结构工程仿真技术02

第2讲

几何建模之点线面体本讲内容1坐标系和工作平面2创建关键点(KeyPoint)3创建线(Line)4创建面(Area)5创建体(Volume)6点线面体的类似命令1坐标系和工作平面ANSYS中的模型可分：★几何模型(也称实体模型)★有限元模型ANSYS的建模方法：

●直接建模：直接在ANSYS中建立有限元模型，而不建几何模型。先对结构进行节点和单元编号，然后输入节点坐标建立节点，再输入每个单元的节点编号，从而建立有限元模型。该方法缺点是大量输入数据令人无法忍受，且对于复杂的3D实体靠人工去划分网格极易出错。●几何建模：在ANSYS软件中建立模型和从其它CAD软件导入模型。如建模软件如AutoCAD、Pro/E、SolidWork、UG、SolidEdge等。●混合建模：在几何建模并网分后，再增加其它单元或特征的方法。该法基本是在有限元模型生成后，再建立少量的单元，例如接触单元、约束方程、耦合自由度等。

1.1坐标系类型6类坐标系：总体、局部、节点、单元、显示与结果。

1.总体坐标系用于确定空间几何图素的位置，是一个绝对的参考系。☆原点相同，右手系；☆坐标系号:0--直角坐标系，1--柱坐标系，2--球坐标系☆可使用任意坐标系，但某时刻只能激活一个。☆总体坐标系均用X、Y、Z表示，当激活的不是直角坐标系时，应理解为柱坐标系的R、θ、Z或球坐标系的R、θ、Φ。

1.1坐标系类型2.局部坐标系

对于复杂的几何模型，仅使用总体坐标系不够方便，这时可建立自己的坐标系，即局部坐标系。☆局部坐标系的原点和坐标轴方向可与总体坐标系不同☆有4种坐标系，即直角坐标系、柱坐标系、球坐标系、环坐标系。☆局部坐标系的编号必须≧11，且为整数号码。☆可用/PSYMB,CS,1显示局部坐标系

总体坐标系和局部坐标系主要用于几何建模。1.1坐标系类型3.节点坐标系★节点坐标系主要用于定义节点自由度的方向。★每个节点都有自己的节点坐标系，缺省的节点坐标系的方向平行于总体直角坐标系，而与建立节点时所用的坐标系无关。★当施加不同于总体坐标系方向的约束或荷载时，需要旋转节点坐标系到需要的方向，然后再施加约束或荷载。★在时程后处理（POST26）中，节点结果如节点位移、节点荷载和支座反力等都是以节点坐标系方向表示。★在通用后处理（POST1）中，节点结果数据均以结果坐标系表示。★可用/PSYMB,NDIR,1显示节点坐标系1.1坐标系类型4.单元坐标系

每个单元都有自己的单元坐标系，用于定义单元材料性质、面荷载和单元结果的方向。单元坐标系的缺省方向遵循以下规则：●线单元（杆、梁单元）的X轴通常从I节点指向J节点，Y和Z轴可由节点K或θ确定；当节点K省略且θ=0时，单元的Y轴总是平行于总体坐标系的XY平面；当单元的X轴平面于总体坐标系的Z轴时，单元的Y轴与总体坐标系的Y轴相同。●壳单元的X轴通常也从I节点指向J节点，Z轴通过I节点且与壳面垂直，其正方向由单元的I、J、K节点按右手规则确定。●2D/3D实体单元坐标系的方向总是平行于总体直角坐标系。●可用/PSYMB,ESYS,1显示单元坐标系

1.1坐标系类型5.显示坐标系

显示坐标系用来定义几何元素被列表或显示的坐标系。缺省时几何元素列表总是显示为总体直角坐标系，而不管它们是在何种坐标系下生成的。

显示坐标系的改变会影响到图形显示和列表，无论是几何图素或有限元模型都将受到影响。但是边界条件符号、向量箭头和单元坐标系的三角符号都不会转换到显示坐标系下。显示坐标系的方向是X轴水平向右，Y轴垂直向上，Z轴垂直屏幕向外。当DSYS>0时，将不显示线和面的方向。1.1坐标系类型6.结果坐标系

结果坐标系用于列表、显示或在通用后处理中将节点或单元结果旋转到一个特定坐标系中。求解结果如节点位移、单元应力或应变等，以节点坐标系或单元坐标系保存在文件中，在显示或列表时，均按当前激活的结果坐标系。

缺省时结果坐标系与总体直角坐标系平行。1.2坐标系定义

缺省情况下总是激活总体直角坐标系，用户每定义一个局部坐标系则该坐标系自动被激活。如果要激活一个总体坐标系或以前定义的局部坐标系则要通过菜单或命令。1.激活总体和局部坐标系命令：CSYS,KCN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。1.2坐标系定义2.定义局部坐标系⑴

根据总体坐标系定义局部坐标系命令：LOCAL,KCN,KCS,XC,YC,ZC,THXY,THYZ,THZX,PAR1,PAR2其中：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覆盖之KCS---坐标系类型，0-直角坐标系，1-柱坐标系，2-球坐标系，3-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。⑵删除局部坐标系命令：CSDELE,KCN1,KCN2,KCINC⑶查看激活坐标系和局部坐标系命令：CSLIST,KCN1,KCN2,KCINC1.2坐标系定义3.节点坐标系的旋转与修改⑴

将某些节点的坐标系旋转到与当前激活坐标系（简称“当前坐标系”）方向一致命令：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。⑵将既有节点的节点坐标系旋转某个角度命令：NMODIF,NODE,X,Y,Z,THXY,THYZ,THZX其中NODE---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。1.3工作平面及定义

工作平面是一个具有原点、二维坐标系、捕捉增量和格栅的无限大平面。●在缺省却况下，工作平面是总体直角坐标系的XY平面●工作平面只有一个，且与坐标系是独立的。●工作平面可以想象成一个绘图板，可拖动或旋转，其坐标系方位随着移动和旋转而不断变化，利用它可使建模更加方便。1.3工作平面及定义1.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。●如果工作平面位于直角坐标系下，则工作平面的坐标系也为直角坐标系。●如果位于柱或球坐标系下，则工作平面的坐标系为极坐标系。●如果WN为负值，则不改变视图方向。或者在移动或旋转工作平面后，直接恢复到缺省状态。1.3工作平面及定义2.工作平面的当前状态查看当前状态的命令：WPSTYL,STAT恢复到ANSYS默认状态的命令：WPSTYL,DEFA3.移动工作平面⑴

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。⑵将工作平面移动到一组关键点的中间位置命令：KWPAVE,P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9其中P1~P9为计算平均值的关键点号，至少定义一个关键点例如：KWPAVE,1---将工作平面移到关键点1。1.3工作平面及定义4.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。例如：WPROTA,90---将工作平面绕其Z轴旋转90度。5.工作平面的显示样式工作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,SNAPANG2创建关键点在给定坐标点创建关键点命令：K,NPT,X,Y,ZNPT---关键点的编号，缺省时（0或空）自动指定为可用的最小编号。X,Y,Z---在当前坐标系中的坐标值，可以是CSYS指定的坐标系。

如果输入的关键点号与既有关键点号相同，则覆盖既有关键点。即关键点是惟一的，并以最后一次输入的为准。如果既有关键点与较高级图素相连或已经划分网格，则不能覆盖，并给出错误信息。/prep7!进入前处理*do,i,1,11!定义循环k,i,(i-1)*2!创建关键点*enddo!结束循环例12创建关键点/prep7 !进入前处理*do,i,1,100 !定义循环k,i,(i-1),i*i/50!创建关键点*enddo !结束循环体例2例3/prep7 !进入前处理csys,1 !激活柱坐标系*do,i,1,36 !定义循环k,i,10,(i-1)*10 !创建关键点*enddo !结束循环体3创建线★线与当前坐标系有关，不同坐标系中创建的线形状不同。★在创建较线高级的图素如面和体时，系统会自动创建线。★在需定义线单元或由线创建面时需创建线。★土木工程中，线是经常需要创建的，例如杆系结构。介绍命令有：LLSTRLARCCIRCLELFILLTLCOMBBSPLIN3创建线1.通过两关键点创建线命令：L,P1,P2,NDIV,SPACE,XV1,YV1,ZV1,XV2,YV2,ZV2P1,P2---分别为线始端和末端的关键点号。NDIV---线拟划分的单元数，通常不用。可使用LESIZE命令定义网格属性SPACE---划分网格的间隔比率，通常不用。可使用LESIZE定义网格属性。XV1,YV1,ZV1---在当前坐标系中，与线的P1端点相关的斜率矢量末点位置XV2,YV2,ZV2---在当前坐标系中，与线的P2端点相关的斜率矢量末点位置。此两个矢量点用于确定线的两个端点的曲率，如果不指定矢量，则系统自动计算。★用L命令创建的线形状与当前坐标系相关，如直角坐标系生成直线，柱和球坐标系可生成曲线（如θ相同则也生成直线）。★一旦创建线，则与随后的坐标系改变无关。曲线限制在180°范围，只有没有依附面时才可修改。3创建线/prep7 !进入前处理k,1,1,1,1 !创建关键点1k,2,3,5,8 !创建关键点2l,1,2 !创线L1,缺省为总体直角坐标系，因此线1是直线csys,1 !设定柱坐标系l,1,2 !创建线L2，为柱面曲线csys,2 !设定球坐标系l,1,2 !创建线L3，为球面曲线3创建线2.通过两关键点创建直线命令：LSTR,P1,P2在总体直角坐标系中生成直线，与当前坐标系没有关系。/prep7 !进入前处理k,1,1,1,1 !创建关键点1k,2,3,5,8 !创建关键点2csys,1 !设定柱坐标系l,1,2 !创建线L1，为柱面曲线lstr,1,2 !创建线L2，为直线，与柱坐标系无关3创建线3.通过关键点创建圆弧线命令：LARC,P1,P2,PC,RADP1---圆弧线始端关键点号。如P1=P则采用GUI方式拾取。P2---圆弧线末端关键点号。PC---定义圆弧平面和圆弧曲率中心侧（RAD为正值）的关键点，该点不能位于P1和P2的直线上，在曲率中心一侧任意一个关键点。如果弧线角度大于180°则提示错误信息。RAD---弧线的曲率半径，即圆弧半径。如果RAD为负，则曲率中心在关键点PC的相反位置。如果为空，则由系统通过这三个关键点自动计算半径。3创建线/prep7 !进入前处理k,1 !创建关键点1k,2,1,-2 !创建关键点2k,3,2,5 !创建关键点3larc,2,3,1 !创建线L1，半径自动计算larc,2,3,1,2 !创建半径为2的线，提示错误， !即在2,3点间不能创建半径为2的弧larc,2,3,1,5 !创建线L2，半径为5larc,2,3,1,10 !创建线L3，半径为5csys,1 !设定总体柱坐标系l,2,3 !创建以曲线L4larc,2,3,1,10 !与弧线L3重合，不创建新线L53创建线4.创建圆或圆弧线命令：CIRCLE,PCENT,RAD,PAXIS,PZERO,ARC,NSEGPCENT---圆中心的关键点。RAD---圆弧半径。PAXIS---定义圆轴线（与PCENT点共同确定）的关键点。如果为空，轴线与工作平面正交。PZERO---定义与圆面垂直的平面之关键点（PZERO、PCENT和

PAXIS三点定义面），此点它作为圆弧起点位置。当然这三个不能共线，且PZERO不必在圆面上。ARC---圆弧长度（度）。规定沿PCENT-PAXIS矢量按右手规则为正，缺省为360°。NSEG---沿圆周生成的线段数。缺省按90°划分圆弧的线数。如360°则由4条线段组成。生成的关键点对于360°的圆为4个，小于360°的圆弧生成NSEG+1个关键点。3创建线/prep7 !进入前处理k,1,5,5 !创建关键点KP1circle,1,3 !以KP1为圆心，以3为半径，采用缺省设置创建圆circle,1,5,,,210 !以KP1为圆心，以5为半径，创建250度的圆弧circle,1,6,,,260,8 !以KP1为圆心，以6为半径，创建230度的圆弧，且分为8段k,50,1,5 !创建关键点KP50k,51,0,5,5 !创建关键点KP51circle,1,8,50,51,310,10!以KP1为圆心，以8为半径，!以KP1和KP50为圆轴线，以KP1、!KP50和KP51组成的平面与圆垂直，!创建310的圆弧，分段数为10。!此圆弧与X轴垂直3创建线5.对两条相交线倒角创建圆弧线命令：LFILLT,NL1,NL2,RAD,PCENTNL1,NL2---相交线的线号，初始状态可不相交。RAD---倒角半径，应小于两条线的长度。如果倒角半径不合适，则会给出提示信息。PCENT---在圆弧中心创建的关键点号，缺省为空则不创建关键点。例如：/prep7 !进入前处理k,1,1,1$k,2,10$k,3,10,5 !创建关键点KP1,KP2,KP3l,1,2$l,1,3 !创建线L1和L2lfillt,1,2,1,10 !对L1和L2交角倒角，倒角半径为1，在圆心创建关键点10csys,1 !设定柱坐标系l,2,3 !创建曲线L4lfillt,1,4,2 !对直线L1和曲线L4倒角，倒角半径为2，创建圆弧线L5l,3,4 !创建曲线L6lfillt,4,6,1 !对两曲线L4和L6倒角，倒角半径为1，创建弧线L73创建线3创建线6.合并两条或多条线命令：LCOMB,NL1,NL2,KEEPNL1,NL2---拟合并的两条线号。NL1可为ALL，或元件名。KEEP---是否保留输入的线及其公共关键点控制参数。

KEEP=0则删除NL1和NL2及其公共关键点，如果已经划分网格则不能删除，或者依附于其它图素也不能删除

KEEP=1则保留线及其公共关键点，但公共关键点不依附于新创建的线。●该命令可以合并独立线或依附于同面上的线，合并后便于网格划分。●可合并的线可为直线或曲线，以及直线与曲线，可共线或不共线。●当为多条时，应为多条首尾相连的线。●无论在何种坐标系下执行合并，合并后的线不改变合并前的空间位置。3创建线例如：/prep7 !进入前处理k,1,1,1$k,2,10 !创建关键点KP1,KP2,k,3,10,5$k,4,15,8 !创建关键点KP3,KP4l,1,2$l,2,3$l,3,4 !创建线L1,L2,L3lcomb,1,2 !合并L1和L2，且删除L1,L2及共用关键点KP2lcomb,all !合并所有线，即将L3与刚刚创建的线合并， !此时仅有一条线和两个关键点!上述合并过程可一次执行，即lcomb,all即可。3创建线7.通过多个关键点按样条创建一条曲线命令：BSPLIN,P1,P2,P3,P4,P5,P6,XV1,YV1,ZV1,XV6,YV6,ZV6P1,P2,P3,P4,P5,P6---样条曲线拟合的关键点，至少需要两个点。

P1可以为P（进入GUI方式拾取关键点,且以拾取的顺序进行拟合）当采用关键点号时，只可使用6个关键点定义，但对于多于6个关键点时，可以使用ALL，此时与关键点编号顺序无关，起始关键点为编号最小的关键点，且按最接近上一个关键点的距离依次确定其它关键点顺序。当有两个关键点距离上一个关键点距离相同时，则按曲率方向变化数目较小的路径确定顺序。XV1,YV1,ZV1---在P1点与创建线相切外矢量的末点坐标，矢量坐标系的原点在关键点P1上，缺省时其方向与当前坐标系方向相同。但创建的曲线与当前坐标系无关，总是按直角坐标系生成。XV6,YV6,ZV6---在P6点与创建线相切外矢量的末点坐标。如果关键点数目

少于6个，则指最后一个关键点，而不是P6点。矢量坐标系同上。如果外矢量的末点坐标省略，则末端采用零曲率拟合，即自然顺滑的曲线。创建曲线后，所有关键点均保留，但曲线由首尾两个关键点组成。3创建线/prep7 !进入前处理pi=acos(-1) !利用函数得到π=3.1415926，并赋值给变量pi*do,I,0,10,1 !利用循环，循环变量从0～10，增量为1。 !创建11个关键点x1=i/5*pi !求得xy1=sin(x1) !求y，使用了内部函数k,2*I+1,x1,y1 !创建关键点k,2*I+50,x1,y1+1*enddo !结束循环ksel,s,,,1,21 !仅选择下面形成正弦曲线上的点形成当前子集bsplin,all !按样条创建曲线bsplin,all,,,,,,0,5,0,10,-6!利用同样的关键点但给定两端矢量， !可看出L1和L2的区别!采用多个关键点时按距离确定顺序的情况ksel,all !选择全部关键点，即关键点全集bsplin,all !按样条创建曲线L34创建面★直接创建面，ANSYS自动创建其线和关键点，线和关键点编号由系统自定义。★直接创建面则均基于工作平面，因此图素的方位均与工作平面方位和位置有关。★如由关键点或线创建面，必须先创建关键点或线。AALAFILLT

ASKIN

RECTNGBLC4PCIRCCYL4

RPR4基本命令直接命令4创建面1.通过关键点创建面命令：A,P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12,P13,P14,P15,P16,P17,P18其中P1~P18为关键点号。最多18个关键点，最少为3个关键点。关键点必须按顺时针或逆时针顺序输入，同时按右手规则确定面的正法线方向。当关键点数≥4时，应该保证所有关键点位于同一平面或曲面内，即在当前坐标系下有一相同的坐标值，如Z相同，则该面位于XY平面内。★如果相邻两关键点已经存在线（直线或曲线），则创建面时使用该线，该线形状与当前坐标系无关；★如果存在多条线，则采用其中最短的线（直线）。★如果相邻关键点没有线，则创建面时边的形状决定当前坐标系，如在直角坐标系下生成直线边，而在柱坐标系下生成曲线边。但是一旦由这些关键点创建了面，再改变当前坐标系也不能改变面的形状了。4创建面/prep7 !进入前处理csys,1 !设定柱坐标系k,1,1$k,2,1,90 !在柱坐标系下创建关键点l,1,2 !在柱坐标系创建线csys,0 !设定直角坐标系k,3,-1$k,4,0,-1$k,5,0.5,-0.7 !在直角坐标系下创建关键点kpscale,all,,,3,3 !用比例创建另外一组关键点a,1,2,3,4,5 !在直角坐标系下创建面l,6,7 !在直角坐标系创建线csys,1 !设定柱坐标系a,6,7,8,9,10 !在柱坐标系下创建面4创建面2.通过线创建面命令：AL,L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7,L8,L9,L10其中L1～L10为线编号，最少要3条线，当采用输入线号时最多10条线。生成面的正法线方向按右手规则由L1的方向确定。当L1为负值时则表示面的正法线方向相反。L1可为ALL、P或元件名，当L1=ALL时面的法线由L2定义面的法线方向，当L2为空时则默认为最小编号的线，且此时线数不受限制。

线号可以按任意顺序，但这些线必须是首尾相连可形成封闭的面。当线数≥4时，线必须在同一平面内或曲面内。由于采用既有线创建面，线形就决定了面边的形状。/prep7 !进入前处理csys,1 !设定柱坐标系*do,I,1,12 !用循环创建关键点k,I,5,30*(I-1)$*enddo*do,I,1,11 !用循环创建直线lstr,I,I+1$*enddoL,1,12 !在当前坐标系下创建线（曲线）AL,ALL !由上述线创建面4创建面曲线L124创建面3.在相交面间创建倒角面命令：AFILLT,NA1,NA2,RADNA1,NA2---分别为第1个和第2个相交面的面号.RAD---生成倒角面的半径。★如果初始不相交也可生成倒角面。★对两曲面的倒角要慎重，可采用先对线倒角，后再拖拉创建面/prep7 !进入前处理k,1,1$k,2,0,2$k,3,-1 !创建关键点k,4$k,5,,,2l,1,2$l,2,3 !创建线l,4,5adrag,1,2,,,,,3 !沿线3拖拉创建面afillt,1,2,0.5 !对这两个面以半径0.5倒角创建新面4创建面4.蒙皮创建光滑曲面命令：ASKIN,NL1,NL2,NL3,NL4,NL5,NL6,NL7,NL8,NL9NL1---创建蒙皮面的第1条引导线，也可为元件名。如果为负值，则开始和结束的线用于引导其它线的蒙皮。

NL1值不能为ALL，当多于9条时，可先选择线集并定义元件名，然后使用元件名创建蒙皮。NL2～NL9---创建蒙皮的其它引导线，使用编号输入时最多为9条。如果NL1为负值，则最后线和开始线交换引导创建蒙皮。蒙皮创建面，这些引导线充当“肋骨”作用；而给定的第1条和最后1条线是蒙皮面的两个相对边框，另外两个边框由所有给定引导线的端点按样条自动生成，面的内部将由内部引导线生成。蒙皮面生成后，原来引导线及其关键点都存在，但仅4条边依附于蒙皮面。4创建面/prep7 !进入前处理*do,i,1,20 !设第1个循环x=i-10 !求得X值ksel,none !设置关键点空集*do,j,1,20 !设第2个循环y=j-10 !求得Y值z=x*x/9+y*y/16 !求得Z值k,,x,y,z !创建关键点，采用自动编号*enddo !结束第1循环bsplin,all !由上面关键点按样条生成曲线*enddo !结束第2循环allsel,all !选择全部几何图素cm,linecomp,line !将当前线集定义为元件，askin,linecomp !蒙皮创建曲面例如通过蒙皮创建椭圆抛物面，方程为：4创建面5.通过两角点坐标创建矩形面命令：RECTNG,X1,X2,Y1,Y2X1,X2---矩形面在工作平面X方向坐标值。Y1,Y2---矩形面在工作平面Y方向坐标值。

该命令在工作平面上创建矩形，同时生成线和关键点。例如：/prep7 !进入前处理wpoff,1,1 !将工作平面沿其坐标轴X和Y各移动1rectng,1,2,0,1 !创建矩形面A1wprota,,90 !将工作平面绕其X轴旋转90度rectng,1,2,0,1 !创建矩形面A2wprota,,,90 !将工作平面绕其Y轴旋转90度wpoff,,,0.5 !将工作平面沿其坐标轴Z移动1rectng,0,1,0,1 !创建矩形面A34创建面6.通过一角点坐标和尺寸创建矩形面命令：BLC4,XCORNER,YCORNER,WIDTH,HEIGHT,DEPTHXCORNER,YCORNER---矩形面或块体第1个角点在工作平面上的X和Y坐标。WIDTH---平行于工作平面X轴方向离XCORNER的距离。HEIGHT---平行于工作平面Y轴方向离YCORNER的距离DEPTH---离工作平面的垂直距离，即平行于Z轴。

DEPTH=0（缺省）则生成面。如WIDTH或HEIGHT或DEPTH为负值，则为反方向距离。例如：/PREP7 !进入前处理BLC4,,,1,2 !创建矩形面A1，角点在原点BLC4,,,-1,-2 !创建矩形面A2，角点在原点WPROTA,,90 !将工作平面绕其X轴旋转90度BLC4,1,1,1,2 !创建矩形面A34创建面7.在工作平面原点创建圆面或环面命令：PCIRC,RAD1,RAD2,THETA1,THETA2RAD1,RAD2---圆面的内外半径，可按任意顺序输入，生成圆面时以较大值为外半径。RAD1或RAD2中任意一个为0或空，或者二者相等，都生成一个实心圆面。圆面或环面均在工作平面内创建，其中心在工作平面原点。THETA1,THETA2---圆面开始和结束的角度，也可不按顺序输入。缺省分别为0°和360°。/PREP7 !进入前处理PCIRC,1,2,0,250 !创建内半径为1,外半径为2的250度扇环面wpoff,4 !移动工作平面pcirc,1,,0,110 !创建半径为1的110度扇面pcirc,2,,150,260 !创建半径为2的从150～260度扇环面wprota,,,90 !旋转工作平面pcirc,4,,,90 !创建半径为4的90度扇面4创建面8.通过圆心坐标和半径等创建圆或环面命令：CYL4,XCENTER,YCENTER,RAD1,THETA1,RAD2,THETA2,DEPTHXCENTER,YCENTER---圆面或圆柱体中心在工作平面上的

X和Y坐标值。RAD1,RAD2---圆面或圆柱体的内外半径THETA1,THETA2---圆面或圆柱体开始和结束的角度，也可不按顺序输入。缺省分别为0°和360°。DEPTH---到工作平面的垂直距离，即圆柱体高度，与工作平面Z轴平行。DEPTH=0（缺省）则生成圆面。例如：/PREP7 !进入前处理cyl4,,,1,90,2,270 !在工作平面原点创建内半径为1,外半径为2，从90°～270°的圆环面cyl4,,,1,,,60 !在工作平面原点创建半径为1的60°扇面cyl4,3,,2 !在x=3,y=0处创建半径为2的实心圆面wprota,,90 !旋转工作平面cyl4,6,,1,,2,260,3 !创建部分空心圆柱体4创建面9.在工作平面任意位置创建正多边形面命令：RPR4,NSIDES,XCENTER,YCENTER,RADIUS,THETA,DEPTHNSIDES---正多边形的边数或棱柱体面数，必须大于2。XCENTER,YCENTER---多边形面或棱柱体中心在工作平面上X和Y的坐标。RADIUS---外接圆或外接圆柱的半径。THETA---从工作平面X轴到多边形或棱柱体顶点的第1个关键点的角度，用于确定多边形面或棱柱体的方向，缺省为0。DEPTH---到工作平面的垂直距离，如为0（缺省）则生成面/prep7 !进入前处理rpr4,3,1,1,2,90 !创建中心在x=1和Y=1处外接圆半径为2的3边形，角度为90°rpr4,3,1,1,2 !创建中心在x=1和Y=1处外接圆半径为2的3边形，角度为0°rpr4,5,3,3,2,90 !创建中心在x=3和Y=3处外接圆半径为2的5边形，角度为0°wprota,,90 !旋转工作平面rpr4,7,-4,,3,,-1 !创建中心在x=-4和Y=0处外接圆半径为3的7边形棱柱体， !角度为0°，高度为1（在Z反方向）5创建体★仅用3D体单元时才必须建立几何体。★几何体的创建命令大多可创建几何面，其方法是将某一方向的坐标设为空或零即可。VVABLC4CYL4

RPR4SPH4CONECON4TORUS基本命令直接命令5创建体1.通过关键点创建体命令：V,P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8

P1~P8---体角点的关键点号。

关键点顺序非常重要，应以顺时针输入底面的关键点，接着再输入顶面对应的关键点，或者逆时针也可。该命令创建体的形状与当前坐标系相关，如在柱坐标系下可创建圆柱体。最少要4个关键点，最多8个。/prep7 !进入前处理k,1,1$k,2,0,1$k,3,-1$k,4,0,-1 !创建关键点kgen,2,all,,,,,4 !复制关键点创建另外的四个cm,kpcomp,kp !定义关键点元件kgen,2,kpcomp,,,3 !复制上述元件中的关键点kgen,2,kpcomp,,,6 !复制上述元件中的关键点kgen,2,kpcomp,,,10 !复制上述元件中的关键点v,1,2,3,4,5,6,7,8 !创建长方体csys,1 !设定总体柱坐标系v,9,10,11,12,13,14,15,16 !创建体，类似空心圆柱体切下来的一部分local,12,1,6 !定义局部柱坐标系v,20,19,18,17,24,23,22,21 !创建圆柱体local,13,2,10 !定义局部球坐标系v,25,26,27,28,29,30,31,32 !创建的体为桶形体5创建体2.通过面创建体命令：VA,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8,A9,A10A1~A10为面号，最少为4个，输入面号时最多为10个。A1也可为ALL、元件名或P。面必须连续闭合，但输入的顺序可任意。当要创建的体关键点数目大于8时，可采用该命令。由于采用的是既有面，在创建体时其形状是确定的，因此与当前坐标系无关。当使用自顶向下建模有困难时，可采用该命令创建复杂几何实体，例如两段等截面梁中的变截面部分。/prep7 !进入前处理rpr4,6,,,2 !创建外接圆半径为2的正6边形，起始角为0°wpoff,,,20 !移动工作平面rpr4,6,,,2,30 !创建外接圆半径为2的正6边形，起始角为30°*do,i,1,5 !循环创建外侧的三角形面a,i,i+1,i+6$a,i+1,i+6,i+7$*enddoa,1,6,12 !创建最后两个三角形面a,1,12,7va,all !创建棱柱体5创建体3.通过一角点坐标和尺寸创建长方体命令：BLC4,XCORNER,YCORNER,WIDTH,HEIGHT,DEPTH/prep7 !进入前处理blc4,5,0,2,3,4 !以(5,0)坐标点和尺寸创建长方体4.通过圆心坐标和半径等创建圆柱体命令：CYL4,XCENTER,YCENTER,RAD1,THETA1,RAD2,THETA2,DEPTH/prep7 !进入前处理cyl4,,,4,30,5,210,10 !创建圆部分柱壳wprota,,90 !旋转工作平面cyl4,10,0,5,,,,8 !创建圆柱体5创建体5.在工作平面任意位置创建正棱柱体命令：RPR4,NSIDES,XCENTER,YCENTER,RADIUS,THETA,DEPTH/prep7 !进入前处理rpr4,5,,,4,,10 !底面在工作平面原点创建正5边形棱柱体6.在工作平面任意位置创建球体命令：SPH4,XCENTER,YCENTER,RAD1,RAD2XCENTER,YCENTER---球体中心在工作平面上的X和Y坐标值RAD1,RAD2---球体的内外半径，输入顺序任意，同SPHERE。例如：/prep7 !进入前处理sph4,4,,1 !在x=4,y=0处创建半径为1的实心球体sph4,8,,2,1 !在x=8,y=0处创建外半径为2内半径为1的实心球体5创建体7.以工作平面原点为圆心创建圆锥体命令：CONE,RBOT,RTOP,Z1,Z2,THETA1,THETA2RBOT,RTOP---圆锥体底面和顶面的半径。RBOT或RTOP任一值为0或空，则在中心轴上生成一个退化的面（即锥体顶点）。如RBOT=RTOP则生成一个圆柱体。RBOT和BTOP分别对应Z1和Z2，其决定了圆锥体的方向。Z1,Z2---圆锥体在工作平面Z坐标上的起始和结束坐标值。THETA1,THETA2---圆锥体起始和结束角，可创建部分圆锥体。缺省为0和360°。/prep7 !进入前处理cone,2,,2,6 !创建圆锥体wpoff,8 !移动工作平面cone,0,2,2,6 !创建倒圆锥体wpoff,8 !移动工作平面cone,2,1,1,7 !创建锥台wpoff,8 !移动工作平面cone,1,2,1,7,30,270 !创建部分锥台5创建体8.在工作平面任意位置创建圆锥体命令：CON4,XCENTER,YCENTER,RAD1,RAD2,DEPTHXCENTER,YCENTER---锥体中心轴在工作平面上的X和Y坐标值。RAD1,RAD2---圆锥体或圆台两底面半径。RAD1或RAD2任一值为0或空，则在中心轴上生成一个退化的面（即锥体顶点）。如RAD1=RAD2则生成一个圆柱体。RAD1定义的面在工作平面上，RAD2

定义的面与工作平面平行。DEPTH---到工作平面的垂直距离即锥体的高度，平行于Z轴，此值不能为0。例如接上命令流：CON4,0,10,2,3,45创建体9.以工作平面原点为环心创建环体命令：TORUS,RAD1,RAD2,RAD3,THETA1,THETA2RAD1,RAD2,RAD3---环体的3个半径，可按任意顺序输入。最小的半径为环内半径（环截面上），中间值为环外半径（环截面上），最大为环体的主半径（从原点到环截面中心）。如要创建实心环体，环内半径定义为0或孔，但必须位于RAD1和RAD2位置。

RAD1,RAD2,RAD3中至少有两个值为正值。THETA1,THETA2---环体起始和结束角，可创建部分环体。缺省为0和360°。例如：/prep7 !进入前处理torus,0.9,1,5,,310!创建截面半径为0.9~1主半径为5的310°空心环体wprota,,,90 !旋转工作平面torus,,1,8,30,290!创建截面半径为1主半径为5的30～290°实心环体5创建体6点线面体的显示、列表和删除1.图素列表输出点：KLIST,NP1,NP2,NINC,Lab线：LLIST,NL1,NL2,NINC,Lab面：ALIST,NA1,NA2,NINC,Lab体：VLIST,NV1,NV2,NINC2.在屏幕上显示图素点：KPLOT,NP1,NP2,NINC,Lab线：LPLOT,NL1,NL2,NINC面：APLOT,NA1,NA2,NINC,DEGEN,SCALE体：VPLOT,NV1,NV2,NINC,DEGEN,SCALE3.删除图素点：KDELE,NP1,NP2,NINC线：LDELE,NL1,NL2,NINC,KSWP面：ADELE,NA1,NA2,NINC,KSWP体：VDELE,NV1,NV2,NINC,KSWP7点线面体的复制或移动点：KGEN,ITIME,NP1,NP2,NINC,DX,DY,DZ,KINC,NOELEM,IMOVE线：LGEN,ITIME,NL1,NL2,NINC,DX,DY,DZ,KINC,NOELEM,IMOVE面：AGEN,ITIME,NA1,NA2,NINC,DX,DY,DZ,KINC,NOELEM,IMOVE体：VGEN,ITIME,NV1,NV2,NINC,DX,DY,DZ,KINC,NOELEM,IMOVEITIME---复制次数，必须输入。当复制时必须≥2，移动时为1。DX,DY,DZ---在当前坐标系中，关键点坐标的偏移量。对于柱坐标系为DR,Dθ,DZ；对于球坐标系为--,Dθ,--KINC---要创建的关键点编号增量，缺省时由系统自动指定.NOELEM---是否创建单元和节点控制参数。NOELEM=0（缺省）如果存在单元和节点则生成；NOELEM=1不生成单元和节点。IMOVE---关键点是否被移动或重新创建。IMOVE=0（缺省）原来的关键点不动，重新创建新的关键点；IMOVE=1不创建新关键点，原来的关键点移动到新位置，此时编号不变（即ITIME、KINC和NOELEM均无效）单元和节点一并移动。NX1,NX2,NINC---按增量NINC从NX1到NX2定义图素范围(缺省为NX1），NINC缺省为1。NX1也可为ALL或元件名，此时NX2和NINC将被忽略。(X=P,L,A,V)7点线面体的复制或移动finish/clear/prep7csys,1*do,i,1,36k,i,10,(i-1)*10*enddokgen,3,all,,,3,,,100!所有的复制3次，!半径增量3,关键点编号增量1007点线面体的复制或移动finish/clear/prep7k,1k,2,,10l,1,2!复制所有线，DX=5lgen,10,all,,,57点线面体的复制或移动/prep7 !进入前处理blc4,4,5,1,2,3,6 !创建长方体vgen,2,1,,,6 !复制长方体csys,1 !设定柱坐标系vgen,,2,,,,30,,,,1 !将V2旋转30°!即将几何模型旋转8点线面的拖拉点拖拉成线：LDRAG,NK1,NK2,NK3,NK4,NK5,NK6,NL1,NL2,NL3,NL4,NL5,NL6(很少用)线拖拉成面：ADRAG,NL1,NL2,NL3,NL4,NL5,NL6,NLP1,NLP2,NLP3,NLP4,NLP5,NLP6面拖拉成体：VDRAG,NA1,NA2,NA3,NA4,NA5,NA6,NLP1,NLP2,NLP3,NLP4,NLP5,NLP6★用XDRAG创建的图素，其下级图素编号由系统自动定义。★相邻图素共用下级图素。★拖拉图素与拖拉路径不一定相交，路径仅作为方向和参考长度。★被拖拉图素应位于路径始点的一侧，否则可能会发生异常。★拖拉操作与当前坐标系无关。★当拖拉图素和路径线不相交且不垂直时，拖拉可能会发生异常。NLP1~NLP6---拖拉路径线的编号，路径线条必须连续。也可为元件名。NL1~NL6---将要拖拉的线号，也可为ALL或元件名，线条必须连续。NA1~NA6---将要拖拉的面号，NA1也可为ALL、元件名及P。8点线面的拖拉8点线面的拖拉finish/clear/prep7 !进入前处理PI=ACOS(-1) !利用函数得到π=3.1415926，并赋值给变量PI*DO,I,0,10,1 !利用循环创建11个关键点K,2*I+1,I/5*PI,SIN(I/5*PI)*ENDDO !结束循环SPLIN,ALL !按样条创建曲线CM,PATH1,LINE !定义元件PATH1K,50,,,2 !创建关键点及线K,51,,1,4$L,1,50$L,50,51ADRAG,11,12,,,,,path1 !沿路径PATH1拖拉线L11和L12创建面8点线面的拖拉/PREP7 !进入前处理RPOLY,6,2 !创建正六边形cyl4,8,0,1 !创建实心圆形K,120 !创建关键点，如将此改为K,120,,,4则面与路径离开K,121,,,40$K,122,,60,40 L,120,121$L,121,122 !创建线LFILLT,11,12,10 !对上述线倒角VDRAG,1,2,,,,,11,13,12 !沿线11,13,12组成的路径拖拉面1和2，创建两体9点线面的旋转点旋转成线：LROTAT,NK1,NK2,NK3,NK4,NK5,NK6,PAX1,PAX2,ARC,NSEG线旋转成面：AROTAT,NL1,NL2,NL3,NL4,NL5,NL6,PAX1,PAX2,ARC,NSEG面旋转成体：VROTAT,NA1,NA2,NA3,NA4,NA5,NA6,PAX1,PAX2,ARC,NSEGPAX1,PAX2---旋转轴的关键点编号。ARC---弧长（度），对PAX1-PAX2旋转轴按右手规则为正，缺省为360°NSEG---沿圆周的线段数，最多为8段。缺省时按90°划分，即360°按4个划分。NX1~NX6---将要旋转的图素编号。NX1可为P、ALL或元件名。finish%$/clear$/prep7!创建6个关键点k,1$k,2,4$k,3,3,2$k,4,5,5$k,5,1,-3$k,6,2,-4!以1和2为旋转轴(即X轴)旋转3,4,5,6，!旋转角为280，分为7段。lrotat,3,4,5,6,,,1,2,280,79点线面的旋转Finish$/clear$/PREP7 !进入前处理PI=ACOS(-1) !π=3.1415926*DO,I,0,10,1 !利用循环创建11个关键点K,I+1,I/5*PI,SIN(I/5*PI)*ENDDO !结束循环*do,i,1,10 !利用循环创建多段直线l,i,i+1$*enddok,50,2,2 !创建旋转轴的关键点k,51,8,3arotat,all,,,,,,50,51,270,6 !绕旋转轴旋转线创建270°弧面，并分为6段9点线面的旋转Finish$/clear$/prep7 !进入前处理k,1$k,2,,3 !创建关键点rpr4,5,10,,2 !创建5边形面rpr4,6,-15,,1 !创建6边形面vrotat,1,,,,,,1,2 !先旋转面1vrotat,2,,,,,,1,2 !再旋转面210点线面体的镜像点：KSYMM,Ncomp,NP1,NP2,NINC,KINC,NOELEM,IMOVE线：LSYMM,Ncomp,NL1,NL2,NINC,KINC,NOELEM,IMOVE面：ARSYM,Ncomp,NA1,NA2,NINC,KINC,NOELEM,IMOVE体：VSYMM,Ncomp,NV1,NV2,NINC,KINC,NOELEM,IMOVENcomp---对称控制选项，可选X（缺省），Y，Z值(总体直角坐标系)KINC---要创建的关键点编号增量，缺省时由系统自动指定.NOELEM---是否创建单元和节点控制参数。NOELEM=0（缺省）如果存在单元和节点则生成；NOELEM=1不生成单元和节点。IMOVE---关键点是否被移动或重新创建。IMOVE=0（缺省）原来的关键点不动，重新创建新的关键点；IMOVE=1不创建新关键点，原来的关键点移动到新位置，此时编号不变（即ITIME、KINC和NOELEM均无效）单元和节点一并移动。NX1,NX2,NINC---按增量NINC从NX1到NX2定义图素范围(缺省为NX1），NINC缺省为1。NX1也可为ALL或元件名，此时NX2和NINC将被忽略。(X=P,L,A,V)10点线面体的镜像Finish$/clear$/prep7blc4,,,10,8arsym,x,allnummrg,all有缝模型无缝模型11点线面体的比例缩放点：KSCALE,KINC,NP1,NP2,NINC,RX,RY,RZ(用途不大)线：LSSCALE,NL1,NL2,NINC,RX,RY,RZ,KINC,NOELEM,IMOVE面：ARSCALE,NA1,NA2,NINC,RX,RY,RZ,KINC,NOELEM,IMOVE体：VLSCALE,NV1,NV2,NINC,RX,RY,RZ,KINC,NOELEM,IMOVERX,RY,RZ---当前坐标系下关键点坐标值的缩放比例。KINC---关键点编号增量，缺省由系统定义。NOELEM和IMOVE同前。主要用于模型合并、特殊图素的创建等，详见后文。12点线面体的选择点：KSEL,Type,Item,Comp,VMIN,VMAX,VINC,KABS线：LSEL,Type,Item,Comp,VMIN,VMAX,VINC,KSWP面：ASEL,Type,Item,Comp,VMIN,VMAX,VINC,KSWP体：VSEL,Type,Item,Comp,VMIN,VMAX,VINC,KSWPType---选择类型标识。其值可取： S---从所有关键点中（全集）选择一组新的关键点子集为当前子集。 R---从当前子集中再选择一组关键点，形成新的当前子集。 A---从全集中另外选择一组关键点子集添加到当前子集中。 U---从当前子集中去掉一组关键点子集。 ALL---重新选择当前子集为所有关键点，即全集。 NONE---不选择任何关键点，当前子集为空集。 INVE---选择与当前子集相反的部分，形成新的当前子集。 STAT---显示当前子集状态。12点线面体的选择Comp---选择数据的组合标识。如Item=LOC时的X,Y,Z。VMIN---选择项目范围的最小值。可以是图素编号、坐标、属性以及与选择项目相适应的数据等。当VMIN为元件名时，VMAX和VINC将被忽略。VMAX---选择项目范围的最大值。缺省时VMAX=VMIN；

如果VMAX=VMIN则选择容差为±0.005×VMIN；如果VMIN=0.0则选择容差为±1.0E-6

如果VMIN≠VMAX，