ANSYS命令流学习笔记18-表面效应单元

Ansys模拟表面效应单元模拟带穿透圆孔螺栓的弹塑性扭转问题问题描述用 ANSYS 表面效应单元模拟对带穿透圆孔螺栓施加扭转荷载，载荷和边界条件:沿螺栓上端的扭矩 Mt 等效为切向等效切应力：q=100MPa，底部固定 (UX=UY=UZ=0)。

设:螺栓直径 d=100mm，螺栓长度 L=400mm，螺帽直径 D=160mm,螺帽高度 H=30mm。

在螺栓长度一半处穿透圆孔直径 d=10mm。

材料的弹性模量为 E=200GPa，泊松比 v=0.3，材料应力—应变关系为 ANSYS 非线性弹塑模型--Voce 非线性等向强化 (NLISO)：σ=250+600*[1-EXP(-16.9*εP)(MPa),屈服强度σY = 250MPa ，假设为各向同性硬化材料，使用 Mises 屈服准则和关联流动法则。

1Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add→select Solid Brick 8node185→O K2Main Menu: Preprocessor →Material Props → Material Models→Structural → Nonlinear →Inelastic→ Rate independent → Isotropic hardening plasticity → Mises plasticity → Nonlinear→ inputEX:200e3, PRXY:0.3 → Sigy0：250， R o=0，Rinf=600,b=16.9→ OK3生成带帽螺栓。

分别生成中空圆环状的螺帽(R=80mm, r=50mm, H=30mm)和圆柱状的螺栓(r=50mm，L=400mm)，然后用布尔命令 Glue，将两体结合.生成竖直圆孔，先平移工作平面Utility Menu→WorkPlane→offset WP by Increments：X,Y, Z Offsets 输入0，0，200 点击 ApplyXY，YZ，ZX Angles 输入 0，－90， 0 点击 OK。

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。

SPLINE:P1，P2，P3，P4，P5，P6，XV1，YV1，ZV1，XV6，YV6，ZV6（生成分段样条曲线）*DIM，Par，Type，IMAX，JMAX，KMAX，Var1，Var2，Var3（定义载荷数组的名称）【注】Par: 数组名Type：array 数组，如同fortran,下标最小号为1，可以多达三维（缺省）char 字符串组（每个元素最多8个字符）tableIMAX，JMAX，KMAX各维的最大下标号Var1，Var2，Var3 各维变量名，缺省为row,column,plane(当type为table时)/config是设置ansys配置参数的命令格式为/CONFIG, Lab, V ALUELab为参数名称value为参数值例如：/config，MXEL，10000的意思是最大单元数为10000杆单元:LINK1、8、10、11、180梁单元：BEAM3、4、23、24，44，54，188，189管单元:PIPE16，17，18，20，59，602D实体元:PLANE2，25，42，82，83，145，146，182，1833D实体元:SOLID45，46，64，65，72，73，92，95，147，148，185，186，187，191壳单元:SHELL28，41，43，51，61，63，91，93，99，143，150，181，208，209弹簧单元:COMBIN7，14，37，39，40质量单元:MASS21接触单元:CONTAC12，52，TARGE169，170，CONTA171，172，173，174，175，178矩阵单元:MATRIX27，50表面效应元:SURF153，154粘弹实体元:VISCO88，89，106，107，108，超弹实体元:HYPER56，58，74，84，86，158耦合场单元:SOLID5，PLANE13，FLUID29，30，38，SOLID62，FLUID79，FLUID80，81，SOLID98，FLUID129，INFIN110，111，FLUID116，130界面单元:INTER192，193，194，195显式动力分析单元:LINK160，BEAM161，PLANE162，SHELL163，SOLID164，COMBI16杆单元单元名称简称节点数节点自由度特性备注LINK1 2D杆 2 Ux,Uy EPCSDGB常用杆元LINK8 3D杆Ux,Uy,Uz EPCSDGBLINK103D仅受拉或仅受压杆EDGB模拟缆索的松弛及间隙LINK11 3D线性调节器EGB模拟液压缸和大转动LINK180 3D有限应变杆EPCDFGB 另可考虑粘弹塑性E-弹性(Elasticity)，P-塑性(Plasticity)，C-蠕变(Creep)，S-膨胀(Swelling)，D-大变形或大挠度(Large deflection)，F-大应变(Large strain)或有限应变(Finite strain)，B-单元生死(Birth and dead),G-应力刚化(Stress stiffness)或几何刚度(Geometric stiffening)，A-自适应下降(Adaptive descent)等。

1、适用PLANE182和SHELL181建立单元时，旋转成体以后要手动将两个单元删除。

而是用MESH200时，系统会在运算时自动删除或关闭该单元状态。

2、EXPOPT体扫掠相关信息的定义，可用于旋转产生体，定义产生体的单元属性、单元尺寸、是否删除源面上的网格、是否自动选择源面和目标面等。

3、施加周向和径向约束需要在柱坐标系下进行。

4、柱坐标系的平面为XOY平面，在切换到柱坐标系时，要注意工作平面是哪个平面，如果图形不满足XOY平面，应建立局部坐标系，调整平面。

5.局部坐标系中蓝色代表Z轴，白色代表X轴，黄色代表Y轴。

6、转速的施加一般是按照弧度进行施加。

7、考虑预应力模态分析的求解，需要先进性预应力效应打开时静力分析，求解一次，然后点击FINISH，之后再进入求解，选择模态分析进行求解。

一、二1.1、采用三维单元分析平面问题时需要约束其Z向的全部位移。

三1、梁柱铰接可以通过两种形式设置（350）：（1）梁柱连接处共用一个节点，使用梁单元弯矩释放功能，将转动自由度和平动自由度释放，可近似实现铰接。

（2）在建立模型是，梁柱不共用节点，通过约束方程，耦合节点位移实现铰接。

使用CP 命令。

2、BEAM188单元画内力图时，设置KEYOPT,1,3,3设置三次形函数可消除弯矩图出现锯齿状。

3、施加重力加速度时，方向与实际方向相反。

4、单元表中坐标系以单元坐标系为准。

四1、求解塑性极限荷载时，荷载大小未知：（1）可以通过理论求解，将大概的理论之求解出来，通过加载距离理论值相近的值进行求解，选取求解不收敛失败前最后一个荷载值作为极限荷载。

（2）通过不断试错，加一个很大的荷载，加到知道计算不收敛，将最大的荷载乘以不收敛的时刻点作为屈服极限荷载。

2、非线性求解中，时间点（TIME）可以写10也可以写1，最终数值要乘以时间点，最好填写1，方便计算。

求解完成后，打开Results Summary中TIME/FREQ列乘以施加力，可得到每一荷载子步施加的力的大小。

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。

SPLINE:P1，P2，P3，P4，P5，P6，XV1，YV1，ZV1，XV6，YV6，ZV6（生成分段样条曲线）*DIM，Par，Type，IMAX，JMAX，KMAX，Var1，Var2，Var3（定义载荷数组的名称）【注】Par: 数组名Type： array 数组，如同fortran,下标最小号为1，可以多达三维（缺省）char 字符串组（每个元素最多8个字符）tableIMAX，JMAX，KMAX 各维的最大下标号Var1，Var2，Var3 各维变量名，缺省为row,column,plane(当type 为table时)/config是设置ansys配置参数的命令格式为/CONFIG, Lab, VALUELab为参数名称 value为参数值例如：/config，MXEL，10000的意思是最大单元数为10000杆单元:LINK1、8、10、11、180梁单元：BEAM3、4、23、24，44，54，188，189管单元:PIPE16，17，18，20，59，602D实体元:PLANE2，25，42，82，83，145，146，182，1833D实体元:SOLID45，46，64，65，72，73，92，95，147，148，185，186，187，191壳单元:SHELL28，41，43，51，61，63，91，93，99，143，150，181，208，209弹簧单元:COMBIN7，14，37，39，40质量单元:MASS21接触单元:CONTAC12，52，TARGE169，170，CONTA171，172，173，174，175，178矩阵单元:MATRIX27，50表面效应元:SURF153，154粘弹实体元:VISCO88，89，106，107，108，超弹实体元:HYPER56，58，74，84，86，158耦合场单元:SOLID5，PLANE13，FLUID29，30，38，SOLID62，FLUID79，FLUID80，81，SOLID98，FLUID129，INFIN110，111，FLUID116，130界面单元:INTER192，193，194，195显式动力分析单元:LINK160，BEAM161，PLANE162，SHELL163，SOLID164，COMBI16杆单元单元名称简称节点数节点自由度特性备注LINK1 2D杆 2 Ux,Uy EPCSDGB常用杆元LINK8 3D杆Ux,Uy,Uz EPCSDGBLINK103D仅受拉或仅受压杆EDGB模拟缆索的松弛及间隙LINK11 3D线性调节器EGB模拟液压缸和大转动LINK183D有限应EPCDFG另可考虑粘0 变杆 B 弹塑性E-弹性(Elasticity)，P-塑性(Plasticity)，C-蠕变(Creep)，S-膨胀(Swelling)，D-大变形或大挠度(Large deflection)，F-大应变(Large strain)或有限应变(Finite strain)，B-单元生死(Birth and dead),G-应力刚化(Stress stiffness)或几何刚度(Geometric stiffening)，A-自适应下降(Adaptive descent)等。

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。

SPLINE:P1，P2，P3，P4，P5，P6，XV1，YV1，ZV1，XV6，YV6，ZV6（生成分段样条曲线）*DIM，Par，Type，IMAX，JMAX，KMAX，Var1，Var2，Var3（定义载荷数组的名称）【注】Par: 数组名Type：array 数组，如同fortran,下标最小号为1，可以多达三维（缺省）char 字符串组（每个元素最多8个字符）tableIMAX，JMAX，KMAX各维的最大下标号Var1，Var2，Var3 各维变量名，缺省为row,column,plane(当type为table时)/config是设置ansys配置参数的命令格式为/CONFIG, Lab, V ALUELab为参数名称value为参数值例如：/config，MXEL，10000的意思是最大单元数为10000杆单元:LINK1、8、10、11、180梁单元：BEAM3、4、23、24，44，54，188，189管单元:PIPE16，17，18，20，59，602D实体元:PLANE2，25，42，82，83，145，146，182，1833D实体元:SOLID45，46，64，65，72，73，92，95，147，148，185，186，187，191壳单元:SHELL28，41，43，51，61，63，91，93，99，143，150，181，208，209弹簧单元:COMBIN7，14，37，39，40质量单元:MASS21接触单元:CONTAC12，52，TARGE169，170，CONTA171，172，173，174，175，178矩阵单元:MATRIX27，50表面效应元:SURF153，154粘弹实体元:VISCO88，89，106，107，108， 超弹实体元:HYPER56，58，74，84，86，158耦合场单元:SOLID5，PLANE13，FLUID29，30，38，SOLID62，FLUID79，FLUID80，81， SOLID98，FLUID129，INFIN110，111，FLUID116，130 界面单元:INTER192，193，194，195 显式动力分析单元:LINK160，BEAM161，PLANE162，SHELL163，SOLID164，COMBI16杆单元(Large deflection)，F-大应变(Large strain)或有限应变(Finite strain)，B-单元生死(Birth and dead),G-应力刚化(Stress stiffness)或几何刚度(Geometric stiffening)，A-自适应下降(Adaptive descent )等。

ANSYS 中的表面效应单元使用表面效应单元施加载荷* 有时，可能需要施加所使用单元不支持的表面载荷，例如：可能需要在实体结构单元上施加沿表面切向或任何方向的均布载荷；在热实体单元的表面上同时施加热流载荷和对流载荷，或者施加指定的辐射，等。

在这种情况，可以用表面效应单元覆盖需要施加载荷的表面并使用它们作为一个管道以施加所需的载荷。

* 目前可以使用的表面效应单元：对二维问题：SURF151和SURF153；对三维问题：SURF152和SURF154。

* 怎样施加如下的压力荷载：–像剪切荷载一样与表面相切的荷载？–像螺栓荷载一样在表面上变化的荷载？–像屋顶上冰载荷一样与面成一定角度的载荷？- 像水压一样的非均布压力载荷？* 表面效应单元为处理这些问题提供了有效的方法。

表面效应单元的特点：* 像“皮肤”一样覆盖在网格表面* 如同面载荷的管道* 很容易创建，一般操作过程如下：- 选择感兴趣表面上的节点；- 激活恰当的单元类型；- 执行 ESURF (或 Preprocessor > Create > Elements > Surf Effect > GenerlSurf > No Extra…)；- 选择所有节点，定义 SURF 单元。

* 对 2-D 和 3-D 模型都有用:– SURF151 & 153 是线单元 (热和结构的)，表示 2-D 模型的边界线。

– SURF152 & 154 是面单元 (热和结构的)，表示 3-D 模型的边界面。

* 本节只讨论 SURF154，其它单元可同样处理。

SURF154 单元，详见参考手册中的描述* SURF154 使用不同的单元面号来接受不同类型的载荷。

* 面号在“Apply PRES on elems”对话框中：Solution > Difine Loads > Apply > Pressures > On Elements，如下所示。

用 ANSYS 表面效应单元施加周向载荷的一个例子作者：Simwe 来源：互联网发布时间：2012-05-09 【收藏】【打印】复制连接【大中小】我来说两句：(0) 逛逛论坛本例主要说明如何在圆柱坐标系中使用表面效应单元来定义表面载荷，以施加扭矩之类的载荷。

所使用的几何模型如图，是两个镶嵌在一起的圆柱体。

为了划分MAP 网格，将它切割为8 块：虽然切割后的模型可以采用MAP 方式划分网格，但是为了更有一般性，这里采用Free 方式划分网格，所用单元是SOLID45 单元，它退化后是线性四面体，在结果分析中是不推荐的，这里只是为了说明问题，为了简单而使用。

实际结构分析时，仍推荐Solid92 或Solid95 二次单元：定义表面效应单元：Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete > Add > Surface Effict> Surf154为了在圆柱坐标系中使用表面效应单元，不能使用系统的圆柱坐标系，而必须另外创建局部圆柱坐标系。

采用三个KP 点(或节点，或三个指定坐标点) 来创建局部坐标系，为此，在GUI 中显示Lines：创建局部坐标系：Utility Menu >Workplane> Local Coordinate > Create Local CS > By 3 Keypoints> 弹出选择KP 对话框顺序选择3 个KP 点：选择3 个KP 点后，弹出创建坐标系对话框：在其中，设置坐标系编号为11；坐标系类型为Cylindrical：局部坐标系创建完毕，点击OK 后在模型上，局部坐标系原点处会显示新坐标系编号11，同时GUI 界面右下方会显示当前坐标系已修改为新创建的坐标系：注意：如果在GUI 中没有显示局部坐标系的编号，可以通过如下操作使其显示：Utility Menu >PlotCtrls> Symbols…>在弹出对话框中激活Local Coordinate System > OK以下说明如何创建表面效应单元和施加环向载荷。

单元特性在单元特性列表中给出了单元的附加分析能力，如应力刚化、大变形、塑性、蠕变、膨胀、单元生死等，绝大多数特性使单元为非线性且需要迭代求解。

KEYOPTS可在ET命令的6个顺序位置输入KEYOPTS的值，也可以用命令KEYOPT 单独输入，但KEYOPT（7）机器以上的值必须采用命令KEYOPT输入。

节点解节点解包括自由度解与约束节点的反力解。

单元解单元解主要指面载荷、质心解、表面解、积分点解、单元节点解、单元节点载荷、非线性解、平面和轴对称解、杆件力解等及其结果项。

绝大多数单元用两个表格分别描述输出结果和获取这些结果的方式，即单元输出说明表、单元ETABLE和ESOL的表项和序号。

单元输出说明表描述了单元可能的结果，并给出了哪些结果在打印输出（O 栏）中有效，哪些结果项在结果文件（R栏）中有效等。

单元ETABLE和ESOL 的表项和序号表描述了命令ETABLE和ESOL中的表项和结果对应号。

表项SMISC（Summable Miscellaneous）和NMISC（Nonsummable Miscellaneous）分别表示可求和杂项与不可求和杂项。

单元节点解是指每个单元节点上的结果数据，是一种导出结果，通常是利用单元的积分点结果外推到节点上，单元节点解的输出通常位于单元坐标系下。

在/POST1中，用命令PLNSOL绘制所选择单元和节点的节点应力时，应力的连续云图穿过单元边界，云图采用单元节点解线性内插得到，而所显示的某个节点的某项结果取与该节点相连的所有单元的单元节点解中该节点的某项结果的平均值，因此PLNSOL虽然绘制的是节点的某项结果，但实际是通过单元节点解计算得到的。

平面和轴对成解：2D实体分析基于“单位厚度计算”，其结果也多基于单位厚度给出。

当然，大多数2D实体单元也可设置“厚度”。

2D轴对称实体分析基于360度计算，其结果也多基于360度给出。

特别是对于轴对称结构分析，，合力是指360度模型的合力，而X、Y、Z和XY分别对应径向、轴向、周向和平面内，总体坐标系的Y轴必须是对称轴，且应该在X轴的正象限建立结构模型。

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ANSYS命令集/EXIT，Slab,Fname,Ext,Dir Slab=ALL 保存所有资料Slab=NOSAVE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—-—--—-———-——-——---———--—------—-—-----—---—-———-———————/SAVE，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SAVE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NODE1，NODE2 删除从NODE1到NODE2的节点，如1到100NINC 间隔号码,1为1到100全删，2为1,3,5... (99)例：NDELE，1，100，2-——----—--—-——---—--——-———————-——-—--——-—-———-----—--—-—NPLOT，KNUM 将节点显示在图形窗口中KNUM=0不显示节点号码KNUM=1显示节点号码——-----------—--———---—--———--———--——---——————-——---———-NLIST，NODE1，NODE2，NINC将节点资料列在窗口中例：NLIST--——--——-——————--—--—--——--——---——-—---—-—-—-—--—-——--—-NGEN，ITIME，INC,NODE1，NODE2，NINC，DX，DY，DZ，SPACE 复制节点ITIME 复制次数，包括本身INC复制时节点号码增量NODE1，NODE2,NINC 要复制的节点DX，DY,DZ 复制出的节点的位置改变量例：NGEN,4,5,1,5，1,1，2，3 将节点1到5复制4次,每次复制X，Y，Z方向分别移动1，2，3单位长度——--—--—————-———-——-——-----———-—-—--————-—-——--—---—-—--FILL，ITIME，INC，NODE1，NODE2，NINC，DX,DY,DZ，SPACE 填充节点（默认为均分填充）例：FILL，1，100 在节点1到100之间填充2,3... (99)——-—-—-————--—-————-————-—---——-———-————--——---—-—----——ET,ITYPE，Ename，KOPT1… …KOPT6,INOPR 定义元素ITYPE 元素类型编号Ename 所使用元素名称KOPT1—KOPT6 元素特性编码例：ET,1，LINK1 第1类元素为LINK1单元———-—---—---—-—-——-——————---—--——-—-—-————--—-——--———--—MP，Lab，MAT，C0，C1，C2，C3，C4 定义材料特性材料特性为固定值,其值为C0材料特性随温度变化,由C1-C4控制Lab 材料特性类别MAT 对应ET所定义的元素类型编号ITYPELab=EX，EY，EZ 杨氏系数Lab=DENS 密度Lab=PRXY，PRYZ，PRZX 泊松比Lab=GXY，GYZ，GZX 剪力模数例：MP，EX，1，207E9 第一类元素的杨氏系数为207E9——————--—-————-—-—-—----—----—-——-———-—-——--—--——-————-—R，NSET,R1… …R6 定义元素类型几何特性NSET 属性组别号码（系统默认值1）R1—R6所定义元素类型几何特性值例:R，1，1E—4，2。

ANSYS分析实例与工程应用命令流学习笔记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,ParmFINISH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BEAM43.7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。

ANSYS常用菜单第一部分：几何模型创建一、创建实体模型：GUI：Preprocessor>Modeling>Create>在实体网络化时，关键点不一定转变为节点，但硬点一定会转变为节点，硬点也是关键点。

二、组合运算操作：GUI：Preprocessor>Modeling>Operate>2、Extend Line ——线延伸功能：沿已有线的方向并在线上的一个端点上拉伸线的长度三、移动和修改：GUI：Preprocessor>Modeling>Move/Modify>四、复制：GUI：Preprocessor>Modeling>Copy>五、镜像：GUI：Preprocessor>Modeling>Reflect>六、检查几何模型：GUI：Preprocessor>Modeling>Check Geom>七、删除操作：GUI：Preprocessor>Modeling>Delete>八、更新几何模型：GUI：Preprocessor>Modeling>Update Geom>功能：将以前分析所得的节点位移加到现在的有限元模型的节点上第二部分：网格划分技术一、给CAD实体模型分配属性：GUI：Preprocessor>Meshing>Mesh Attributes>二、网格划分工具：GUI：Preprocessor>Meshing>MeshTool> 三、单元尺寸控制：GUI：Preprocessor>Meshing>Size Cntrls>四、划分器选项设置：GUI：Preprocessor>Meshing>Mesher Opts> 五、连接操作：GUI：Preprocessor>Meshing>Concatenate>六、网格划分：GUI：Preprocessor>Meshing>Mesh>七、修改网格划分：GUI：Preprocessor>Meshing>Modify Mesh>八、检查网格：GUI：Preprocessor>Meshing>Check Mesh>九、清除网格：GUI：Preprocessor>Meshing>Clear>第三部分：施加载荷与求解过程一、分析类型：GUI：Preprocessor>Solution>Analysis Type>二、定义载荷：GUI：Preprocessor>Solution>Define Loads>1.载荷操作设置GUI：Preprocessor>Solution>Define Loads>Settings>2.施加结构载荷GUI：Preprocessor>Solution>Define Loads>Apply>Structural>3.删除载荷GUI：Preprocessor>Solution>Define Loads>Delete>4.载荷运算操作GUI：Preprocessor>Solution>Define Loads>Operate>三、求解计算：GUI：Preprocessor>Solution>Solve>第四部分：通用后处理器一、分析类型：GUI：Preprocessor>General Postproc>1.指定用于后处理的文件与结果数据GUI：Preprocessor> General Postproc >Data & File Opts>2.查看结果文件包含的结果序列汇总信息GUI：Preprocessor> General Postproc >Results Summary> 3.读入用于后处理的结果序列GUI：Preprocessor> General Postproc >Read Results>4.显示结果GUI：Preprocessor> General Postproc >Plot Results>5.列表显示结果GUI：Preprocessor> General Postproc >List Results>6.查询节点与单元结果GUI：Preprocessor> General Postproc >Query Results>7.控制结果输出选项GUI：Preprocessor> General Postproc >Options for Outp> 8.结果观察器GUI：Preprocessor> General Postproc >Results Viewer> 9.生成PGR文件GUI：Preprocessor> General Postproc >Write PGR File> 10. 单元表处理单元结果GUI：Preprocessor> General Postproc >Element Table>11. 抓取结果显示图片GUI：Utility Menu> PlotCtrls >Capture Image> GUI：Utility Menu> PlotCtrls >Hard Copy>To file 12. 动画显示结果GUI：Utility Menu> PlotCtrls >Animate>。

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。

SPLINE:P1，P2，P3，P4，P5，P6，XV1，YV1，ZV1，XV6，YV6，ZV6（生成分段样条曲线）*DIM，Par，Type，IMAX，JMAX，KMAX，Var1，Var2，Var3（定义载荷数组的名称）【注】Par: 数组名Type：array 数组，如同fortran,下标最小号为1，可以多达三维（缺省）char 字符串组（每个元素最多8个字符）tableIMAX，JMAX，KMAX各维的最大下标号Var1，Var2，Var3 各维变量名，缺省为row,column,plane(当type为table时)/config是设置ansys配置参数的命令格式为/CONFIG, Lab, VALUELab为参数名称value为参数值例如：/config，MXEL，10000的意思是最大单元数为10000杆单元:LINK1、8、10、11、180梁单元：BEAM3、4、23、24，44，54，188，189管单元:PIPE16，17，18，20，59，602D实体元:PLANE2，25，42，82，83，145，146，182，1833D实体元:SOLID45，46，64，65，72，73，92，95，147，148，185，186，187，191壳单元:SHELL28，41，43，51，61，63，91，93，99，143，150，181，208，209弹簧单元:COMBIN7，14，37，39，40质量单元:MASS21接触单元:CONTAC12，52，TARGE169，170，CONTA171，172，173，174，175，178矩阵单元:MATRIX27，50表面效应元:SURF153，154粘弹实体元:VISCO88，89，106，107，108，超弹实体元:HYPER56，58，74，84，86，158耦合场单元:SOLID5，PLANE13，FLUID29，30，38，SOLID62，FLUID79，FLUID80，81，SOLID98，FLUID129，INFIN110，111，FLUID116，130界面单元:INTER192，193，194，195显式动力分析单元:LINK160，BEAM161，PLANE162，SHELL163，SOLID164，COMBI16杆单元E-弹性(Elasticity)，P-塑性(Plasticity)，C-蠕变(Creep)，S-膨胀(Swelling)，D-大变形或大挠度(Large deflection)，F-大应变(Large strain)或有限应变(Finite strain)，B-单元生死(Birth and dead),G-应力刚化(Stress stiffness)或几何刚度(Geometric stiffening)，A-自适应下降(Adaptive descent)等。

【转】ANSYS中的表面效应单元第五章表面效应单元5.1简介表面效应单元类似一层皮肤，覆盖在实体单元的表面。

它利用实体表面的节点形成单元。

因此，表面效应单元不增加节点数量（孤立节点除外），只增加单元数量。

ANSYS 5.7中热分析专用表面效应单元为SURF151(2-D)以及SRUF152(3-D)。

有关单元的详细描述请参阅《ANSYS Element Reference》。

5.2表面效应单元在热分析中的应用利用表面效应单元可更加灵活地定义表面热载荷：当热流密度和热对流边界条件同时施加于同一表面时，必须将其中一个施加于实体单元表面，另一个施加在表面效应单元。

建议将热对流边界施加于表面效应单元。

可将热对流边界条件中的流体温度施加于孤立节点上，将对流系数施加于表面单元，这样，可更灵活地控制对流载荷。

当对流系数随温度变化时，表面效应单元可提供设置计算对流系数的选项。

表面效应单元还可以用于模拟点与面的辐射传热。

5.3表面效应单元的有关热分析设置选项SURF151是单元可用于多种载荷和表面效应的应用。

可以覆盖在任何二维热实体单元的表面(除轴对称谐波单元PLANE75和PLANE78外)。

该单元可用于二维热分析，多种载荷和表面效应可以同时存在。

SURF151单元有2到4个节点，如考虑对流传热和辐射的影响需要定义一个外部节点。

传热量和热对流量以表面载荷的形式施加在单元上。

详细单元说明请参见《ANSYS Theory Reference》。

SURF152是三维热表面效应单元，可用于多种载荷和表面效应的应用。

它可以覆盖在任何三维热单元的表面，该单元可用于三维热分析。

该单元中多种载荷和表面效应可以同时存在。

详细单元说明请参见《ANSYS Theory Reference》。

选定单元：命令：ETGUI：Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete>Options分析设置选项：中间节点：Include： keyopt(4)=0Exclude：keyopt(4)=1如果实体单元为带中间节点的单元，如Solid90，则设为Include，否则为Exclude。

ANSYS模块简介APDL换行与续行-APDL规定每行72个字符如果要写表达式A＝C1+C2 （C1与C2都为表达式可以用B=C1A=B+C2将一行拆成两行来做但是如果不是表达式，而是输入一个命令参数过多的话，可以用续行命令RMORE，格式如下：RMORE, R7, R8, R9, R10, R11, R12这个命令每次也只能输入6个参数，如果多于6个，可以重复使用RMORE就可以输入13-18，19-24等等。

另外，于上面续行相应的是换行，一行命令太短可以使用多个命令共一行$”，没有双引号。

这样就可以将一行变成多行使。

：）换行符是“ANSYS常见术语/命令对照表Utility Menu 实用菜单SA VE_DB 存储数据库RESUME_DB 恢复数据库Select Entity 选择实体Comp/Assembly 组元/集合Plot/Replot 画图/重新画图Pan,Zoom,Rotate…平移，缩放，旋转…WorkPlane(WP) 工作平面Coordinate System(CS) 坐标系Macro 宏Preference…优先设置…Preprocessor 前处理General Postproc 通用后处理TimeHist Postproc 时间历程后处理APDL ANSYS参数化设计语言Line Fillet 在两条线的过渡生成线Arbitrary 任意形状Cylinder 圆柱体Prism 棱柱体Cone 圆锥形Sphere 球形Polygon 多边形Stress 应力Strain 应变Displacement 位移DOF 自由度V on Mises(Stress) 平均应力Contour 等高线（图）Deformed/Undeformed shape 变形后/未变形的形状Results Summary 结果摘要Radiation Matrix 辐射矩阵Modeling 建模Meshing 划分网格Attribute 属性LS (Load Step) 载荷步ansys的常用命令介绍对ANSYS学习也有一个来月的时间了，可是还是什么都不会！郁闷！整理了一些ANSYS 常用的命令；但深知自己的水平，还不敢保证完全正确；给大家一些参考，望指正：1. A，P1，P2，…，P17，P18（以点定义面）2. AADD，NA1，NA2，…NA8，NA9（面相加）3. AA TT，MA T，REAL，TYPE，ESYS，SECN（指定面的单元属性）【注】ESYS为坐标系统号、SECN为截面类型号。