工程应用软件(ANSYS命令流使用)第二次课6-11.ppt

1、ANSYS命令流使用实例分析,ANSYS基本分析过程,前处理(/Prep7) 选择单元,定义材料属性, 创建有限元模型 分析计算(/Solu) 定义约束,定义荷载,设定求解参数,启动求解器 后处理(/Post1或/Post26) 结果提取,ANSYS提供两种工作模式:窗口界面操作方式和命令流输入方式,建立有限元模型方法:几何建模和直接生成,方法一:几何建模 1.通过点、线、面、体等几何组件建立分析对象的几何模型（不包括力学行为等物理行为）. 2. 赋予相应的物理属性网格划分有限元模型.,/prep7 !进入前处理器 et,1,solid65 !定义单元类型 mp,ex,1,39.755e3 !

2、定义单元材料属性 blc4, , ,100,200,3000 !开始建立几何模型,定义一个长方体 lesize,all,4 !定义网络边长 vatt,1,1,1 !赋予材料属性 vmesh,all !开始划分网格,生成单元.形成了有限元模型,方法二:直接生成 1.建立节点 2.直接通过节点生成单元 特点: 需要手动确定每一个节点的位置和每一个单元的连接,/prep7 !进入前处理器 Et,1,link1 !选择link1单元 R,1,0.1 !选择link1单元截面面积 Mp,ex,1,1E5 !选择材料弹性模量 N,1,0 !建立节点1,坐标为0,0,0 N,2,1 !建立节点2,坐标为1,

3、0,0 TYPE, 1 !指定单元类型， 1 指单元编号 ； MAT，1 !指定生成的单元的材质； REAL, 1 !指定生成的单元的实常数； E,1,2 !连接节点1和2形成单元1,基本分析常用的命令,前处理 1.分析准备 更改工作目录: /CWD, E:/(英文目录名) 设置工作文件名: /FILNAME,Fname,key 设定分析标题目:/TITLE, Title 进入前处理器: /PREP7 2.单元属性设置 单元类型选择: ET,ITYPE,Ename,KOPT1,KOPT2,KOPT3,KOPT4,KOPT5,KOPT6,INOPR 实常数设置: R,NSET,R1,R2,R3,

4、R4,R5,R6 材料属性的定义: MP,Lab,MAT,C0,C1,C2,C3,C4 Lab:材料属性类别， ex: 弹性模量 nuxy: 小泊松比 dens: 质量密度 prxy: 主泊松比,基本分析常用的命令,前处理 3.构建模型 (节点与单元) 生成节点: N,NODE,X,Y,Z,THXY,THYZ,THZX NODE：欲建立节点的号码 X,Y,Z：节点在目前坐标系统下的坐标位置 在两节点之间填充节点: FILL,N1,N2 修改节点位置: NMODIF,NODE,X,Y,Z,THXY,THYZ,THZX 删节节点: NDELE,N1,N2,NINC 复制节点：NGEN 对称镜像节点

5、：NSYM 指定要生成的单元的类型、材质与实常数 TYPE, itype 指定单元类型， itype 指单元编号 ； MAT，Mat 指定生成的单元的材质； REAL, Nset 指定生成的单元的实常数； 生成单元: E,I,J,K,L,M,N,O,P ！通过节点相连成单元 区分于EN命令（可指定单元号） 复制单元：EGEN和ENGEN 对称镜像节点：ESYM 修改单元:EMODIF, IEL, STLOC, I1, I2, I3, I4, I5, I6, I7, I8 删节单元: EDELE,E1,E2,INC,基本分析常用的命令,加载和求解 /SOLU（进入求解模型） 1.施加节点约束 D

6、, node, lab, value, value2, nend, ninc, lab2, lab3, lab6 Lab:相对元素的每一个节点受自由度约束的形式。 DX,DY,DZ（直线位移）；ROTX,ROTY,ROTZ（旋转位移）。 2.定义节点上集中力 F, node, lab, value, value2, nend, ninc 在指定节点加集中荷载node:节点号 Lab:外力的形式。 =FX,FY,FZ,MX,MY,MZ(力、力矩) value: 力大小 3.定义分布荷载 SFE和SFBEAM 比如： SFBEAM ，1，1，pres,6,6 4.求解 :SOLVE,基本分析常用的

7、命令,后处理 包括（通用后处理和时历后处理） 通用后处理(/post1) 1.基本结果显示 结构变形图：PLDISP，KUND。 KUND=0，1，2 结果云图：PLESOL， Item，Comp 。 Item（欲绘何种结果） ，Comp （ ITEM的分量） 列表：PRESOL， Item，Comp 。 PRNSOL PRRSOL 生成单元表：ETABLE, lab, Item, Comp PLETAB PLLS 2.对象选择(辅助) NSEL (选择节点) ESEL(选择单元) ALLSEL,静力分析典型命令流,/Title,.！批定分析标题 /PREP7 ！进入前处理器 ET,. ！定义

8、单元类型 R, . ！定义实常数 mp,ex, . ！定义弹性模量 mp,prxy, . ！定义泊松比,！构建有限元模型 N, !定义节点 TYPE, itype MAT， REAL, Nset E, !定义单元 . Finish /Sol ！进入求解器 d, . ！施加位移约束 F, . ！施加荷载 solve, . ！ 求解 Finish /post1 ！进入通用后处理器 PLDISP,!结构变形图,注意:使用单元前要仔细阅读单元说明(包括输入与输出参数),练习:使用两种操作方式分析,杆件截面积A=10cm2,简单拉压杆结构受力分析,已知材料弹模E=210GPa,杆件截面面积A=10cm2

9、,试用杆件单元LINK1建模,分析杆件内力与集中力处位移.,桁架结构受力分析,已知材料弹模E=210GPa,杆件截面面积A=0.01m2,1. 平面刚架结构内力计算 2. 组合结构内力计算,1. 平面刚架结构内力计算,熟悉梁单元的应用(beam3) 熟悉结构间的耦合连接 掌握梁结构、刚架结构的分析方法,已知材料弹模E=210GPa, 泊松比0.3, 杆件截面为正方形，面积A=0.25m2, 试用梁单元建模,进行内力分析计算.,Beam3二维弹性单元特性,Beam3单元描述： Beam3单元是一种可承受拉、压、弯作用的二维单元。单元的每个节点有三个自由度，即沿 x, y方向的线位移及绕 Z 轴的

10、角位移。其它的二维梁单元还有塑性梁单元Beam23及非对称变截面梁Beam54。 BEAM3输入参数汇总： 节点：I, J 自由度：UX, UY, ROTZ 实常数： AREA 横截面面积 IZZ 截面惯性矩 HEIGHT 截面高 SHEARZ 剪切变形系数 ISTRN 初始应变 ADDMAS 每单位长度附加质量 说明：剪切变形系数0，则在单元的Y方向没有剪切变形。 材料属性：EX, DENS, PRXY,耦合连接 ANSYS用“CP”耦合命令把不同的node的自由度关联起来。例如实现铰接， 1、在同一位置用定义两个Node,即坐标一样。 2、用“CP” 命令耦合这两个Node的平动自由度，让它们的平动位移一致。 如： cp,1,2,3