ANSYS命令流使用手册大全

1、目录1ANSYS结构分析单元功能与特性 (11.1杆单元: LINK1、8、10、11、180 (11.2梁单元:BEAM3、4、23、24,44,54,188,189 (21.3管单元:PIPE16,17,18,20,59,60 (31.42D实体单元:PLANE2,25,42,82,83,145,146,182,183 41.53D实体元:SOLID45,46,64,65,72,73,92,95,147, 148,185,186,187,191 (51.6壳单元:SHELL28,41,43,51,61,63,91,93,99,143, 150,181,208,209 (51.7弹簧单元:C

2、OMBIN7,14,37,39,40 (61.8质量单元:MASS21 (61.9接触单元:CONTAC12,52,TARGE169,170,CONTA171, 172,173,174,175,178 (61.10矩阵单元:MATRIX27,50 (71.11表面效应元:SURF153,154 (71.12粘弹实体元:VISCO88,89,106,107,108, (81.13超弹实体元:HYPER56,58,74,84,86,158 (81.14耦合场单元:SOLID5,PLANE13,FLUID29,30,38, SOLID62,FLUID79,FLUID80,81,SOLID98,FLU

3、ID129,INFIN110, 111,FLUID116,130 (81.15界面单元:INTER192,193,194,195 (81.16显式动力分析单元:LINK160,BEAM161,PLANE162, SHELL163,SOLID164,COMBI16 (81.17预紧、多点约束、网分单元 (8 2ANSYS 的基本使用 (102.1ANSYS环境简介 (102.2有限元法的基本构架 (122.3ANSYS架构及命令 (132.4典型的分析过程 (162.5ANSYS 文件及工作文件名 (162.6图形控制 (183第三章有限元模型的建立 (203.1建模方法 (203.2坐标系统及

4、工作平面 (21系”方向一致 (23 3.3节点定义 (283.4单元的定义 (303.5负载定义 (33 3.6求解 (403.7用POST1进行结果后处理 (404实体模型的建立 (454.1实体模型简介 (454.2实体模型的建立方法 (454.3群组命令介绍 (464.4点定义 (47 4.5布尔操作 (84 5网格划分 (1045.1区分实体模型和有限元模型 (1045.2网格化的步骤 (104 5.3网格划分工具 (1226第六章实体模型的外力 (1296.1对节点施加自由度约束 (1296.2关键点自由度约束及相关命令 (1306.3对线施加自由度约束 (1316.4对面施加自由

5、度约束 (1326.5约束转换命令 (1326.6施加集中荷载 (132 7输出选项 (1417.1控制写入数据库和结果文件的结果数据 (1417.2结果输出控制 (1427.3图形求解追踪器 (1428分析类型与求解控制选项 (1429通用与时间历程后处理技术 (1439.1定义矢量和主轴的计算方法 (1439.2定义结果数据平均处理 (1439.3控制壳或层壳单元数据的位置 (1449.4定义数据输出格式 (1449.5每页的标题输出控制 (1449.6显示结构变形图 (1459.7显示节点结果 (145 9.8显示单元结果 (1469.9以矢量方式显示结果图 (1469.10显示裂缝或压

6、碎图 (1479.11列出节点结果 (1479.12列出单元结果 (1479.13生成单元表 (1479.14云图显示单元表结果 (1489.15列表显示单元表结果 (1489.16单元表绝对值操作 (1489.17计算并输出单元表数据之和 (1489.18映射结果到路径上 (1499.19图形显示路径项数据 (1509.20沿路径几何形状显示路径项数据 (1509.21列表显式路径项数据 (1509.22对路径项数据运算 (15010文件管理 (151 1ANSYS结构分析单元功能与特性1.1杆单元:LINK1、8、10、11、180 注:E-弹性(Elasticity,P-塑性(Plast

7、icity,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。通常用LINK1和LINK8模拟桁架结构,如屋架、网架、网壳、桁架桥、桅杆、塔架等结构,以及吊桥的吊杆、拱桥的系杆等构件,必须注意线性静力分析时,结构不能是几何可变的,否则造成位移超限的提示错误。LINK10可

8、模拟绳索、地基弹簧、支座等,如斜拉桥的斜拉索、悬索、索网结构、缆风索、弹性地基、橡胶支座等。LINK180除不具备双线性特性(LINK10外,它均可应用于上述结构中,并且其可应用的非线性性质更加广泛,增加了粘弹塑性材料。LINK1、LINK8和LINK180单元还可用于普通钢筋和预应力钢筋的模拟,其初应变可作为施加预应力的方式。 1.2梁单元:BEAM3、4、23、24,44,54,188,189梁单元分为多种单元,分别具有不同的特性,是一类轴向拉压、 注:E-弹性(Elasticity,P-塑性(Plasticity,C-蠕变(Creep,S-膨胀(Swelling, D-大变形或大挠度(L

9、arge 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。单元使用另外应注意的问题:梁单元面积和长度不能为零,且2D梁元必须位于XY平面内;剪切变形的影响;自由度释放;梁截面特性;BEAM23/24实常数的输入比较复杂;荷载特性;应力计算。 1.3管单元:PIPE16,17,18,20,59,60管单元是一类轴向拉压、弯曲和扭转的3D单元,单元的每个节

10、点均具有6个自由度,即三个平动自由度Ux、Uy、Uz和三个转动自由度Rotx、Roty、Rotz,此类单元以3D梁元为基础,包含了对称性和标准管几何尺寸的简化特性。单元使用应注意的其他问题:管元长度、直径及壁厚均不能为零;可计算薄壁管和厚壁管,但某些应力的计算是基于薄壁管理论的;管单元计入了剪切变形的影响,并可考虑应力增强系数和挠曲系数。 注: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

11、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。 1.42D实体单元:PLANE2,25,42,82,83,145,146,182,1832D实体单元是一类平面单元,可用于平面应力、平面应变和轴对称问题的分析,此类单元均位于XY平面内,且轴对称分析时Y轴为对 注: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 st

12、rain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。单元使用应注意的其他问题:单元插值函数及说明;荷载特性;其它特点。 1.53D实体元:SOLID45,46,64,65,72,73,92,95,147,148, 185,186,187,1913D实体单元用于模拟三维实体结构,此类单元每个节点均具有三 注:E-弹性(Elasticity,P-塑性(Plasticity,C-蠕变(Creep,S-膨胀(Sw

13、elling, 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。单元使用应注意的问题:关于SOLID72/73单元;(2SOLID185积分方式可选择。1.6壳单元:SHELL28,41,43,51,61,63,91,93,99,143, 150,181,208,209壳单元可以模拟平板和曲壳一类结构。壳元比梁元和实体元

14、要复杂的多,因此壳类单元中各种单元的选项很多。杆、梁单元板壳单元实体单元单元使用应注意的问题:通常不计剪切变形的壳元用于薄板壳结构,而计入剪切变形的壳元用于中厚度板壳结构。1.7弹簧单元:COMBIN7,14,37,39,40弹簧单元是一类专门模拟“弹簧”行为的单元,不同于用结构单元(如LINK等的模拟。1.8质量单元:MASS21MASS21为具有6个自由度的点单元,即只有一个节点,节点自自由度可为Ux、Uy、Uz、Rotx、Roty、Rotz,通过不同设置可仅考虑2D 或3D内的平动自由度及其组合,它每个坐标方向可以具有不同的质量和转动惯量。该单元无面荷载和体荷载,支持弹性、大变形和生死单

15、元。1.9接触单元:CONTAC12,52,TARGE169,170,CONTA171, 172,173,174,175,178ANSYS支持三种接触方式,即点对点、点对面和面对面的接触,接触单元是覆盖在模型单元的接触面之上的一层单元。点点单元用于 模拟点对点的接触行为,且预先知道接触位置;点面单元用于模拟点对面的接触行为,预先不要确定接触位置,接触面之间的网格不要求一致;面面单元用于模拟面对面的接触行为,支持低阶和高阶单元,支持大变形行为等。1.10矩阵单元:MATRIX27,50MATRIX27为刚度、阻尼、质量矩阵单元,可表示一种任意的单元。本单元具有两个节点,此两个节点可重合或不重合,

16、每个节点有6个自由度,即Ux、Uy、Uz、Rotx、Roty、Rotz。该单元无面荷载和体荷载,但支持单元生死功能。其矩阵可为对称或不对称形式,通过Keyopt(3设置为刚度矩阵、或阻尼矩阵、或质量矩阵。本单元可模拟任意类型的单元,如可模拟特殊弹簧和节点柔性连接等。MATRIX50为超单元,它是预先装配好的可独立使用的一组单元。该单元无节点和实常数,其自由度数目由所包含的单元决定,其面荷载和体荷载可通过总的载荷向量和比例系数施加,该单元支持大变形功能。该单元不能包含基于拉格朗日乘子的单元(如MPC184等,不支持非线性(忽略所包含的单元非线性。超单元可包含其它超单元, 2D超单元只能用于二维分

17、析,而3D超单元则只能用于三维分析。1.11表面效应元:SURF153,154SURF153和SURF154分别为2D和3D结构表面效应单元,可用于各种荷载(法向、切向、法向渐变、输入矢量方向等及表面效应(基础刚度、表面张力及附加质量等情况,可覆盖于任何二维(轴对称谐结构单元PLANE25/83除外和三维结构实体单元表面。 1.12粘弹实体元:VISCO88,89,106,107,108,1.13超弹实体元:HYPER56,58,74,84,86,1581.14耦合场单元:SOLID5,PLANE13,FLUID29,30,38, SOLID62,FLUID79,FLUID80,81,SOLI

18、D98,FLUID129, INFIN110,111,FLUID116,1301.15界面单元:INTER192,193,194,1951.16显式动力分析单元:LINK160,BEAM161,PLANE162, SHELL163,SOLID164,COMBI161.17预紧、多点约束、网分单元(1PRETS179为2D/3D预紧单元,用于定义网分后的二维或三维结构预紧区,可由任意结构单元(杆、梁、管、壳、2D实体和3D实体建立。该单元具有3个节点,每个节点具有一个自由度Ux,该Ux为预紧方向的位移,ANSYS通过几何条件将预紧力施加到指定的预紧荷载方向上,而不必考虑模型是如何定义的。该单元不

19、支持面荷载和体荷载,仅支持非线性特性;不能使用约束方程和自由度耦合,NROTAT 命令不能用于节点K,且K节点必须位于整体直角坐标系。 (2MPC184为多点约束单元,有刚性杆、刚性梁、滑移、球形、销钉、万向接头的约束,适用于使用拉格朗日乘子的具有运动约束时情况,该单元可用于机构运动学,如起重机、挖掘机、汽车、机床和机器人等。该单元有2个或3个节点,每个节点具有Ux、Uy(2D或Ux、Uy、Uz(3D 或Ux、Uy、Uz、Rotx、Roty、Rotz(3D自由度。无实常数和面荷载,支持温度荷载及转动或转动力矩,支持大变形和单元生死。MESH200是仅用来划分网格的单元,对计算结果毫无影响。它是

20、为实现多步网格划分的操作而设计的。该单元可用于划分两维或三维空间的线,三维空间中的三角形、四边形、四面体或六面体单元组成的面或体,且均包括有或没有中间节点的情况。MESH200单元可与任意其它单元一起使用,当不再需要它时,可以将其删除或保留 2ANSYS的基本使用2.1ANSYS环境简介ANSYS有两种模式:一种是交互模式(Interactive Mode,另一个是非交互模式(Batch Mode。交互模式是初学者和大多数使用者所采用,包括建模、保存文件、打印图形及结果分析等,一般无特别原因皆用交互模式。但若分析的问题要很长时间,如一、两天等,可把分析问题的命令做成文件,利用它的非交互模式进行

21、分析。运行该程序一般采用Interactive 进入,这样可以定义工作名称,并且存放到指定的工作目录中。若使用Run Interactive Now 进入还需使用命令定义工作文件名或使用默认的文件名,使用该方式进入一般是为恢复上一次中断的分析。所以在开始分析一个问题时,建议使用Interactive 进入交互模式。进入系统后会有6个窗口,提供使用者与软件之间的交流,凭借这6个窗口可以非常容易的输入命令、检查模型的的建立、观察分析结果及图形输出与打印。整个窗口系统称为GUI(Graphical User Interface.如图2-1所示。各窗口的功能如下:应用命令菜单(Utility Menu

22、:包含各种应用命令,如文件控制(File、对象选择(Select、资料列式(List、图形显示(plot、图形控制(PlotCtrls、工作界面设定(WorkPlane、参数化设计(Parameers、宏命令(Macro、窗口控制(MenuCtrls及辅助说明(Help等。主菜单(Main Menu:包含分析过程的主要命令,如建立模块、外力负载、边界条件、分析类型的选择、求解过程等。 工具栏(Toolbar:执行命令的快捷方式,可依照各人爱好自行设定。输入窗口(Input Window:该窗口是输入命令的地方,同时可监视命令的历程。图形窗口(Graphic Window:显示使用者所建立的模块

23、及查看结果分1析。1输出窗口(Output Window:该窗口叙述了输入命令执行的结果。 - 2.2有限元法的基本构架目前在工程领域内常用的数值模拟方法有:有限元法、边界元法、离散单元法和有限差分法,就其广泛性而言,主要还是有限单元法。它的基本思想是将问题的求解域划分为一系列的单元,单元之间仅靠节点相连。单元内部的待求量可由单元节点量通过选定的函数关系插值得到。由于单元形状简单,易于平衡关系和能量关系建立节点量的方程式,然后将各单元方程集组成总体代数方程组,计入边界条件后可对方程求解。有限元的基本构成:节点(Node:就是考虑工程系统中的一个点的坐标位置,构成有限元系统的基本对象。具有其物理

24、意义的自由度,该自由度为结构系统受到外力后,系统的反应。单元(Element:单元是节点与节点相连而成,单元的组合由各节点相互连接。不同特性的工程统,可选用不同种类的单元,ANSYS 提供了一百多种单元,故使用是必须慎重选则单元型号。自由度(Degree Of Freedom:上面提到节点具有某种程度的自由度,以表示工程系统受到外力后的反应结果。要知道节点的自由度数,请查看ANSYS自带的帮助文档(Help/Element Refrence,那里有每种单元类型的详尽介绍。 2.3ANSYS架构及命令ANSYS构架分为两层,一是起始层(Begin Level,二是处理层(Processor Le

25、vel。这两个层的关系主要是使用命令输入时,要通过起始层进入不同的处理器。处理器可视为解决问题步骤中的组合命令,它解决问题的基本流程叙述如下:1.前置处理(General Preprocessor, PREP71建立有限元模型所需输入的资料,如节点、坐标资料、单元内节点排列次序2材料属性3单元切割的产生2.求解处理(Solution Processor, SOLU1负载条件2边界条件及求解3.后置处理(General Postprocessor, POST1或Time Domain Postprocessor, POST26POST1用于静态结构分析、屈曲分析及模态分析,将解题部分所得的解答如

26、:变位、应力、反力等资料,通过图形接口以各种不同表示方式把等位移图、等应力图等显示出来。POST26仅用于动态结构分析,用于与时间相关的时域处理。【例2-1】考虑悬臂梁如图2-2,求x=L变形量。已知条件:杨氏系数E=200E9;截面参数:t=0.01m, w=0.03m, A=3E-4,I=2.5E-9;几何参数:L=4m, a=2m, b=2m;边界外力F=2N,q=0.05N/m. 使用ANSYS 解决该问题的命令如下 : /FILNAM,EX2-1 ! 定义文件名/TITLE,CANTILEVER BEAM DEFLECTION !定义分析的标题 /UNITS,SI !定义单位制(注意

27、观察输出窗口的单位 /PREP7 !进入前置处理 ET,1,3 !定义单元类型为beam3 MP,EX,1,200E9 ! 定义杨氏模量R,1,3E-4,2.5E-9,0.01 !定义实常数(要严格根据该单元类型的说明文档所给出的实常数格式N,1,0,0 !定义第1号节点X 坐标为0,Y 坐标为0 N,2,1,0 !定义第2号节点X 坐标为1,Y 坐标为0 N,3,2,0 !定义第3号节点X 坐标为2,Y 坐标为0 N,4,3,0 !定义第4号节点X 坐标为3,Y 坐标为0 N,5,4,0 !定义第5号节点X 坐标为4,Y 坐标为0E,1,2 !把1、2号节点相连构成单元,系统将自定义为1号单

28、元 E,2,3 !把2、3号节点相连构成单元,系统将自定义为2号单元 E,3,4 !把3、4号节点相连构成单元,系统将自定义为3号单元 E,4,5 !把4、5号节点相连构成单元,系统将自定义为4号单元 FINISH !退出该处理层 /SOLU!进入求解处理器 D,1,ALL,0 !对1节点施加约束使它X,Y向位移都为0F,3,FY,-2 !在3节点加集中外力向下2NSFBEAM,3,1,PRES,0.05 !在3 号单元的第1个面上施加压力SFBEAM,4,1,PRES,0.05 !同上在4号单元的第1个面加压力SOLVE !计算求解FINISH !完成该处理层/POST1 !进入后处理SET

29、,1,1 !查看子步1,在有限元中复杂的载荷可以看做简单的载荷相互叠加,在ANSYS中每施加一类载荷都可以进行一次求解,可以查看它对结构的影响,称为子步。PLDISP !显示变形后的形状FINISH !完成在静态结构分析中,由Begin Level进入处理器,可通过斜杠加处理器的名称,如/prep7、/solu、/post1。处理器间的转换通过finish命令先回到Begin Level,然后进入想到达的处理器位置,如(图2-3所示。 2.4典型的分析过程ANSYS分析过程包含三个主要的步骤:1创建有限元模型创建或读入限元模型定义材料属性划分网格2施加载荷并求解施加载荷及设定约束条件求解3查看

30、结果查看分析结果检查结果是否正确2.5ANSYS 文件及工作文件名 【例2-2】固定端杆件受到外力F1及F2的力,如图2-4,求固定端的作用力。图(a 为实际的工程系统,图(b 为转化后的有限元模型系统,其中包含4个节点、3 个单元。外力负载及约束条件为:第二点受外力负载F2第三点受外力负载F3第一点和第四点不产生任何变形(约束条件 下面给出解题的ANSYS 命令,请小心输入,注意所产生的文件。 /FILNAM,EX2-2 ! 定义文件名/PREP7ET, 1, LINK1 ! 定义杆单元R, 1, 1 !定义实常数MP, EX, 1, 30E6N, 1N, 2, 0, 4N, 3, 0, 7

31、N, 4, 0,10E, 1, 2 $E, 2, 3 $E, 3, 4 !可以有”$”在一行输入多个命令 D, 1, ALL, , ,4, 3 !在1、4节点施加约束 F, 2, FY, -500F, 3, FY, -1000SAVE !存数据文件FINISH/SOLUSOLVEFINISHEXIT2.6图形控制图形在校验前处理的数据和后处理中检查结果者是非常重要的。ANSYS的图形常用功能如下:·在实体模型和有限元模型上边界条件显示·计算结果的彩色等值线显示·可以对视图进行放大、缩小、平移、旋转等操作·用于实体显示的橡皮筋技术·多窗口显示&#

32、183;隐藏线、剖面及透视显示·边缘显示·变形比率控制·三维内直观化显示·动画显示·窗口背影的选择以上功能利用GUI可方便实现,如打开图形控制窗口(Utility Menu>PlotCtrls>Pan>Pan,Zoom,Rotate可对图形进行放大、缩小、平移、旋转等操作。也可通过键盘各三键鼠标实现上操作,同时按下Ctrl键和鼠标左键并拖移可实现视图的 平移;同时按下Ctrl键和鼠标中键并拖移可实现视图的缩放各Z向旋转(上下拖动实现缩放,左右实现旋转;同时按下Ctrl键和鼠标中键并拖移可实现视图的X及Y向旋转。 3第三章有限元

33、模型的建立3.1建模方法由节点和单元构成的有限元模型与机械结构系统的几何外型基本是一致的。有限元模型的建立可分为直接法和间接法(也称实体模型Solid Modeling,直接法为直接根据机械结构的几何外型建立节点和单元,因此直接法只适应于简单的机械结构系统。反之,间接法适应于节点及单元数目较多的复杂几何外型机械结构系统。该方法通过点、线、面、体积,先建立有限元模型,再进行实体网格划分,以完成有限元模型的建立。请看下面对一个平板建模的例子,把该板分为四个单元。若用直接建模法,如图3-1,首先建立节点19(如N,1,0,0 ,定义单元类型后,连接相邻节点生成四个单元(如E,1,2,5,4。如果用间

34、接法,如图3-2,先建立一块面积,再用二维空间四边形单元将面积分为9个节点及4单元的有限元模型,即需在网格划分时,设定网格尺寸或密度。注意用间接法,节点及单元的序号不容易控制,其节点等对象的序号的安排可能会与给定的图例存在差异。本章主要讨论直接法构建有限元模型,下一章介绍间接法(实体模型有限元的建立。 3.2坐标系统及工作平面6类坐标系:总体坐标系、局部坐标系、节点坐标系、单元坐标系、显示坐标系与结果坐标系。空间任何一点通常可用卡式坐标(Cartesian、圆柱坐标(Cylinder或球面坐标(Sphericity来表示该点的坐标位置,不管哪种坐标系都需要三个参数来来表示该点的正确位置。每一坐

35、标系统都有确定的代号,进入ANSYS的默认坐标系是卡式坐标系统。上述的三个坐标系统又称为整体坐标系统,在某些情况下可通过辅助节点来定义局部坐标系统。命令:CSYS,KCNMenu Paths:Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>(CSYS TypeMenu Paths:Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Working PlaneMenu Paths:Utility Menu>WorkPlane>Offset WP to>Global Ori

36、gin其中KCN表示坐标系号码,0-直角坐标系(缺省,1-柱坐标系, 2-球坐标系,4-以工作平面为坐标系,5-柱坐标系(以Y轴为转轴,11-局部坐标系。由于工作平面可不断移动和旋转,因此当采用CSYS,4时也相当于不断定义了局部直角坐标,在很多情况下应用非常方便。 命令:LOCAL, KCN, KCS, XC, YC, ZC, THXY, THYZ, THZX, PAR1, PAR2Menu Paths: Unility Menu>WorkPlane>Local Coordinate Systems>Creat Local CS>At Specified Loc其中:

37、KCN-局部坐标系编号,此编号必须大于10,如果与既有编号相同,则将重新定义KCS-坐标系类型,0或CART为直角坐标系,1或CYLIN为柱坐标系,2或SPHE为球坐标系,3或TORO为环坐标系。XC,YC,ZC-新坐标系原点在总体直角坐标系中的坐标。THXY,THYZ,THZX-新坐标系绕Z,X,Y轴的旋转角度,其正方向为:XY,YZ,ZX。PAR1-适用于椭圆、类似球体或环形系统,当KCS=1或2时,其值为椭圆Y轴半径与X轴半径之比,缺省为1即圆。当KCS=3时,其值为环面的主半径。PAR2-仅适用于类似球体的系统,当KCS=2时,其值为椭球体Z 轴半径与X轴半径之比,缺省为1命令:CS,

38、 KCN, KCS, NORIG, NXAX, NXYPL, PAR1, PAR2命令:CSWPLA, KCN, KCS, PAR1, PAR2 命令:CLOCAL, KCN, KCS, XL, YL, ZL, THXY, THYZ, THZX, PAR1, PAR2命令:CSDELE, KCN1, KCN2, KCINC其中:KCN1-为要删除的局部坐标系的起始编号,如果KCN1=ALL,则其后参数将忽略。KCN2-为要删除的局部坐标系的最终编号。KCINC-为编号的递增数值,缺省为1。CSDELE,11,15,2-则删除了11、13、15号局部坐标系。命令:CSLIST, KCN1, KC

39、N2, KCINC命令:NROTAT, NODE1, NODE2, NINC其中NODE1、NODE2、NINC -要旋转节点的起始号、末编号(缺省为NODE1及递增值(缺省值为1。如NODE1=ALL则其后参数将被忽略,NODE1也可为元件名。命令:NMODIF, NODE, X, Y, Z, THXY, THYZ, THZXNODE-节点号、ALL或元件名称。 X, Y, Z-该节点的新坐标值。其余参数意义同前。命令:N, NODE, X, Y, Z, THXY, THYZ, THZX命令:NANG, NODE, X1, X2, X3, Y1, Y2, Y3, Z1, Z2, Z3命令:N

40、LIST, NODE1, NODE2, NINC, Lcoord, SORT1, SORT2, SORT3Lcoord-坐标列表信息,缺省为全部信息,=COORD时仅列XYZ 坐标。SORT1-用于排序的第1项内容,可以是NODE,X,Y,Z,THXY,THYZ,THXZ。SORT2,SORT3-用于排序的第2项和第3项内容,其内容同SORT1。命令:ESYS,KCN其中KCN为坐标系编号,KCN=0(缺省表示使用单元定义时规定的坐标系方向。当KCN=N(N>10时使用编号为N的局部坐标系。命令:EMODIF, IEL, STLOC, I1, I2, I3, I4, I5, I6, I7

41、, I8IEL-单元编号,或ALL,或元件名。STLOC-将要修改的第一个节点序号或属性,属性之一为ESYS, 则I1为局部坐标号。命令:DSYS,KCN其中KCN-坐标系号,可为0,1,2及局部坐标系号。缺省为总体直角坐标系。命令:RSYS,KCN其中KCN-坐标系号,可为0(缺省,1,2及局部坐标系号。当KCN=SOLU时,则与求解计算时采用的坐标系相同,实际上采用数据存储时的坐标系。工作平面是一个参考平面,类似于绘图板,可依用户要示移动。欲显示工作平面可用如下操作:GUI:Utility Menu>Work PlaneGUI:Utility Menu>work Plane&g

42、t;Display Working Plane欲设置平面辅助网格开关可用如下操作:GUI:Utility Menu>Work Plane>WP Settings3.2.4.1定义工作平面将既有坐标系的XY平面定义为工作平面命令:WPCSYS,WN,KCN其中KCN为既有坐标系号,可以是0,1,2,或局部坐标系号。缺省为激活的坐标系。 3.2.4.2通过3个坐标点定义工作平面命令:WPLANE,WN,XORIG,YORIG,ZORIG,XXAX,YXAX,ZXAX,XPLAN ,YPLAN,ZPLAN3.2.4.3通过3个节点定义工作平面命令:NWPLAN, WN, NORIG, N

43、XAX, NPLAN3.2.4.4通过3个关键点定义工作平面命令:KWPLAN, WN, KORIG, KXAX, KPLAN3.2.4.5通过垂直于线上的某个位置定义工作平面命令:LWPLAN, WN, NL1, RATIO3.2.4.6查看工作平面的当前状态命令:WPSTYL,STAT3.2.4.7恢复到ANSYS默认状态命令:WPSTYL,DEFA3.2.4.8移动工作平面1将工作平面沿其自身坐标轴移动命令:WPOFFS, XOFF, YOFF, ZOFF其中XOFF, YOFF, ZOFF为工作平面坐标系内沿其X轴、Y轴和Z轴的偏移增量。2将工作平面移动到一组关键点的中间位置命令:KW

44、PAVE, P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9其中P1P9为计算平均值的关键点号,至少定义一个关键点3将工作平面移动到一组节点的中间位置 命令:NWPAVE, N1, N2, N3, N4, N5, N6, N7, N8, N9其使用方法同上,但N1N9为节点号。4将工作平面移动到一组指定坐标的中间位置命令:WPAVE, X1, Y1, Z1, X2, Y2, Z2, X3, Y3, Z35工作平面的旋转命令:WPROTA, THXY, THYZ, THZX其中THXY, THYZ, THZX为绕工作平面坐标系Z轴、X轴和Y轴的旋转角度6工作平面的显示样式工作

45、平面的显示和样式主要用于GUI方式,以方便拾取操作,对于命令流方式意义不大。WPSTYL,SNAP,GRSPAC,GRMIN,GRMAX,WPTOL,WPCTYP,GRTYPE, WPVIS, SNAPANG命令:/UNITS,LABEL表示分析时所用的单位,LABEL表示系统单位,如下所示:LABEL=SI (公制,公尺、公斤、秒LABEL=CSG (公制,公分、公克、秒LABEL=BFT (英制,长度=ftLABEL=BIN (英制,长度=in 3.3节点定义有限元模型的建立是将机械结构转换为多节点和单元相连接,所以节点即为机械结构中一个点的坐标,指定一个号码和坐标位置。在ANSYS中所建

46、立的对象(坐标系、节点、点、线、面、体积等都有编号。命令:N,NODE,X,Y,Z,THXY,THYZ,THZX若在圆柱坐标系统下x,y,z对应r,z,在球面系统下对应r,Ø。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Menu Paths:Main Menu>Preprocessor>Create>Node>In Active CSMenu Paths Main Menu>Preprocessor>Create>Node>On Working Plane命令:NDELE,NODE1,NODE2,NINC删除在序

47、号在NODE1号NODE2间隔为NINC的所有节点,但若节点已连成单元,要删除节点必先删除单元。例如:NDELE,1,100,1 !删除从1到100的所有点NDELE,1,100,99 !删除1和100两个点Menu Paths:Main Menu>Preprocessor>Delete>Nodes命令:NPLOT,KNUM该命令是将现有卡式坐标系统下节点显示在图形窗口中,以供使用者参考及查看模块的建立。建构模块的显示为软件的重要功能之一, 以检查建立的对象是否正确。有限元型的建立程中,经常会检查各个对象的正确性及相关位置,包含对象视角、对象号码等,所以图形显示为有限元模型建

48、立过程中不可缺少的步骤。KNUM=0不显示号码,为1显示同时显示节点号Menu Paths:Utility Menu>plot>nodesNLIST,NODE1,NODE2,NINC,Lcoord,SORT1,SORT2,SORT3该命令将现有卡式坐标系统下节点的资料列示于窗口中(会打开一个新的窗口,使用者可检查建立的坐标点是否正确,并可将资料保存为一个文件。如欲在其它坐标系统下显示节点资料,可以先行改变显示系统,例如圆柱坐标系统,执行命令DSYS,1。Menu Paths:Utility Menu>List>NodesFILL,NODE1,NODE2,NFILL,NS

49、TRT,NINC,ITIME,INC,SPACE节点的填充命令是自动将两节点在现有的坐标系统下填充许多点,两节点间填充的节点个数及分布状态视其参数而定,系统的设定为均分填满。NODE1,NODE2为欲填充点的起始节点号码及终结节点号码,例如两节点号码为1(NODE1和5(NODE2,则平均填充三个节点(2,3,4介于节点1和5之间。Menu Paths:Main Menu>Preprocessor>Create>Node>Fill between NdsNGEN,ITIME,INC,NODE1,NODE2,NINC,DX,DY,DZ,SPACE节点复制命令是将一组节点在

50、现有坐标系统下复制到其它位置。ITIME: 复制的次数,包含自己本身。 INC: 每次复制节点时节点号码的增加量。NODE1,NODE2,NINC: 选取要复制的节点,即要对哪些节点进行复制。DX,DY,DZ: 每次复制时在现有坐标系统下,几何位置的改变量。MenuPaths:Main Menu>Preprocessor>(-Modeling-Copy>(-Nodes-Copy3.4单元的定义当节点建立完成后,必须使用适当单元,将机械结构按照节点连接成单元,并完成其有限元模型。单元选择正确与否,将决定其最后的分析结果。ANSYS提供了120多种不同性质与类别的单元,每一个单元

51、都有其固定的编号,例如LINK1是第1号单元、SOLID45是第45号单元。每个单元前的名称可判断该单元适用范围及其形状,基本上单元类别可分为1-D线元、2-D平面单元及3-D立体单元。1-D线单元由两点连接而成,2-D单元由三点连成三角形或四点连成四边形,3-D单元可由八点连接成六面体、四点连接成角锥体或六点连接成三角柱体。每个单元的用法在ANSYS的帮助文档中都有详细的说明,可用HELP命令查看。建立单元前必须先行定义使用者欲选择的单元型号、单元材料特性、单元几何特性等,为了程序的协调性一般在/PREP7后,就定义单元型号及相关资料,只要在建立单元前说明使用哪种单元即可。ET,ITYPE,

52、Ename,KOPT1,KOPT2,KOPT3,KOPT4,KOPT5,KOPT6,I NOPR单元类型(Element Type为机械结构系统的含的单元类型种类,例如桌子可由桌面平面单元和桌脚梁单元构成,故有两个单元类型。ET命令是由ANSYS单元库中选择某个单元并定义该结构分析所使用 的单元类型号码。ITYPE:单元类型的号码Ename:ANSYS单元库的名称,即使用者所选择的单元。KOPT1KOPT6:单元特性编码。Menu Paths:Main Menu>Preprocessor Element Type>Add/Edit/DeleteMP,Lab,MAT,C0,C1,C2

53、,C3,C4定义材料的属性(Material Property,材料属性为固定值时,其值为C0,当随温度变化时,由后四个参数控制。MAT:对应ET所定义的号码(ITYPE,表示该组属性属于ITYPE。Lab:材料属性类别,任何单元具备何种属性在单元属性表中均有说明。例如杨氏系数(Lab=EX,EY,EZ,密度(Lab=DENS,泊松比(Lab=NUXY,NUXYZ,NUZX,剪切模数(Lab=GXY,GYZ,GXZ,热膨胀系数(Lab=ALPX,ALPY,ALPZ等。Menu paths:Main Menu>Preprocessor>Matial Props>Isotropi

54、cR,NSET,R1,R2,R3,R4,R5,R6定义”实常数”,即某一单元的补充几何特征,如梁单元的面积,壳单元的厚度。所带的的参数必须与单元表的顺序一致。Menu paths:Main Menu>Preprocessor>Real ConstantsE,I,J,K,L,M,N,O,P定义单元的连接方式,单元表已对该单元连接顺序作出了说明, 通常2-D平面单元节点顺序采用顺时针逆时针均可以,但结构中的所有单元并不一定全采用顺时针或逆时针顺序。3-D八点六面体单元,节点顺序采用相对应的顺时针或逆时针皆可。当单元建立后,该单元的属性便由前面所定义的ET,MP,R来决定,所以单元定义前

55、一定要定义ET,MP,R。IP为定义单元节点的顺序号码。EGEN,IIME,NINC,IEL1,IEL2,IEINC,MINC,IINC,RINC,CINC单元复制命令是将一组单元在现有坐标下复制到其他位置,但条件是必须先建立节点,节点之间的号码要有所关联。ITIME:复制次数,包括自己本身。NINC: 每次复制单元时,相对应节点号码的增加量。IEL1,IEL2,IEINC: 远取复制的单元,即哪些单元要复制。EPLOT单元显示,该命令是将现有单元在卡式坐标系统下显示在图形窗口中,以供使用者参考及查看模块。Menu paths:Utility Menu>plot>ElementsMenu paths:Utility Menu>PlotCtrls>NumberingELIST单元列示命令是将现有的单元资料,以卡式坐标系统列于窗口中,使用者可检查其所建单元属性是否正确。Menu paths:Utility Menu>List>Element>(Attributes TypeTYPE, ITYPE 声明使用哪一组定义了的单元类型,与ET命令相对应。Menu paths:Mai