鲁班人[2010] - ANSYS相关

Beam188单元使用小结

ben@lubanren.com (ben) — Tue, 08 Jun 2010 18:42:46 +0800

　　 Beam188单元是Ansys推荐使用的高级梁单元，也是结构分析中最常用到的单元，最近的设计过程中用了几回，特总结一下：

1. Beam188单元虽然支持截面翘曲，但默认翘曲自由度是关闭的，当KEYOPT(1)=1 时，才引入了第七个自由度（截面翘曲）。

2. Beam188单元默认设置不支持跨间集中荷载和跨间部分分布荷载，如果要使用SFBEAM命令在单元上施加跨间集中荷载或跨间部分分布荷载，则需要设置单元选项KEYOPT(3)=3，即采用三次型函数。

　　最近偶在使用过程中遇到这个问题久思不得其解，最好查到如下错误提示才恍然大悟：

*** ERROR *** SUPPRESSED MESSAGE CP = 14.703 TIME= 14:34:10
Element 25723 has a non-nodal point load input on the SFBEAM command.
BEAM188 elements without the cubic option do not support this feature.
Refine the mesh such that the point loads are at nodes or use the
cubic option.

3. 单元自由度释放：Beam188单元和Beam44单元不同，其本身不支持单元自由度的释放，可通过ENDRELEASE命令或手动节点自由度耦合（如以前偶写的一个自由度释放宏）的方法实现。

[ANSYS宏]BEAM 188/189单元的端部释放

ben@lubanren.com (ben) — Tue, 03 Mar 2009 06:01:00 +0800

　　对于BEAM 188/189单元，ANSYS中提供了一个端部释放命令“ENDRELEASE”，试用中偶发现这个命令有一定局限性：假如要释放单元A，你得首选选择与单元A相交的至少两个单元进入当前选择集中，然后执行“ENDRELEASE”命令（使用格式见帮助文件）时，程序只会将选择集中单元号较大的单元进行相应的自由度释放，而单元号最小的那个（很有可能是你想释放的单元）则没有进行释放。

　　为了解决这个问题，偶写了这个宏文件，主要是想通过最原始的自由度耦合方法实现对任意BEAM 188/189单元（在考虑材料非线性进行结构全过程分析时，必须使用这两个单元）进行自由度释放功能。附件中有两个宏文件：“relbeam.mac”实现对单个梁单元的释放，“redata.mac”实现从一个输入文件读取释放单元数组，然后进行批量释放。

　　由于偶还有一个问题没有解决，就是任意梁单元的单元坐标系不容易提取，因此目前的功能只是实现了梁单元铰接（释放roty和rotz）的功能。希望了解这方面的高人指点。

下载：本站下载

[参考文献]：2008奥运羽毛球热身馆单层网壳稳定分析的ANSYS二次开发及其应用

一篇关于如何编译UPF的介绍文章

ben@lubanren.com (ben) — Fri, 13 Feb 2009 06:02:00 +0800

　　ANSYS的UPF（User Programmable Features）是一种用于对ANSYS进行高级二次开发的语言。不同于APDL，使用它可以更自由地自定义单元和复杂的载荷函数。这篇来自Ansys.net的文章，详细介绍了UPF编译环境的定制和使用方法，里面还透露了一些ANSYS 12.0（也不知道啥时候发布）的信息。

链接：全文查看

[ANSYS宏]连接任意字符串

ben@lubanren.com (ben) — Thu, 15 Jan 2009 09:21:00 +0800

　　来自：ANSYS.net

　　一个用于连接字符串的宏，输入几个待连接字符串，然后把字符串按顺序连接在一起，并符于指定的变量。如：输入命令“txtconcat,'mychar',2,'an ',' sys' ”，将得到一个变量mychar，其值为’ansys’。个人觉得这是一个很不错的宏应用例子，尤其是其中的宏参数的引用方法，特转出其宏文件内容如下：

...

[ANSYS宏]对空间任意曲面施加任意方向压力荷载

ben@lubanren.com (ben) — Wed, 07 Jan 2009 10:08:00 +0800

　　在ANSYS中对曲面施加压力荷载时，SFA命令只能实现沿曲面法向施加压力荷载，荷载转换到单元上时方向也是相对单元法向的。工程中，许多荷载（如屋面恒载、活载等）的方向都是沿着一个方向的，在ANSYS中实现起来就不那么容易了。下面的宏命令是将此文修改而得，借助它可以方便的进行任意曲面任意方向压力的施加。

...

ANSYS中的查询函数

ben@lubanren.com (ben) — Wed, 03 Sep 2008 21:12:05 +0800

　　一篇来自ANSYS.net的文章，方便写APDL代码：

链接：Introduction to Inquiry Functions | 总结的查询函数表(pdf)

用Table数组参数实现线性荷载的施加

ben@lubanren.com (ben) — Tue, 03 Jun 2008 16:54:38 +0800

　　ANSYS中，命令"SFL"可以实现线上施加面荷载的功能，但其只对2D面单元的边界（线）、轴对称单元本身、壳单元边界（线）有效，对3D梁单元无效。命令"SF"和"SFBEAM"一次也只可以对一个单元进行线性荷载的施加。本实例通过使用具有线性插值功能的Table数组参数，快速实现对多个梁单元线性渐变荷载的施加。修改Table数组参数可实现任意线性变化的荷载。（注：本例系在汤子扬网友的命令流基础上修改而成，在此表示感谢。）

命令流如下：

...

用NSORT命令获取最大应力点数据

ben@lubanren.com (ben) — Tue, 06 May 2008 15:30:43 +0800

　　在ANSYS的结果后处理时，实体单元的应力结果显示时默认会用"MX"和"MIN"在图形中标出最大最小应力点位置，要知道最大（或最小）应力点的节点编号的话可通过PRNSOL命令列表查得。一般来讲，结构在不同工况下的最大应力点一般不在同一位置，如果工况较多或者要反复查询的话，这种方法就需要人为地反复记录最大（或最小应力节点号），比较繁杂。如果能够把最大（或最小）应力点的节点号动态地符给一个变量，通过APDL语言就可以随时求得最大（或最小）应力点的数据了。

　　起初偶选择了一个最笨的方法，就是通过查询当前选择集中的所有节点的应力，然后进行遍历比较，同时记录下应力最大的那个节点号和应力值。实现命令流如下：

...

用ANSYS生成三维旋转动画

ben@lubanren.com (ben) — Tue, 29 Apr 2008 14:42:09 +0800

　　在进行模态分析的时候，ANSYS在查看振型动画时会自动生成一个avi动画文件，那么对于更一般的情况，可否在ANSYS中将任意空间模型的显示进行动画显示输出呢？借助ANSYS的“/SEG”命令即可实现这样的功能，用户可以使用APDL命令随意控制模型的旋转，然后生成动画并输出为avi文件，这个可以很方便地用来给业主或者领导演示。

下面是OKOK论坛三月雨的一个例子（加了些注释供参考）：

...

可截取ANSYS图形为SVG矢量图的宏:Grph2SVG

ben@lubanren.com (ben) — Sun, 30 Mar 2008 16:16:15 +0800

[来自ansys.net]

　　此宏可以在ANSYS中直接生成SVG矢量图形文件，压缩里包含三个文件，其中GRPH2SVG.MAC是主程序入口，其它两上宏是被调用宏。执行时，先截取当前视图为一个名为“stiplot.grph”的ANSYS图形文件，然后利用ANSYS的宏命令解析GRPH文件，并生成一个名为“stiplot.svg”的SVG文件。

　　作者说明：由于是从GRPH文件中解析生成SVG图形，对于较为复杂的图形转换将比较慢，推荐只用此宏来转换二维曲线图形。偶试了一下，对于偶这个（用Firefox或安装了SVG插件的IE打开）简单的梁单元视图，转换过程大约要1分多钟，不过显示效果还是很清晰的。

链接：
宏文件下载:Grph2SVG.rar | 什么是SVG文件 | SVG查看工具

P.S 安装了Adobe的SVG查看工具后，在IE中可以对SVG文件进行自由缩放，查找文字等操作，右键菜单如下图...