51X,UX,1.0 PFACT,1,BASE, !计算PSD激励参与系数。PSDRES,DISP,REL !设置输出选项。PSDRES,VELO,OFF PSDRES,ACEL,OFF
平面问题斜支座的处理 如图5-7所示，为一个带斜支座的平面应力结构，其中位置2及3处为固定约束，位置4处为一个45o的斜支座，试用一个4节点矩形单元分析该结构的位移场。 (a)平面结构(b)有限元分析模型 图5-7 带斜支座的平面结构 基于ANSYS平台，分别采用约束方程以及局部坐标系的斜支座约束这两种方式来进行处理。 (7) 模型加约束 左边施加X,Y方向的位移约束 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →-Structural→Displacement On Nodes →选取2，3号节点→OK →Lab2: All DOF(施加X,Y方向的位移约束) →OK 以下提供两种方法处理斜支座问题，使用时选择一种方法。 ?采用约束方程来处理斜支座 ANSYS Main Menu：Preprocessor →Coupling/ Ceqn →Constraint Eqn ：Const :0, NODE1:4, Lab1: UX,C1:1,NODE2:4,Lab2:UY,C2:1→OK 或者?采用斜支座的局部坐标来施加位移约束 ANSYS Utility Menu：WorkPlane →Local Coordinate System →Create local system →At specified LOC + →单击图形中的任意一点→OK →XC、YC、ZC分别设定为2，0，0,THXY：45 →OK ANSYS Main Menu：Preprocessor →modeling →Move / Modify →Rotate Node CS →To active CS → 选择4号节点 ANSYS Main Menu：Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement On Nodes →选取4号节点→OK →选择Lab2:UY(施加Y方向的位移约束) →OK 命令流； !---方法1 begin----以下的一条命令为采用约束方程的方式对斜支座进行处理 CE,1,0,4,UX,1,4,UY,-1 !建立约束方程(No.1): 0=node4_UX*1+node_UY*(-1) !---方法1 end --- !--- 方法2 begin --以下三条命令为定义局部坐标系，进行旋转，施加位移约束 !local,11,0,2,0,0,45 !在4号节点建立局部坐标系 !nrotat, 4 !将4号节点坐标系旋转为与局部坐标系相同 !D,4,UY !在局部坐标下添加位移约束 !--- 方法2 end
三 生成关键点和线部分 1.生成关键点 K,关键点编号,X坐标,Y坐标,Z坐标 例:K,1,0,0,0 2.在激活坐标系生成直线 LSTR,关键点P1,关键点P2 例LSTR,1,2 3.在两个关键点之间连线 L,关键点P1,关键点P2 例L,1,2 注:此命令会随当前的激活坐标系不同而生成直线或弧线 4.由三个关键点生成弧线 LARC,关键点P1,关键点P2,关键点PC,半径RAD 例LARC,1,3,2,0.05 注:关键点PC是用来控制弧线的凹向 5.通过圆心半径生成圆弧
CIRCLE,关键点圆心,半径RAD,,,,圆弧段数NSEG 例:CIRCLE,1,0.05,,,,4 6.通过关键点生成样条线 BSPLIN,关键点P1,关键点P2,关键点P3,关键点P4,关键点P5,关键点P6 例:BSPLIN,1,2,3,4,5,6 7.生成倒角线 LFILLT,线NL1,线NL2,倒角半径RAD 例LFILLT,1,2,0.005 8.通过关键点生成面 A,关键点P1,关键点P2,关键点P3,关键点P4,关键点P5,关键点P6,P7,P8... 例:A,1,2,3,4 9.通过线生成面 AL,线L1,线L2,线L3,线L4,线L5,线L6,线L7,线L8,线L9,线L10 例:AL,5,6,7,8 10.通过线的滑移生成面
ASKIN,线NL1,线NL2,线NL3,线NL4,线NL5,线NL6,线NL7,线NL8,线NL9 例:ASKIN,1,4,5,6,7,8 注:线1为滑移的导向线 四 目标:掌握常用的实体-面的生成 生成矩形面 1.通过矩形角上定位点生成面 BLC4,定位点X方向坐标XCORNER,定位点Y方向坐标YCORNER,矩形宽度WIDTH,矩形高度HEIGHT,矩形深度DEPTH 例:BLC4,0,0,5,3,0 2.通过矩形中心定位点生成面 BLC5,定位点X方向坐标XCENTER,定位点Y方向坐标YCENTER,矩形宽度WIDTH,矩形高度HEIGHT,矩形深度DEPTH 注:与上条命令的不同就在于矩形的定位点不一样 例:BLC5,2.5,1.5,5,3,0 3.通过在工作平面定义矩形X.Y坐标生成面 RECTNG,矩形左边界X坐标X1,矩形右边界X坐标X2,矩形下边界Y
大桥全长2996.8m，其中主桥采用跨度为101.5+188.5+580+217.5+159.5+116m的钢桁梁斜拉桥；非通航孔正桥采用6孔跨径64m预应力混凝土简支箱梁；东引桥采用16孔梁长32.6m预应力混凝土简支箱梁；跨大堤桥采用48.9+86+48.8m预应力混凝土连续箱梁；西引桥采用15孔梁长32.6m预应力混凝土简支梁及2孔梁长24.6m预应力混凝土简支梁，其中宁安线采用箱梁，阜景线采用T梁。 主桥采用103+188.5+580+217.5+159.5+117.5m两塔钢桁斜拉桥方案，全长1366m。主梁为三片主桁钢桁梁，桁间距2x14m，节间长14.5m，桁高15m。主塔为钢筋混凝土结构，塔顶高程+204.00m，塔底高程-6.00m，斜拉索为空间三索面，立面上每塔两侧共18对索，全桥216根斜拉索。所有桥墩上均设竖向和横向约束，4#塔与主梁之间设纵向水平约束，3#塔与梁间使用带限位功能的粘滞阻尼器。主梁为”N”字型桁式，横向采用三片桁结构，主桁的横向中心距各为14m，桁高15m，节间距14.5m[2]。 结构构造 主桥采用两塔钢桁斜拉桥方案，主梁为三片主桁钢桁梁，主桁上下弦杆均为箱型截面，上弦杆内高1000mm，内宽1200mm，板厚20～48mm。下弦杆内高1400mm，宽1200mm，板厚20～56mm。下弦杆顶板向桁内侧加宽700mm与整体桥面板焊接。腹杆主要采用H型截面。H型杆件宽1200mm，高720和760mm，板厚20～48mm。根据不同的受力区段选用不同的杆件截面，在辅助墩附近的压重区梁段，腹杆采用箱型截面杆件。主桁采用焊接杆件，整体节点。在节点外以高强度螺栓拼接的结构形式，上下弦杆四面等强对接拼装。H型腹杆采用插入式连接。箱型腹杆采用四面与主桁节点对拼的连接形式。主桁拼接采用M30高强螺栓。
ANSYS命令集 /EXIT,Slab,Fname,Ext,Dir Slab=ALL 保存所有资料 Slab=NOSA VE所有更改资料不保存 Slab=MODEL保存实体模型，有限元 模型，负载的资料（系统默认）例：/EXIT，ALL -------------------------------------------------------- /FILNAM，Fname Fname=工作文件名称，不要扩展名例：/FILNAM，Sanpangzi --------------------------------------------------------/SA VE,Fname,Ext,Dir 保存目前所有的Datebase资料，即 更新Jobname.db --------------------------------------------------------/RESUME,Fname,Ext,Dir,NOPAR 回到最后SA VE时的Datebase 状态 --------------------------------------------------------/CLEAR 清除所有Datebase资料 -------------------------------------------------------- LOCAL，KCN，KCS，XC，YC，ZC，THXY，THYZ，THZX，PAR1，PAR2 定义区域坐标系统 KCN 区域坐标系统代号，大于10的任何号码
KCS=0，1，20=笛卡儿坐标1=圆柱坐标2=球面坐标XC，YC，ZC 该区域坐标原点与整体坐标原点的关系 THXY，THYZ，THZX 该区域坐标与整体坐标XYZ轴的关系例：LOCAL，11，1，1，1，0 -------------------------------------------------------- CSYS，0，1，2声明当前坐标系统 例：CSYS，0 -------------------------------------------------------- /UNITS，LABEL 声明系统分析时所用的单位 LABEL=SI (米，千克，秒) LABEL=CGS (厘米，克，秒) LABEL=BFT (英尺) LABEL=BIN (英寸) 例：LABEL，SI -------------------------------------------------------- /PREP7进入通用前处理器-------------------------------------------------------- N，NODE，X，Y，Z，THXY，THYZ，THZX 定义节点NODE 节点号码X，Y，Z 节点在当前坐标系中位置 例：N，1，2，3，4 -------------------------------------------------------- NDELE，NODE1，NODE2，NINC 删除已建立的节点
ANSYS最常用命令流+中文注释 VSBV, NV1, NV2, SEPO, KEEP1, KEEP2 —Subtracts volumes from volumes，用于2个solid相减操作，最终目的是要nv1-nv2=?通过后面的参数设置，可以得到很多种情况：sepo项是2个体的边界情况，当缺省的时候，是表示2个体相减后，其边界是公用的，当为sepo的时候，表示相减后，2个体有各自的独立边界。keep1与keep2是询问相减后，保留哪个体？当第一个为keep时，保留nv1,都缺省的时候，操作结果最终只有一个体，比如：vsbv,1,2,sepo,,keep,表示执行1-2的操作，结果是保留体2，体1被删除，还有一个1-2的结果体，现在一共是2个体（即1-2与2），且都各自有自己的边界。如vsbv,1,2,,keep,,则为1-2后，剩下体1和体1-2，且2个体在边界处公用。同理，将v换成a 及l是对面和线进行减操作！ mp,lab, mat, co, c1,…….c4 定义材料号及特性 lab: 待定义的特性项目（ex,alpx,reft,prxy,nuxy,gxy,mu,dens） ex: 弹性模量 nuxy: 小泊松比 alpx: 热膨胀系数 reft: 参考温度 reft: 参考温度 prxy: 主泊松比 gxy: 剪切模量 mu: 摩擦系数 dens: 质量密度 mat: 材料编号（缺省为当前材料号） co: 材料特性值，或材料之特性，温度曲线中的常数项 c1-c4: 材料的特性-温度曲线中1次项，2次项，3次项，4次项的系数 定义DP材料： 首先要定义EX和泊松比：MP，EX，MA T，…… MP，NUXY，MAT，…… 定义DP材料单元表（这里不考虑温度）：TB，DP，MA T 进入单元表并编辑添加单元表：TBDATA，1，C TBDATA，2，ψ TBDATA，3，…… 如定义：EX=1E8，NUXY=0.3，C=27，ψ=45的命令如下：MP，EX，1，1E8 MP，NUXY，1，0.3 TB，DP，1 TBDATA，1，27 TBDATA，2，45这里要注意的是，在前处理的最初，要将角度单位转化到“度”，即命令：*afun,deg VSEL, Type, Item, Comp, VMIN, VMAX, VINC, KSWP Type，是选择的方式，有选择（s）,补选（a），不选(u)，全选(all)、反选（inv）等,其余方式不常用 Item, Comp 是选取的原则以及下面的子项 如volu 就是根据实体编号选择， loc 就是根据坐标选取，它的comp就可以是实体的某方向坐标！ 其余还有材料类型、实常数等 MIN, VMAX, VINC，这个就不必说了吧！ ,例：vsel,s,volu,,14 vsel,a,volu,,17,23,2 上面的命令选中了实体编号为14，17，19，21，23的五个实体 VDELE, NV1, NV2, NINC, KSWP: 删除未分网格的体 nv1:初始体号 nv2:最终的体号 ninc:体号之间的间隔 kswp=0:只删除体 kswp=1:删除体及组成关键点,线面 如果nv1=all,则nv2,ninc不起作用 其后面常常跟着一条显示命令VPLO,或aplo,nplo,这个湿没有参数的命令，输入后直接回车，就可以显示刚刚选择了的体、面或节点，很实用的哦！ Nsel, type, item, comp, vmin, vmax, vinc, kabs 选择一组节点为下一步做准备 Type: S: 选择一组新节点（缺省） R: 在当前组中再选择 A: 再选一组附加于当前组 U: 在当前组中不选一部分 All: 恢复为选中所有 None: 全不选 Inve: 反向选择 Stat: 显示当前选择状态 Item: loc: 坐标 node: 节点号
/FILNAME,SolidBeam ,1 !定义工作文件名。/TITLE,SolidBeam Analysis !定义工作标题。/PREP7 ET,1,SOLID95 !定义材料属性。 MPTEMP,,,,,,,, !定义材料属性。MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,2.06e5 MPDATA,PRXY,1,,0.3 !建立几何模型 K,1,,,, K,2,450,,, K,3,450,-55,, K,4,,-100,, FLST,2,4,3 FITEM,2,1 FITEM,2,2 FITEM,2,3 FITEM,2,4 A,P51X VOFFST,1,45, , !网格划分。 FLST,5,4,4,ORDE,2 FITEM,5,9 FITEM,5,-12 CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y LESIZE,_Y1, , ,3, , , , ,1 !* FLST,5,4,4,ORDE,4
FITEM,5,2 FITEM,5,4 FITEM,5,6 FITEM,5,8 CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y LESIZE,_Y1, , ,6, , , , ,1 !* FLST,5,4,4,ORDE,4 FITEM,5,1 FITEM,5,3 FITEM,5,5 FITEM,5,7 CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y LESIZE,_Y1, , ,30, , , , ,1 !* CM,_Y,VOLU VSEL, , , , 1 CM,_Y1,VOLU CHKMSH,'VOLU' CMSEL,S,_Y !* VSWEEP,_Y1 CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2 !加载。
/FILNAME,Allen-wrench,1 ! Jobname to use for all subsequent files /TITLE,Static analysis of an Allen wrench /UNITS,SI ! Reminder that the SI system of units is used /SHOW ! Specify graphics driver for interactive run; for batch ! run plots are written to pm02.grph ! Define parameters for future use EXX=2.07E11 ! Young's modulus (2.07E11 Pa = 30E6 psi) W_HEX=.01 ! Width of hex across flats (.01m=.39in) *AFUN,DEG ! Units for angular parametric functions定义弧度单位 W_FLAT=W_HEX*TAN(30) ! Width of flat L_SHANK=.075 ! Length of shank (short end) (.075m=3.0in) L_HANDLE=.2 ! Length of handle (long end) (.2m=7.9 in) BENDRAD=.01 ! Bend radius of Allen wrench (.01m=.39 in) L_ELEM=.0075 ! Element length (.0075 m = .30 in) NO_D_HEX=2 ! Number of divisions on hex flat TOL=25E-6 ! Tolerance for selecting nodes (25e-6 m = .001 in) /PREP7 ET,1,SOLID45 ! 3维实体结构单元；Eight-node brick element ET,2,PLANE42 ! 2维平面结构；Four-node quadrilateral (for area mesh) MP,EX,1,EXX ! Young's modulus for material 1；杨氏模量 MP,PRXY,1,0.3 ! Poisson's ratio for material 1；泊松比 RPOLY,6,W_FLAT ! Hexagonal area创建规则的多边形 K,7 ! Keypoint at (0,0,0) K,8,,,-L_SHANK ! Keypoint at shank-handle intersection K,9,,L_HANDLE,-L_SHANK ! Keypoint at end of handle L,4,1 ! Line through middle of hex shape L,7,8 ! Line along middle of shank L,8,9 ! Line along handle LFILLT,8,9,BENDRAD ! Line along bend radius between shank and handle! 产生一个倒角圆，并生成三个点 /VIEW,,1,1,1 ! Isometric view in window 1 /ANGLE,,90,XM ! Rotates model 90 degrees about X! 不用累积的旋转 /TRIAD,ltop /PNUM,LINE,1 ! Line numbers turned on LPLOT ! Line numbers off !
ANSYS命令流总结(全) ANSYS结构分析单元功能与特性 /可以组成一一些命令，一般是一种总体命令（session),三十也有特殊，比如是处理/POST1 ! 是注释说明符号，，与其他软件的说明是一样的，ansys不作为命令读取， * 此符号一般是APDL的标识符，也就是ansys的参数化语言，如*do ,,,*enddo等等 NSEL的意思是node select，即选择节点。s就是select，选择。 DIM 是定义数组的意思。array 数组。 MP命令用来定义材料参数。 K是建立关键点命令。K,关键点编号,x坐标,y坐标，z坐标。K, NPT, X, Y, Z是定义关键点，K是命令，NPT是关键点编号，XYZ是坐标。 NUMMRG, keypoint 用这个命令，要保证关键点的位置完全一样，只是关键点号不一样的才行。这个命令对于重复的线面都可以用。这个很简单，压缩关键。Ngen 复制节点 e,节点号码：这个命令式通过节点来形成单元 NUMCMP,ALL：压缩所有编号，这样你所有的线都会按次序重新编号~你要是需要固定的线固定的标号 NSUBST,100,500,50 ：通过指定子步数来设置载荷步的子步 LNSRCH线性搜索是求解非线性代数方程组的一种技巧，此法会在一段区间内，以一定的步长逐步搜索根，相比常用的牛顿迭代法所要耗费的计算量大得多，但它可以避免在一些情况下牛顿迭代法出现的跳跃现象。 LNSRCH 激活线性搜索PRED 激活自由度求解预测 NEQIT指定一个荷载步中的最大子步数 AUTOTS 自动求解控制打开自动时间步长. KBC -指定阶段状或者用跳板装载里面一个负荷步骤。