ANSYS命令流学习教程

1、背2.1 ANSY把S氨环境简介八ANSY啊S背有两种模式：一种昂是交互模式（哀Interact矮ive Mode百），另一个是非交蔼互模式（斑Batch Mo般de氨）。交互模式是初翱学者和大多数使用傲者所采用，包括建斑模、保存文件、打扮印图形及结果分析拔等，一般无特别原吧因皆用交互模式。吧但若分析的问题要阿很长时间，如一、唉两天等，可把分析熬问题的命令做成文挨件，利用它的非交八互模式进行分析。皑运行该程序一般采矮用板 Interac白tive艾 耙进入，这样可以定鞍义工作名称，并且靶存放到指定的工作扮目录中。若使扮用扮 Run Int肮eractive拜 Now颁 肮进入还需使用命令伴定义

2、工作文件名或敖使用默认的文件名奥，使用该方式进入扒一般是为恢复上一鞍次中断的分析。所办以在开始分析一个版问题时，建议使袄用颁 Interac板tive岸 懊进入交互模式。扳进入系统后会盎有奥6皑个窗口，提供使用懊者与软件之间的交氨流，凭借般这绊6岸个窗口可以非常容捌易的输入命令、检半查模型的的建立、颁观察分析结果及图绊形输出与打印。整半个窗口系统称为靶GUI办(百G蔼raphical爸 爱U搬ser半 I吧nterface笆).啊如胺图蔼2-版1白所示。隘各窗口的功能如下蔼：背应用命令菜单白（蔼Utility 爱Men皑u伴）：包含各种应用板命令，如文件控制瓣（挨File佰）、对象选择（般Se

3、l爸ect半）、资料列式（般List隘）、图形显示（柏Pplot把）、图形控制（霸PlotCtrl隘s稗）、工作界面设定安（艾WorkPlan办e瓣）、参数化设计（搬Parameer翱s凹）、宏命令（矮Macro敖）、窗口控制（昂MenuCtrl暗s稗）及辅助说明（暗Help）等。疤主菜单（吧Main Men扳u拔）：包含分析过程胺的主要命令，如建白立模块、外力负载半、边界条件、分析板类型的选择、求解白过程等。背工具栏（白Toolbar阿）：执行命令的快敖捷方式，可依照各爸人爱好自行设定。敖输入窗口（办Input Wi蔼ndow佰）：该窗口是输入稗命令的地方，同时瓣可监视命令的历程罢。懊图形窗

4、口（岸Graphic 八Window办）：显示使用者所靶建立的模块及查看哎结果分析。岸输出窗口（班Output W坝indow案）：该窗口叙述了澳输入命令执行的结胺果。按2.2瓣 疤有限元法的基本构碍架哎 疤 艾目前在工程领域内啊常用的数值模拟方碍法有：有限元法、背边界元法、离散单岸元法和有限差分法耙，就其广泛性而言坝，主要还是有限单败元法。它的基本思想是将澳问题的求解域划分昂为一系列的单元，单元之间仅靠节点鞍相连。单元内部的半待求量可由单元节敖点量通过选定的函摆数关系插值得到。捌由于单元形状简单，易于平衡关系和袄能量关系建立节点盎量的方程式，然后敖将各单元方程集组蔼成总体代数方程组盎，计入边

5、界条件后邦可对方程求解。挨有限元的基本构成按：埃节点（跋Node啊）：就是考虑工程袄系统中的一个点的搬坐标位置，构成有爸限元系统的基本对败象。具有其物理意澳义的自由度，该自笆由度为结构系统受败到外力后，系统的拔反应。瓣元素（八Element笆）：元素是节点与班节点相连而成，元隘素的组合由各节点邦相互连接。不同特芭性的工程统，可选皑用不同种类的元素吧，伴ANSYS扳提供了一百多种元捌素，故使用是必须靶慎重选则元素型号爸。凹自由度吧（爸Degree O绊f Freedo把m爱）：上面提到节点背具有某种程度的自挨由度，以表示工程吧系统受到外力后的昂反应结果。要知道澳节点的自由度数，扒请查颁看邦ANS

6、Y伴S绊自带的帮助文档艾（岸Help/Ele扳ment Ref邦renc昂e搬），那里有每种元岸素类型的详尽介绍罢。澳2.3 ANSY霸S皑架构及命令矮ANSY罢S阿构架分为两层，一唉是起始层板（拔Begin Le坝ve笆l拜），二是处理层拜（埃Processo哀r Leve啊l傲）。这两个层的关皑系主要是使用命令八输入时，要通过起始层进入不同的处安理器。处理器可视稗为解决问题步骤中板的组合命令，它解岸决问题的基本流程把叙述如下：拜1.背 邦前置处理（瓣General 敖Prepro扳cessor, 艾PREP7芭）艾1癌）版 罢建立有限元模型所翱需输入的资料，如盎节点、坐标资料、安元素内节点

7、排列次捌序2） 材料属性凹3绊）颁 败元素切割的产生办2.挨 懊求解处理颁（傲Solution办 Process邦or, SOL吧U瓣）1） 负载条件斑2耙）埃 叭边界条件及求解癌3.翱 百后置处理（板General 八Postproc罢essor, P蔼OST1拔或唉Time Dom板ain Post办processo摆r, POST2搬6扒）背POST1搬用于静态结构分析办、屈曲分析及模态八分析，将解题部分哀所得的解答如：变绊位、应力、反力等版资料，通过图形接爱口以各种不同表示绊方式把等位移图、安等应力图等显示出肮来唉。俺POST2癌6懊仅用于动态结构分笆析，用于与时间相罢关的时域处理。【

8、例2-1】伴 哀考虑悬臂梁如疤图板2-暗2扒，求巴x=L班变形量。已知条件翱：杨氏系数笆E=200E9笆；截面参数：斑t=败0.01m阿, w=按0.03m癌, A=3E-4背,I=2.5E-岸9俺；几何参数翱：稗L=拌4m鞍, a=袄2m哎, b=隘2m靶；边界外力摆F=2N,q=0鞍.05N/m.瓣使班用背ANSY罢S巴解决该问题的命令颁如爱下埃 ：芭/FILNAM,安EX2-1俺 !矮 靶定义文件名盎/TITLE,C半ANTILEVE耙R B哎EAM DEFL背ECTION绊 唉 白！定义分析的标题碍/UNITS,S傲I靶 案！定义单位制（注懊意观察输出窗口的拜单位）氨/PREP7瓣 癌

9、！进入前置处理敖ET,1,3稗 背 癌！定义元素类型为板beam3芭MP,EX,1,懊200E9 !奥 唉定义杨氏模量盎R,1,3E-4爱,2.5E-9,胺0.01翱 隘！定义实常数（要扳严格根据该元素类俺型的说明文档所给暗出的实常数格式）袄N,1,0,0 白 般！定义暗第绊1巴号节败点岸X爸坐标邦为芭0扒，扮Y肮坐标傲为版0唉N,2,1,0懊 啊 挨！定义跋第吧2柏号节敖点把X巴坐标八为啊1昂，柏Y俺坐标蔼为胺0班N,3,2,0般 巴 懊！定义氨第捌3版号节昂点哀X癌坐标阿为罢2翱，昂Y耙坐标百为胺0鞍N,4,3,0笆 疤 百！定义柏第碍4岸号节皑点版X昂坐标稗为傲3巴，霸Y办坐标爱为癌0班

10、N,5,4,0白 艾 半！定义傲第哀5罢号节白点俺X跋坐标氨为捌4拌，唉Y翱坐标背为疤0袄E,1,2绊 拜 巴！吧把1颁、肮2佰号节点相连构成单奥元，系统将自定义叭为颁1半号单元昂E,2,3唉 佰 柏！氨把摆2澳、跋3拌号节点相连构成单阿元，系统将自定义办为盎2耙号单元搬E,3,4稗 埃 百！稗把伴3捌、矮4爱号节点相连构成单捌元，系统将自定义按为蔼3摆号单元埃E,4,5袄 矮 盎！唉把颁4耙、芭5瓣号节点相连构成单袄元，系统将自定义唉为八4白号单元摆FINISH唉 按 巴！退出该处理层奥/SOLU凹 拜 碍！进入求解处理器伴D,1,ALL,皑0按 瓣！耙对板1叭节点施加约束使叭它耙X翱，挨Y

11、拜向位移都佰为跋0癌F,3,FY,-斑2霸 捌 芭！岸在稗3扳节点加集中外力向霸下瓣2N碍SFBEAM,3安,1,PRES,百0.05安 凹！蔼在颁3疤 敖号元素的昂第班1皑个面上施加压力（翱beam3奥有四个面可通过命胺令疤help,bea挨m3般查看，任何一个命安令都可以通过跋help,艾命令唉查看帮助文档）绊SFBEAM,4办,1,PRES,绊0.05拌 扒！同上翱在伴4奥号元素的昂第霸1半个面加压力挨SOLVE按 邦 霸！计算求解哀FINISH搬 罢 岸！完成该处理层扳/POST1摆 扳 坝！进入后处理班SET,1,1爱 艾 傲！查看子伴步半1氨，在有限元中复杂瓣的载荷可以看做简拌单的

12、载荷相互叠加唉，懊在蔼ANSY盎S懊中每施加一类载荷俺都可以进行一次求捌解，可以查看它对盎结构的影响，称为蔼子步。爸PLDISP颁 艾 懊！显示变形后的形八状板FINISH班 案 翱！完成案在静态结构分析中颁，伴由爸Begin Le暗ve熬l蔼进入处理器，可通挨过斜杠加处理器的挨名称，如拜/prep7扮、吧/solu般、拔/post1挨。处理器间的转换碍通过澳finish皑命令先回到鞍Begin Le般vel安，然后进入想到达盎的处理器位置，如跋（坝图傲2-3柏）所示。岸2.4爸 胺典型的分析过程坝ANSY办S哀分析过程包含三个爸主要的步骤：创建有限元模型懊创建或读入限元模捌型定义材料属性划分

13、网格施加载荷并求解澳施加载荷及设定约埃束条件求解查看结果查看分析结果检查结果是否正确皑2.5 ANSY背S跋 肮文件及工作文件名白ANSY败S拜在分析过程中需要肮读写文件，文件格埃式为柏jobname.盎ext皑，其中伴jobname邦是设定的工作文件半名，罢ext阿是唉由捌ANSY芭S懊定义的扩展名，用扒于区分文件的用途袄和类型，默认的工皑作文件名是奥file安。熬ANSY奥S半分析中有一些特殊碍的文件，其中主要半的几个是数据库文挨件败jobname.摆db败、记录文件懊jobname.叭log白、输出文件暗jobname.盎out伴、错误文件邦job霸name.err靶、结果文件绊jobn

14、ame.败rxx啊及图形文件柏jobname.昂grph百。爸【坝例矮2-按2百】固定端杆件受到罢外扳力稗F叭1般及爸F隘2版的力，如芭图疤2-爱4氨，求固定端的作用板力。图（盎a班）为实际的工程系盎统，图（拌b斑）为转化后的有限办元模型系统，其中挨包疤含巴4摆个节点案、3背 绊个元素。八外力负载及约束条耙件为：袄第二点受外力负蔼载芭F2拌第三点受外力负百载隘F3哀第一点和第四点不阿产生任何变形（约瓣束条件）扒下面给出解题扒的拜ANSY癌S坝命令，请小心输入挨，注意所产生的文扮件。吧/FILNAM,版EX2-2 肮 !稗 板定义文件名/PREP7 伴ET, 1, L笆INK1 叭 !碍 胺定义

15、杆单元摆R, 1, 1俺 碍 搬 班！定义实常般数伴 版MP, EX, 岸1, 30E6N, 1搬N, 2, 0,败 4般N, 3, 0,背 7绊N, 4, 0,巴10敖E, 1, 2 板 $E, 2胺, 3 $E拜, 3, 4俺 拌 摆！可以有矮”芭$办”靶在一行输入多个命爱令岸D, 1, AL安L, , ,4,哀 3 搬 爸！拌在绊1隘、埃4拜节点施加约束搬F, 2, FY佰, -500般F, 3, FY瓣, -1000半SAVE扮 白 佰 拌！存数据文件FINISH/SOLUSOLVEFINISHEXIT2.6 图形控制阿图形在校验前处理鞍的数据和后处理中翱检查结果者是非常挨重要的氨。柏

16、ANSY凹S瓣的图形常用功能如败下：案八在实体模型和有限埃元模型上边界条件把显示按绊计算结果的彩色等版值线显示昂伴可以对视图进行放斑大、缩小、平移、柏旋转等操作版拔用于实体显示的橡埃皮筋技术多窗口显示安昂隐藏线、剖面及透办视显示边缘显示变形比率控制安霸三维内直观化显示动画显示窗口背影的选择背以上功能利把用胺GU板I败可方便实现，如打叭开图形控制窗口（白Utility 般MenuPlo耙tCt半rlsPan傲Pan,Zoom哀,Rotate叭扮）奥可对图形进行放大埃、缩小、平移、旋挨转等操作。也可通挨过键盘各三键鼠标氨实现上操作，同时巴按矮下暗C敖trl矮键和鼠标左键并拖绊移可实现视图的平癌移；

17、同时按阿下昂C爱trl袄键和鼠标中键并拖移可实现视图的缩熬放袄各哎Z隘向旋转（上下拖动伴实现缩放，左右实巴现旋转）；同时按斑下办C氨trl靶键和鼠标中键并拖绊移可实现视图办的懊X败及鞍Y扒向旋转。拜3 翱 靶有限元模型的建立3.1 建模方法敖由节点和元素构成耙的有限元模型与机艾械结构系统的几何坝外型基本是一致的瓣。有限元模型的建稗立可分为直接法和叭间接法（也称实体版模败型昂 Solid M跋odelin扳g败），直接法为直接岸根据机械结构的几氨何外型建立节点和稗元素，因此直接法疤只适应于简单的机凹械结构系统。反之霸，间接法适应于节蔼点及元素数目较多颁的复杂几何外型机疤械结构系统。该方昂法通过点

18、、线、面跋、体积，先建立有霸限元模型，再进行班实体网格划分，以按完成有限元模型的懊建立。请看下面对阿一个平板建模的例百子，把该板分为四邦个元素。若用直接笆建模法，如图啊3-1坝，首先建立节蔼点瓣1跋9胺（哀如岸N凹，扳1盎，案0罢，巴0安 埃），定义元素类型伴后，连接相邻节点柏生成四个元素（氨如斑E霸，爸1靶，扒2八，佰5伴，4挨）。如果用间接法般，如图柏3-2哀，先建立一块面积把，再用二维空间四俺边形元素将面积分翱为绊9案个节点蔼及芭4拜元素的有限元模型矮，即需在网格划分胺时，设定网格尺寸斑或密度。注意用间懊接法，节点及元素埃的序号不容易控制颁，其节点等对象的肮序号的安排可能会巴与给定的图例

19、存在班差异。本章主要讨胺论直接法构建有限暗元模型，下一章介百绍间接法（实体模斑型）有限元的建立跋。搬3.矮2罢坐标系统及工作平绊面扮空间任何一点通常捌可用卡式坐标（半Cartesia艾n邦）、圆柱坐标霸（办Cylinde隘r拌）或球面坐标（板Spherici百ty扳）来表示该点的坐败标位置，不管哪种佰坐标系者需要三个坝参数来来表示该点俺的正确位置。每一邦坐标系统都有确定班的代号，进入背ANSYS哀的默认坐标系是卡伴式坐标系统。上述奥的三个坐标系统又斑称为整体坐标系统扒，在某些情况下可白通过辅助节点来定吧义局部坐标系统。芭工作平面是一个参拌考平面，类似于绘隘图板，可依用户要柏示移动。欲显示工懊作

20、平面可用如下操阿作：哀GUI:Util埃ity Menu八Work Pl笆ane办GUI:Util凹ity Menu叭work Pl伴aneDisp昂lay Work扒ing Plan佰e艾欲设置平面辅助网暗格开关可用如下操伴作：隘GUI:Util捌ity Menu唉Work Pl叭aneWP S伴et昂t拌ing鞍s相关命令拌LOCAL疤,KCN,KCS肮,XC,YC,Z疤C,THXY,T疤HYZ,THZX疤,PAR1,PA碍R2蔼定义局部坐标系统稗，以辅助有限元模哀型的建立，只要在把建立节点前确定用胺何坐标系系统即可霸。胺KCN:拔坐标系统代号，大翱于邦1佰0百的任何一个号码都鞍可以。阿K

21、CS:案局部坐标系统的属澳性。白KCS=0 斑卡式坐标；蔼KCS=1矮 白圆柱坐标；盎KCS=2爸 按球面坐标；叭XC,YC,ZC翱:盎局域坐标与整体坐背标系统原点的关系扳。埃THXY,THY叭Z,THZX扳:凹局域坐标与整体坐唉标系统板X阿、斑Y爱、隘Z疤轴的关系。版Menu Pat案hs: Unil八ity 板MenuWor佰kPlaneL鞍ocal Coo叭rdinate 蔼Systems办Creat Lo跋cal CSA鞍t Specified LocCSYS,KSN安声明坐标系统，默斑认为卡式坐标系统隘（氨CSYS,0扳），斑KSN斑为坐标系统代号暗，半1叭为柱面坐标系统八，稗2板

22、背为球面坐标系统。办Menu Pat柏hs:Utili肮ty Menu隘WorkPlan奥eChange白 Active 俺CS to(靶CSYS Typ暗e斑)昂Menu Pat按hs:Utili邦ty Menu笆WorkPlan靶eChange班 Active 盎CS t拔o颁Working 八Plane隘Menu Pat按hs:Utili百ty Menu拔WorkPlan傲e跋Offset W盎P to按半Global O隘rigin袄/UNITS,背LABEL坝声明单位系统，表艾示分析时所用的单半位，百LABEL拌表示系统单位，如碍下所示爱LABEL=SI爸 柏 扮（公制，公尺、公板斤

23、、秒）半LABEL=CS敖G霸 （公制，公分、公般克、秒）板LABEL=BF埃T捌 办（英制，长按度案=f隘t）吧LABEL=BI唉N捌 颁（英制，长岸度霸=i暗n阿）3.3节点定义盎有限元模型的建立奥是将机械结构转换拜为多节点和元素相笆连接，所以节点即坝为机械结构中一个熬点的坐标，指定一癌个号码和坐标位置扮。芭在板ANSY耙S爸中所建立的对象（柏坐标系、节点、点矮、线、面、体积等绊）都有编号。相关命令哎N,摆NODE,X,Y霸,Z,THXY,哎THYZ,THZ办X把定义节点，若在圆安柱坐标系统下挨x,y,z靶对应r,扮瓣,z,板在球面系统下对应版r,柏芭,佰扮。版NODE版：罢欲建立节点的号

24、码昂X,Y,Z白：节点在目前坐标绊系统下的坐标位置皑Menu Pat笆hs:Main 颁MenuPre拔processo矮rCreate傲NodeIn佰 Active 艾CS耙Menu Pat啊hs Main 拜MenuPre氨processo氨rCreate百NodeOn半 Working把 Plane搬NDELE,爸NODE1,NO安DE2,NINC跋删除在序号盎在熬NODE背1捌号疤NODE癌2伴间隔傲为盎NIN笆C拌的所有节点，但若跋节点已连成元素，办要删除节点必先删拜除元素。例如：翱NDELE,1,胺100,1 绊 昂 拜！删除凹从板1扮到把10捌0盎的所有点碍NDELE,1,氨10

25、0,99 巴 版 绊！删鞍除霸1埃和把10捌0颁两个点Menu Pat耙hs:Main 懊MenuPre按processo把rDelete吧Nodes摆NPLOT芭,哎KNUM奥节点显示，该命令霸是将现有卡式坐标系统下节点显示在邦图形窗口中，以供爱使用者参考及查看熬模块的建立。建构斑模块的显示为软件叭的重要功能之一，埃以检查建立的对象胺是否正确。有限元拌型的建立程中，经唉常会检案查办 扒各个对象的正确性艾及相关位置，包含耙对象视角、对象号耙码等，所以图形显耙示为有限元模型建啊立过程中不可缺少芭的步骤艾。斑KNUM=耙0艾不显示号码，白为隘1版显示同时显示节点般号拔Menu Pat叭hs:Uti

26、li暗ty Menu拜plotnod佰es八Menu Pat跋hs:Utili疤ty Menu奥plot扳Numberin傲g阿拌（选瓣中胺NOD邦E疤选项）隘NLIST碍,半NODE1,NO昂D扒E2,NINC,拜Lcoord,S捌ORT1,SOR拌T2,SORT3熬节点列式，该命令罢将现有卡式坐标系笆统下节点的资料列靶示于窗口中（会打挨开一个新的窗口）矮，使用者可检查建熬立的坐标点是否正按确，并可将资料保佰存为一个文件。如摆欲在其它坐标系统艾下显示节点资料，坝可以先行改变显示隘系统，例如圆柱坐吧标系统，执行命搬令皑DSYS,盎1柏。哀Menu Pat安hs:Utili版ty Menu扮Li

27、stNod隘es傲FILL办,扮NODE1,NO笆DE2,NFIL唉L,NSTRT,霸NINC,ITI班ME,INC,S按PACE隘节点的填充命令是霸自动将两节点在现袄有的坐标系统下填隘充许多点，两节点扳间填充的节点个数岸及分布状态视其参奥数而定，系统的设昂定为均分填满斑。岸NODE1,NO癌DE蔼2板为欲填充点的起始啊节点号码及终结节颁点号码，例如两节暗点号码扒为肮1胺（拜NODE办1扳）按和版5颁（袄NODE氨2案），则平均填充三白个节点皑（暗2袄，百3奥，扒4扮）介于节氨点版1昂和皑5般之间。按Menu Pat靶hs:Main 办Men傲uPrepro蔼cessorC把reateNo扒d

28、eFill 捌between 绊Nds啊NGEN搬,哀ITIME,IN捌C,NODE1,蔼NODE2,NI坝NC,DX,DY罢,DZ,SPAC安E捌节点复制命令是将埃一组节点在现有坐绊标系统下复制到其袄它位置。ITIME:胺 跋复制的次数，包含巴自己本身。半INC:扮 敖每次复制节点时节昂点号码的增加量。胺NODE1,NODE2,NINC霸:把 捌选取要复制的节点爸，即要对哪些节点跋进行复制。奥DX,DY,DZ伴:颁 敖每次复制时在现有百坐标系统下，几何班位置的改变量。扳Menu Pat芭hs:Main 盎Men板uPrepro罢cessor(坝-Modelin芭g-)Copy伴(-Nodes

29、-把)Copy3.4元素的定义肮当节点建立完成后捌，必须使用适当元氨素，将机械结构按奥照节点连接成元素傲，并完成其有限元版模型。元素选择正疤确与否，将决定其埃最后的分析结果艾。罢ANSY拌S爱提供笆了疤12艾0暗多种不同性质与类熬别的元素，每一个鞍元素都有其固定的澳编号，例霸如扒LINK盎1败是笆第澳1八号元素翱、隘SOLID4把5岸是敖第办4稗5颁号元素。每个元素搬前的名称可判断该巴元素适用范围及其皑形状，基本上元素靶类别可分袄为把1-办D线元埃、拌2-稗D扒平面元素疤及吧3-罢D敖立体元素般。白1-绊D哎线元素同两点连接蔼而成癌，埃2-案D啊元素由三点连成三搬角形或四点连成四捌边形扒，埃3

30、-隘D疤元素可由八点连接爸成六面体、四点连罢接成角锥体或六点唉连接成三角柱体。挨每个元素的用法搬在耙ANSY氨S扮的帮助文档中都有袄详细的说明，可百用把HEL澳P斑命令查看。吧建立元素前必须先百行定义使用者欲选艾择的元素型号、元暗素材料特性、元素埃几何特性等，为了啊程序的协调性一般矮在捌/PREP拜7拔后，就定义元素型盎号及相关资料，只啊要在建立元素前说案明使用哪种元素即胺可。相关命令靶ET昂,岸ITYPE,En傲ame,KOPT般1,KOPT2,俺KOPT3,KO氨PT4,KOPT碍5,KOPT6,案INOPR吧元素类型（傲Element 爸Type吧）为机械结构系统搬的含的元素类型种板类，

31、例如桌子可由懊桌面平面单元各桌敖脚梁单元构成，故鞍有两个元素类型阿。岸E肮T埃命令是矮由吧ANSY霸S拔元素库中选择某个蔼元素并定义该结构柏分析所使用的元素哎类型号码。霸ITYPE:艾元素类型的号码氨Ename摆:ANSY按S笆元素库的名称，即澳使用者所选择的元笆素。挨KOPT1KO哎PT6翱:隘元素特性编码。耙Menu Pat般hs:Main 隘MenuPre澳processo霸r Elemen绊t TypeA柏dd/Edit/绊Delete白MP版,办Lab,MAT,C0,C1,C2扮,C3,C4爱定义材料的属性（奥Material澳 Propert扳y板），材料属性为固败定值时，其值昂为

32、奥C凹0佰，当随温度变化时半，由后四个参数控肮制。颁MAT盎:熬对安应扒E爸T按所定义的号码背（氨ITYP半E板），表示该组属性半属班于袄ITYP挨E白。绊Lab般:懊材料属性类别，任矮何元素具备何种属拜性在元素属性表中捌均有说明。例如杨疤氏系数（按Lab=EX艾,EY,EZ隘），密度（昂Lab=DENS哎），泊松比（拜Lab=NUXY板,NUXYZ,N背UZX昂），剪切模数（氨Lab=GXY,拜GYZ,GXZ罢），热膨胀系数（柏Lab=ALPX碍,ALPY,AL耙PZ班）等。蔼Menu pat暗hs:Main 岸MenuPre唉processo柏rMatial罢 PropsI阿sotropi

33、c艾 鞍R唉,拌NSET,R1,R2,R3,R4哎,R5,R6版定义皑”唉实常数搬”哀，即某一单元的补般充几何特征，如梁半单元的面积，壳单笆元的厚度。所带的佰的参数必须与元素案表的顺序一致。败Menu pat半hs:Main 奥MenuPre皑processo班rReal C拌onstants绊E奥,鞍I,J,K,L,耙M,N,O,P笆定义元素的连接方癌式，元素表已对该捌元素连接顺序作出搬了说明，通澳常翱2-昂D颁平面元素节点顺序背采用顺时针逆时针伴均可以，但结构中稗的所有元素并不一碍定全采用顺时针或挨逆时针顺序扮。阿3-凹D肮八点六面体元素，扳节点顺序采用相对绊应的顺时针或逆时扳针皆可。当元

34、素建绊立后，该元素的属绊性便由前面所定义蔼的懊ET,MP,唉R百来决定，所以元素佰定义前一定要定佰义哎ET,MP,艾R哎。啊I爸P阿为定义元素节点的爸顺序号码。袄Menu pat盎hs:Main 唉MenuPre埃processo柏r版CreateE吧lements哎Thru Nod胺es斑EGEN蔼,IIME,NI捌NC,IEL1,艾IEL2,IEI爸NC,MINC,芭IINC,RIN搬C,CINC吧元素复制命令是将邦一组元素在现有坐班标下复制到其他位半置，但条件是必须唉先建立节点，节点拌之间的号码要有所班关联。氨ITIME碍:碍复制次数，包括自按己本身。绊NINC:岸 暗每次复制元素时，敖

35、相对应节点号码的奥增加量。办IEL1,IEL芭2,IEINC:拜爸远取复制的元素，懊即哪些元素要复制阿。EPLOT敖元素显示，该命令罢是将现有元素在卡疤式坐标系统下显示绊在图形窗口中，以昂供使用者参考及查把看模块。氨Menu pat翱hs:Utili般ty Menu俺plotEle肮ments巴Menu pat肮hs:Utili佰ty Menu爱PlotCtrl傲sNumber伴in霸g靶ELIST背元素列示命令是将罢现有的元素资料，扳以卡式坐标系统列八于窗口中，使用者摆可检查其所建元素岸属性是否正确。盎Menu pat敖hs:Utili班ty Menu摆ListEle罢ment(叭Attri

36、but八es Type矮)败TYPE案, 颁ITYPE半声明使用哪一组定半义了的元素类型，碍与昂E按T背命令相对应。百Menu pat板hs:Main 巴MenuPre敖processo耙r拜CreateE安lements般Elem Att盎ributes巴Menu pat案hs:Main 吧MenuPre唉processo俺r隘DefineD氨efault A熬ttribs搬REAL扳, 八NSET岸声明使用哪一组定颁义了的实常数，跋与蔼R跋命令相对应。罢Menu pat耙hs:搬同上。MAT, MAT班使用哪一组定义了凹的元素属性，袄与M扒P隘命令相对应。俺Menu pat澳hs背:氨同上

37、。3.5 负载定义蔼ANSY盎S斑中有不同的方法施柏加负载以达到分析柏的需要。负载可分按为边界条件（安boundary耙 conditi艾on碍）和实际外力懊(啊external搬 force)办两大类，在不同领隘域中负载的类型有笆：翱结构力学：位移、按集中力、压力（分氨布力）、温度（热凹应力）、重力俺热爸 拌 佰学：温度、热流率搬、热源、对流、无叭限表面笆磁板 懊 颁学：磁声、磁通量搬、磁源密度、无限熬表面版电坝 啊 盎学：电位、电流、颁电荷、电荷密度癌流体力学：速度、稗压力氨以特性而言，负载斑可分为六大类叭：奥DO傲F隘约束、力（集中载蔼荷）、表面载荷、白体积载荷、惯性力碍有耦合场载荷。肮

38、DO凹F constr哎aint (斑DOF矮约哎束芭)百将给定某一自由度败用一已知值。例如唉，结构分析中约束佰被指定为位移和对称边界条件；在热澳力学分析中指定为安温度和热通量平行哎的边界条件。暗Force百(稗力熬)颁为施加于模型节点摆的集中荷。如在模敖型中被指定的力和隘力矩。澳Surface 隘load捌(盎表面载坝荷熬)柏为施加于某个面的皑分布载荷。例如在癌结构分析中为压力跋。盎Body loa霸d扳(隘体积载肮荷跋)斑为体积的或场载荷班。在结构分析中为版温度和坝fluence拜s爱。敖Interia 懊loads奥(霸惯性载百荷挨)由物体惯性引起的搬载荷，如重力和加凹速度，角速度和角癌

39、中速度。拌Coupled-凹field lo绊ads跋(蔼耦合场载哀荷熬)翱为以上载荷的一种霸特殊情况，从一种拌分析得到的结果用版作为另一种分析的绊载荷。相关命令/SOLU稗进入解题处理器，胺当有限元模型建立坝完以后，便可以进巴入凹/SOLU斑处理器，声明各种办负载。但大部分负澳载的载声明也可笆在捌/PREP斑7唉中完成，建义全部半负载叭在鞍/SOL白U跋处理中进行声明。袄/ANTYPE佰,阿Antype,S八tatus艾声明分析类型，即背欲进行哪种分析，蔼系统默认为静力学爸分析。白Antype俺=STATIC 唉or 0 俺 安静态分析（系统默袄认）搬 B矮UCKLE or拜 氨1背屈曲分析

40、邦 M霸ODAL or 跋2稗 巴振动模态分析霸 H蔼ARMIC or半 3笆 颁调和外力动和系统搬 T颁RANS or 芭4 搬 埃瞬时动力系统分析笆Menu Pat唉hs:Main 啊MenuPrp鞍rocessor碍LoadsN昂ew Analy懊sis氨Menu Pat芭hs:Main 按MenuPrp巴rocessor爸LoadsR斑estart佰Menu Pat般hs:Main 懊MenuPrp跋rocessor斑Solutio班nNew An暗alysis鞍Menu Pat艾hs:Main巴 MenuPr稗processo翱rSoluti绊onRestart安F斑,傲NODE,L

41、ab熬,VALUE,V吧ALUE2,NE版ND,NINC矮定义节点的集中力拔（挨Forc爸e按）懊.NODE挨:佰节点号码。佰Lab哀:伴外力的形式。癌Lab坝=FX,FY,F翱Z,MX,MY,澳MZ版(昂结构力学的方向、爸力矩方肮向袄)坝 =HEAT袄(办热学的热流扒量扳)艾 =AMP,肮CHRG胺(罢电学的电流、载扮荷板)矮 =FLUX啊(斑磁学的磁通俺量芭)案VALUE阿:佰外力的大小。霸NODE疤,笆NEND般,碍NINC挨:案选取施力节点的范挨围，故在建立节点啊时应先规划节点的柏号码，以方便整个皑程序的编辑。半Menu Pat罢hs:Main 摆MenuSol稗utionAp把ply

42、(蔼Load Typ碍e埃)瓣On Node罢D八,爱NODE,Lab岸,VALUE,V办ALUE2,NE把ND,NINC,摆Lab2,翱颁,岸Lab6八定义节点自由度（哀Degree o懊f Freedo矮m隘）的限制。敖NODE,NEN罢D,NINC懊:扳选取自由度约束节奥点的范围。霸Lab癌:熬相对元素的每一个阿节点受自由度约束捌的形式。埃结构力学哀：哀DX,DY,D傲Z按（直线位移）爱；癌ROTX,ROT肮Y,ROT蔼Z袄（旋转位移）。肮热 稗 敖学澳：案TEM肮P暗（温度）。凹流体力学班：柏PRE耙S办（压力）扒；吧VX,VY,V敖Z板（速度）。熬磁哎 绊 扳学氨：唉MA胺G扒（磁位

43、能）按；捌AX,AY,A案Z唉（向量磁位能）。八电蔼 胺 挨学敖：挨VOL斑T奥（电压）。伴Menu Pat矮hs:Main 败Menu吧Solution摆Apply(扒displace跋ment typ肮e)On No背des班SFBEAM耙, 斑ELEM, LK凹EY, Lab,伴VALI, VA熬LJ, VAL2奥I, VAL2J白, IOFFST爱, JOFFST阿定义在梁元素上的稗分布力。八ELEM俺:安元素号码。芭LKEY跋:澳建立元素后，依节办点顺序梁元素有四办个面，该参为分力扳所施加的面号。敖Lab岸:PRES跋(凹表示分布压力拌)矮。岸VALI罢,肮VALJ办:八在背I八点背

44、及百J拜点分布力的值。暗Menu Pat佰hs:Main 岸Menu懊Solution笆ApplyPlessure霸On Beams稗SFE斑,ELEM,LK拜EY,Lab,K肮VAL,VAL1皑,VAL2,VA吧L3,VAL4版定义分布力作用于半元素上的方式和大胺小，元素可分叭为班2-暗D坝元素唉及跋3-疤D皑元素，如般图凹3-岸3斑所示爸。爱VAL1VAL哎4稗为初建元素时节点疤顺序。办ELEM案:疤元素号码。颁LKEY坝:袄建立元素后，依节鞍点顺序，该分布力碍定义施加边或面的半号码把Lab邦:叭力的形式。拜Lab澳=PRES办 背结构压力岸 =CON熬V瓣热学的对流半 =翱HFLUX笆热

45、学的热流率啊VAL1癌鞍VAL4颁:邦相对应作用于元素拌边及面上节点的值搬。扳Menu Pat按hs:Main 俺Menu伴Solution扳Apply(埃load typ靶e)(type百 option)坝SF翱,扒NlisT,La啊b,VALUE1矮,VALUE2半定义节点间分布力氨。该命令摆和哀SF斑E半命令相似，均为定拌义分布力。矮但坝SF胺E指定特定元素分布肮力，作用于元素的绊边、面上的状态，哎故适用于非均匀分叭布力把。扒S奥F啊适用于均匀载荷，矮分布力作用扮于吧Nlis隘t矮节点所包含元素的靶边及面。如办图矮3-凹4叭所示。皑Nlist扒:柏分布力作用的边或爱面上的所有节点。稗通常

46、败有耙NSE奥L傲命令选择节点阿为捌A般ctive吧节点，然后设定半Nlist=AL唉L,按表阿示稗Nlis芭t懊含拜有艾NSE班L敖所选择的所有节点斑。芭Lab熬:啊力的形式。奥Lab笆=PRES碍 鞍结构压力皑 =CON拔V邦热学的对流胺 =安HFLUX稗热学的热流率挨VALUE1隘:佰作用分布力的值。翱VALUE2瓣:奥若肮Lab矮=CONV敖,半该值为对流的外界唉温度，其他领域的半分析不使用该参数胺。挨Menu Pat昂hs:Main 罢Menu把Solution碍Apply(芭load typ皑e)On No罢des霸NSEL佰,版Type,Ite拔m,Comp,VMIN,VMAX唉

47、,VINC,KA拜BS笆完成有限元模型节昂点、元素建立后，板选择对象非常重要稗，正常情况下胺在挨ANSY哎S版中所建立的任何对败象（节点、元素）疤，皆为有效坝（按Activ叭e百）对象，只有是澳Active白对象才能对其进行矮操作，为配合建模班简化命令，可适时柏选取某些对象为佰Active半对象，再对其进行绊操作。蔼Type扒:傲选择方式。百Type挨=S癌 背选择一组节点为按Active伴节点摆 =R拔 氨在现有的袄Active胺节点中，重新选取凹Active唉节点爸 =A拜 罢再选择某些节点，背加入暗Active蔼节点中啊 =U扮 案在现有稗Active阿节点中，排除某些熬节点盎=ALL版

48、 皑选择所有节点为案Active绊节点暗Item笆:澳资料卷标百Item拌=NODE 拌 跋用节点号码选取爱 =LOC斑 爸 盎用节点坐标选取扮Comp笆=碍(昂无叭)爸（凹Item暗=NODE案）皑 =X(皑Y,Z)(皑 办表示节矮点皑X(Y,Z蔼)败为准，当拜Item爸=LOC)办VIMIN,VM笆AX,VINC:佰选取范围，鞍Item扮=NOD哀E昂其范围为节点号码岸，熬Item俺=LO艾C昂范围为白Comp绊坐标的范围。如图绊（捌3-背5傲）所示。3.6 求解半求解前先保存数据隘库，隘将背Outpu袄t案窗口提到最前面观扳察求解信息，然后鞍在熬OLU跋处理器里，输入按SOLVE把命令即

49、可求解。办GUI拜路径扒为矮 斑Main Men白u:Soluti罢on-Solve-跋Current 矮L坝S笆。如果求解失败，安典型的原因有：把约束不够（通常出碍现的问题）。白材料性质参数有负凹值，如密度值等。耙示约束铰接结构，熬如两个水平运动的瓣梁单元在坚直方向板没有约束。奥屈捌曲罢隘当应力刚化效应为伴负（压）时，在载胺荷作用下整个结构案刚度弱化。如果刚扒度减小袄到胺0芭或更小时，求解存跋在奇异性，因为整扮个结构已发生屈曲。哀模型中有非线性单爸元。巴3.安7伴用POST吧1吧进行结果后处理懊1.鞍 澳进盎入俺POST1啊命令：昂/POST翱1矮GUI:Main癌 MenuGe安neral

50、 Po瓣stproc2. 读取结果蔼依据载荷步和子步罢号或者时间读取出摆需要的载荷步和子办步结果。命令：SET啊GUI:Main唉 MenuGe癌neral PostprocR凹ead Resu班lts-Load皑 step3. 绘变形图办命令佰：捌PLDISP,K笆UND瓣KUND=0敖 爱显示变形后的的结暗构形状按KUND=1霸 懊同时显示变形前及傲变形后的的结构形捌状岸KUND=1背 皑同时显示变形前及邦变形后的的结构形哀状，但仅显示结构啊外观袄GUI:Main奥 MenuGe办neral Po捌stproces盎sorPlot巴 Results邦Deformed Shape4. 变形动

51、画巴以动画的方式模拟氨结构静力作用下的傲变形过程懊GUI:Util柏ity Menu佰半P盎lotctrls爱Animate澳Deforme俺d Shape5. 列表支反力拔在任一方向，支反颁力总和必等于在此哎方向的载荷总和按GUI:Main扳 MenuGe阿neral Po癌stproces奥sorList哀 Results吧Rection佰 Solutio霸n案埃6.哀 颁应力等值线与应力阿等值线动画稗应力等值线方法可颁清晰描述一种结果啊在整个模型中的变暗化，可以快速确定矮模型中的危险区域邦。爸GUI:Main胺 MenuGe凹neral Po哀stproces伴sorPlot扒 Resu

52、lts-Contou隘r Plot-N伴odal Sol摆ution办应力等值线动画板GUI:Util绊ity Menu把伴P爸lotctrls懊Animate懊Deform瓣ed Shape绊【案例哀3-把1氨】建一个平面结构昂节点的安排图，如翱图袄3-案6啊所示澳/FILNAME靶,EX3-1安/UNITS,B懊IN败/TITLE,P跋LANE NOD耙ES GENER唉ATION/PREP7傲LOCAL,11皑,1,5,0,0跋 疤 爸！建阿立吧1靶1笆号局部圆柱区域坐巴标N,1,5,30N,2,5,60案CSYS,0 八 唉 熬 罢！回至卡式坐标N,3,0,5颁N,4,2.5,艾-5蔼

53、CSYS,11 耙 傲 翱 邦！回跋至凹1巴1扒号圆柱坐标N,5,5,0N,6,0,0般N,7,5,-4败5CSYS,0N,8,5,5百N,9,7.5,俺0【例3-2】靶有一个梁结构如爱图按3-唉7靶（熬a胺）所示艾，唉L=拌30cm半，懊F=1000N氨，蔼q=600N佰/般m摆图岸3-叭6暗（澳b挨）为均碍布皑1搬1敖个节点的规划。半解题拌的拌ANSY鞍S艾命令如下凹/FILNAME百,EX3-2挨/UNITS,S翱I扒/TITLE,B伴EAM 11 N岸ODE SIMU颁LATION/PREP7N,1,0,0扮N,11,0.3板,0安FILL,1,1凹1吧ET,1,BEA般M3颁MP,E

54、X,1,颁207E9白R,1,1e-4邦,2.083e-爱10,0.005E,1,2白EGEN,10,俺1,1,1,1EPLOT绊/PNUM,EL柏EM,1EPLOTFINISH/SOLU稗ANTYPE,S盎TATIC唉OUTPR,BA案SIC,ALL芭 板！在输出窗口中列佰出元素的结果班D,1,UX,0熬,UY,把ROTZ袄D,11,UX,蔼0,UY跋SFBEAM,1碍,1,PRES,佰0,60翱SFBEAM,2阿,1,PRES,袄60,120 案 $ SFBE跋AM,3,1,P背RES,120,爸180氨SFBEAM,4安,1,PRES,邦180,240 败 $ SFBE昂AM,5,1,P

55、佰RES,240,按300蔼SFBEAM,6胺,1,PRES,挨300,360 袄 $ SFB阿EAM,7,1,按PRES,360爸,420颁SFBEAM,8败,1,PRES,扳420,480 巴 $ SFB埃EAM,9,1,瓣PRES,480奥,540芭SFBEAM,1翱0,1,PRES挨,540,600阿F,6,FY,-蔼1000SOLVEFINISH/POST1袄PLDISP癌 暗 阿 袄！显示变形图蔼PRDISP叭 翱 昂 巴！列出变形资料FINISH百4 白实体模型的建立袄4.1颁 昂实体模型简介案在上一章里已介绍坝了有限的直法建模拌，但该方法对复杂佰的结构，建立过程般复杂而且容易出

56、错坝，因此这里引入实艾体模型的建立，与奥一般鞍的般CA绊D耙软件一样，利用点板、线、面、体积组凹合而成。实体模型鞍几何图形决定之后八，由这界来决定网岸格，即每一线段要跋分成几个元素或元佰素的尺寸是多大。疤决定了每边元素数唉目或尺寸大小之后暗，芭ANSY扮S白的内建程序即能自动产生网格，即自皑动产生节点和元素疤，并同时完成有限柏元模型。背4.按2昂实体模型的建立方俺法碍实体模型建立有下敖列方法：懊由下往上法（捌bottom-u胺p Method叭）背由建立最低单元的爸点到最高单元的体巴积，即建立点，再鞍由点连成线，然后稗由线组合成面积，办最后由面积组合建艾立体积。般由上往下法（斑top-down

57、案 method板）及布尔运算命令挨一起使用办此方法直接建立较爱高单元对象，其所捌对应的较低单元对傲象一起产生，对象胺单元高低顺序依次鞍为体积、面积、线阿段及点。所谓布尔熬运算为对象相互加哀、减、组合等。般混合使用前两种方背法柏依照个人的经验，板可结合前两种方法绊综合运用，但应考跋虑到要获得什么样俺的有限元模型，即懊在网格化分时，要拌产生自由网格划分扳或对应网格划分。鞍自由网格划分时，翱实体模型的建立比唉较简单，只要所有百的面积或体积能接翱合成一个体就可以瓣，对应网格划分时把，平面结构一定要叭四边形或三边形面安积相接而成，立体般结构一定要六面体邦相接而成。吧4.盎3挨群组命令介绍巴表拌4-澳1

58、摆给出靶了扒ANSY蔼S翱中爱X盎对象的名称，敖表搬4-癌2碍中列出扒了肮ANSY扳S哀中版X爱对象的群组命令，绊命令参数大部分与版节点及元素相似。俺以后对组命令不再傲详述。暗表肮4-1 ANS吧Y扳S哎中拜X矮对象的名称对象种类（X）节点元素点线面积体积对像名称X=NX=EX=KX=LX=AX=V霸表耙4-2 ANS背Y奥S芭中叭X办对象的群组命令群组命令意 义例 子XDELE删除X对象LDELE 删除线XLIST在窗口中列示X对象VLIST 在窗口中列出体积资料XGEN复制X对象VGEN 复制体积XSEL选择X对象NSEL 选择节点XSUM计算X对象几何资料ASUM 计算面积的几何资料，如面积大小、边长、重心等XMESH网格化X对象AMESH 面积网格化LMESH 线的网格化XCLEAR清除X对象网格ACLEAR 清除面积网格VCLEAR清除体积网格XPLOT在窗口中显示X对象KPLOT 在窗口中显示点APLOT 在窗口中显示面积4.4 点定义捌实体模型建立时，班点是最小的单元对暗象，点即为机械结版构中一个点的坐标坝，点与点连接成线