基于数据文件的ANSYS二次开发

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ＡＮＳ提供了许多途径进行二次开发［。本文尝ＹＳ１］
试以数据文件为接口，ＡＮＳ在ＹＳ中调用Ｃ＋＋语言
编制可执行程序，现ＡＮＳ实ＹＳ的二次开发。通过
在ＡＮＳＹＳ中调用Ｃ＋＋编制的程序ＣＳＥＳ来ＲＴＲＳ读取编辑ＡＮＳＹＳ的输出文件，成特定格式的初生
Ｊｌ
读取截面号
＿
，
获得各单元对应的截面号
ｊｌ
读取处理截面单元节点坐标获得截面几何尺寸
始应力数据文件，灵活有效地解决了对Ｂａ８ｅｍ１８和Ｂａ８ｅｍ１９施加初始残余应力困难的问题：）１由于截面网格划分精度的不同，分点位置不同，积分点积对
Ｂａ８ｅｍ１９单元施加初始残余应力困难的问题。
关键词Ｃ＋＋ＡＮＳＹＳ接口二次开发数据文件
ＳＥＣｏＮＤＡＲＹＤＥＶＥＬｏｐＭＥＮＴＦＡＮＳｏＹＳＢＡＳＮＧＮＩｏｏＵＴＰＵＴＤＡＴＡＬＥＳＦＩ
首先在ＡＹＳ中调用外部程序ＣＳＲＥＳＮＳＲＴＳ，读取ＡＮＳＹＳ生成的截面特性数据文件ＳＩＴ．ｉ，ＬＳ１ｓ提取截面号，对每个截面号的截面单元节点坐标进
摘
要以数据文件为接口，ＡＮＹＳ中调用Ｃ＋＋语言编制的可执行程序，Ｃ＋＋的强大字符操作功能和数在Ｓ将
据处理功能与ＡＮＳＳ有机结合起来，现ＡＮＳＹ实ＹＳ的二次开发，便而有效地解决ＡＮＳＳ中Ｂａ８和方Ｙｅｍ１８
由于问题的复杂性和特殊性，用有限元软件本身通往往不能满足使用要求，要进行二次开发。需
残余应力文件ｉｒｓ．ｓ，ｓｅｓｉｔ至此外部程序结束。最后ｔ由语句：ｓｉｅｄｉｒｓ．ｓ来实现残余应力的施ｉｌｒａｓｅｓｉｆｅｔｔ
ｊｌ
生成残余应力函数
施加残余应力很困难；）２输入的数据量巨大。
１基于数据文件的ＡＹＮＳＳ二次开发
１１分析流程．

Ｊｌ
读取积分点坐标生成中间文件Ｓｃｏ＃ｉｅｔｎ．ｉ１ｓ
残余应力文件ｉｒｓｓｓｅ．ｔｔｓｉ
加。
外部程序ＣＳＥＳ的主要功能由类ＲＴＲＳ
ＣＲＳＥＳ来实现，据读取通过调用类Ｃａ — ＣＴＲＳ数ＲｅｄＦｎｔｎ来实现。类ＣＲＴＲＳｕｃｉｏＣＳＥＳ的分析流程如
图１示。所
读入ＳＩＴ１文件ＬＳ．ｉｓ读入ＥＩＴＩ文件ＬＳ．ｉｓ
ＺｈｇｕｎｅｎａｎＪｆｇＨａｏＪｉｎｇＸｉｐｉｎｇＨａｉｄｏｎｇＷａｎｇＬｉａｎｋｕｎ
（ｃｏｌｏｖｌＥｎｉｅｒｎＳｈｏｆＣｉｉｇｎｅｉｇ．ＸｉａｉｅｓｔｆＡｒｈｔｃｕｅ＆ＴｅｈｌｇＸｉａ７１Ｏ５ ’ ｎＵｎｖｒｉｙｏｃｉｅｔｒｃｎｏｏｙ ’ｎＯ５）
维普资讯
张俊峰，：于数据文件的ＡＮＳＳ二次开发等基Ｙ
基于数据文件的ＡＮＳＳ二次开发Ｙ
张俊峰郝际平邢海东王连坤
土木工程学院西安７０５）１０５（安建筑科技大学西
ｐｒｇｒｍｍｉｇｌｎａｓｏａｎａｇｕｇｅｗｉｈｔｐｏｅｆｃｐｉｉｙｏｃａｒｃｅｏｒｔｎｗｒｕｌａａｂｌｔｆｈａｔｒｐｅａｉｇａｄｔｐｒｅｓｉａｒｌｎｄａａｏｃｓｎｇｅｉｎｋｅｗｉｈｄｔ
ＡＢＳＲＡＴＣＴ
Ｔｈ＋＋ａｐｉａｉｎｐｏｒｍｓｒｎｉｅＣｐｌｔｒｇａｉｕｎＡＮＳ．ｒｕｈｔｅｄｔｉ，ｔｅｆｎｔｎｏ＋＋ｃｏＹＳＴｈｏｇｈａａｆｅｈｕｃｉｆＣｌｏ
ｄｔｉａａｆｌｅ
通用有限元软件ＡＮＳＹＳ以其丰富单元库支撑下的强大分析功能，好的人机交互界面和可开发友性，得到广泛应用，其是它强大的非线性分析功尤能，其在建筑结构分析中同样得到广泛应用。但使
Ｂｅ１８ａａ１ｌｍｅｓｉｏｖｄｅｆｃｉｅｙａｍ８ｎｄＢｅｍ８９ｅｅｎｔｓｓｌｅｆｅｔｖｌ．
ＫＥＷＯＲＤＳＹ
Ｃ＋＋
ＡＮＳＹＳ
ｉｔｒａｅｎｅｆｃ
ｓｃｎａｙｄｖｌｐｎｅｏｄｒｅｅｏｍｅｔ
ＡＮＳ．ｕｈｅｏｄｒｅｅｏｍｅｔｏＹＳＴｈｓｔｅｓｃｎａｙｄｖｌｐｎｆＡＮＳｓａｈｅｅ．ｅｐｏｌｍｏｐｌｉｇｅｉｕｌｔｅｓｓｔＹＳｉｃｉｖｄＴｈｒｂｅｆａｐｙｎｒｓｄａｓｒｓｅｏ

Ansys 二次开发调试技术

Ansys 二次开发调试技术在调试用户子程序过程中，可以利用非《ANSYS命令参考手册》某些命令和其它特性帮助用户提供许多有用的信息。

但是，它们仅仅适合于极小问题并只包含较少迭代求解情况；否则，它们将会输出大量的数据。

下面将详细介绍/TRACK和/DEBUG两个命令；另外有两个ANSYS文档没有包含的命令：OUTEQ 与/NERR。

?命令OUTEQ,on能够用于控制所有平衡迭代计算的输出结果。

?命令/NERR,,,-1使系统一直报错，并保持程序继续运行。

这时，正常的中断方式有：1)系统中断；2)错误结果。

1、跟踪程序运算逻辑顺序/TRACK命令：当程序按逻辑顺序进入和离开某些更高级别的子程序时发送一条信息。

子程序的TrackBegin（开始）和TrackEnd（结束）(参看UPFs第六章)一起构成/TRACK命令的程序跟踪。

然后，按下列格式执行命令：/TRACK,MonLevel,PrintLevel,SumLevel其中：MonLevel是时间监视级别；PrintLevel是进入/退出输出状态开关；SumLevel是输出累积时间状态开关。

这三个参数可以是0到9之间的任何值(缺省为0)。

用户可以使用/TRACK命令查找出程序中断发生的代码位置。

例如，将所有子程序标识为八个级别，以便确定程序进入与退出它们的时间,此时用户应当执行的命令为：/TRACK,,82、调试单元与求解/DEBUG命令能够在输出的许多位置点进行调试。

/DEBUG命令具有下列三种调试格式：?求解（solution）调试格式?单元（element）调试格式?一般调试格式（1）求解（solution）调试格式执行命令：/DEBUG,-1,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9参数说明：F1—1(输出基本求解结果控制调试结果)F2—1(输出使用Newmark常数的瞬态计算调试结果)2(输出使用速度与加速度的瞬态计算调试结果)F3—1(输出单元矩阵调试结果，包括矩阵与载荷矢量)2(输出单元矩阵调试结果，只包括载荷矢量)3(输出单元矩阵调试结果，包括矩阵对角元素和载荷矢量)F4—1(输出自动时间步长(autotimestepping)调试结果)F5—1(输出多物理场调试结果)F6—1(输出弧长(arc-length)调试结果)F7—1(输出基本Newton-Raphson调试结果)2(输出Newton-Raphson调试结果，包括非平衡力或增量位移或每个DOF)3(输出Newton-Raphson调试结果，包括施加载荷与每个DOF上的n-r恢复力)F8—1,2(输出位移矢量以及位移指针调试结果)2(输出位移矢量以及增量位移调试结果)3(输出位移矢量以及接触数据库调试结果)F9—1(输出临时程序员调试结果)（2）单元(element)调试格式执行命令：/DEBUG,-3,G1,G2,G3,G4,G5,G6,G7,G8,G9参数说明：G1—1(输出基本单元通过(pass)调试结果)G2—1(输出单元位移和坐标调试结果)G3—1(输出单元矩阵调试结果，包括矩阵与载荷矢量)2(输出单元矩阵调试结果，只包括载荷矢量)3(输出单元矩阵调试结果，包括矩阵对角元素和载荷矢量)G4—1(输出单元载荷调试结果)G5—1(输出单元实常数(realconstant)调试结果)G6—1(输出单元存储变量(savedvariable)调试结果)G7—1(输出线性材料特性单元材料特性调试结果)2(输出非线性材料特性单元材料特性调试结果)G8—1,2(输出塑性单元非线性调试结果)2(输出大变形单元非线性调试结果)3(输出接触数据库单元非线性调试结果)G9—1(输出临时程序员调试结果)（3）一般调试格式执行命令：/DEBUG,H1,H2,,H4,H5参数说明：H1—1(输出文件头纪录(fileheaderrecord)信息)2(输出字符输入行(character))3(输出解码输入行(decoded))H2—1(输出波前重新排序(wavefrontreordering)与单元检查调试结果)2(输出网格划分调试结果)H4—1(输出节点坐标系转换格式调试结果)2(输出位移更新调试结果)H5—1(输出pre-单元、单元特性(characteristics)以及单元场载荷调试结果)。

ANSYS的二次开发技术

ANSYS的二次开发技术ANSYS 的二次开发技术ANSYS 提供的二次开发工具有三个：参数化设计语言(ANSYS Parametric Design Language，APDL)，用户界面设计语言(User Interface Design Language，UIDL)以及用户可编程特性(User Programmable Features，UPFs)。

其中，前两种可归类为标准使用特性，后一种为非标准使用特性。

ANSYS 参数化设计语言(APDL)APDL 扩展了传统有限元分析范围之外的能力，提供了建立标准化零件库、序列化分析、设计修改、设计优化以及更高级的数据分析处理能力，包括灵敏度研究等。

ANSYS 用户可编程特性(UPFs)利用UPFs，用户可以开发下列方面的功能程序：(1) 开发用户子程序实现从ANSYS 数据库中提取数据或将数据写入ANSYS 数据库。

该种子程序可以编译连接到ANSYS 中，此时ANSYS 提供了10 个数据库操作命令；如果作为外部命令处理，可以在ANSYS 的任何模块中运行；(2) 利用ANSYS 提供的子程序定义各种类型的载荷，其中包括BF 或BFE 载荷、压力载荷、对流载荷、热通量和电荷密度等；(3) 利用ANSYS 提供的子程序定义各种材料特性，包括塑性、蠕变、膨胀、粘塑性、超弹、层单元失效准则等；(4) 利用ANSYS 提供的子程序定义新单元和调整节点方向矩阵，ANSYS 最多可以有6 个独立的新单元USER100-USER105；( 5) 利用ANSYS 提供的子程序修改或控制ANSYS 单元库中的单元；(6) 利用UEROP 创建用户优化程序，可以用自己的算法和中断准则替换ANSYS 优化过程。

(7) ANSYS 程序作为子程序在用户程序中调用，如用户自定义的优化算法。

ANSYS 软件本身是通过FORTRAN 和C 语言开发的。

使用UPFs 进行二次开发，在安装ANSYS 的基础上，还需要Compaq Visual FORTRAN 和MS Visual C++的支持。

基于ANSYSWorkbench二次开发的封装建模热分析辅助软件

基于ANSYSWorkbench二次开发的封装建模热分析辅助软件基于ANSYS Workbench二次开发的封装建模热分析辅助软件近年来，随着科技的不断进步与产业的快速发展，工程领域对热分析的需求日益增加。

热分析能够帮助工程师在设计阶段就能够准确预测材料的热特性、温度分布和热应力等参数，从而优化产品设计，提高产品的可靠性和性能。

然而，传统的热分析方法往往需要大量的时间和资源，且容易出现误差。

为了解决这一问题，许多软件公司开发了各种热分析辅助软件，其中基于ANSYS Workbench的二次开发的封装建模热分析辅助软件应运而生。

这种软件继承了ANSYS Workbench的强大建模能力和边界条件设置功能，同时通过二次开发，增加了更多专用于热分析的功能与工具，使得用户能够更加高效地进行热分析。

首先，该软件提供了丰富的建模工具，通过可视化的界面，用户可以轻松创建和编辑复杂的几何模型。

这些工具包括各种建模命令、几何体创建与编辑功能等，帮助用户快速构建几何模型。

同时，该软件还支持多种导入格式，可以导入外部CAD文件，使得用户能够直接使用自己已经创建好的几何模型。

其次，该软件的边界条件设置功能十分强大，用户可以灵活地设置热边界条件，包括热源的位置、边界温度、传热系数等。

通过直观的界面，用户可以快速设置并调整热边界条件，以满足不同的热分析需求。

此外，该软件还提供了多种热分析工具和分析方法，例如传热分析、热应力分析和热传导分析等。

用户可以根据具体需求选择不同的分析方法，并进行相应的参数设置。

该软件还支持并行计算，能够充分利用多核处理器的计算能力，加快热分析的速度，提高工作效率。

基于ANSYS Workbench的二次开发的封装建模热分析辅助软件具有以下优势。

首先，该软件结合了ANSYS Workbench的建模能力和热分析功能，使得用户能够在一个统一的环境下完成几何建模和热分析。

用户无需切换多个软件，节省了宝贵的时间和精力。