ANSYS学习经典总结
元素的种类
以空间立场来分:
1.点元素:MASS21 以一个质量点来代替系统中的一部分。
2.线元素:包括梁元素、管元素、Link元素。梁元素【Beam3、Beam4、Beam44、Beam54、Beam188、Beam189等】
注:若梁的横截面为圆形,则须用管单元,如Piple16、Piple17、Piple18等。
若忽略节点的旋转自由度,则需用以Link开头的Truss元素,如Link1、Link10。 3.面元素:薄壳元素【Shell63、Shell93、Shell43、Shell91、Shell99】 使用理论:薄壳、厚板、薄膜。Shell63为常用元素 4.体积元素:Solid Element 或是以2D来模拟3D的平面元素。包括Plane42、Plane82、(Plane25、Plane83为轴对称时使用)、Plane182、Plane183。Plane145、Plane146(为P-Method元素)分析的材料为超弹性或一些特殊材料是用18X系列解决平面应力、平面应变及轴对称问题。轴对称分析是只能将模型构建在X-Y平面上,且只能在+X象限,以Y为旋转中心。
Solid45、Solid95、Solid92元素中,Solid45、Solid95两种六面体元素对体积的分割有较严格的要求。
5.其他元素:以 Surf开头的表面现象元素、以Cont开头的接触元素
建 模
1.建立圆弧:Through 3 KPS 若以逆时针选取3个点,则产生优弧,若以顺时针选取点,则产生劣弧。
边界条件
集中负载(Force/Moment):指施加于点或节点上的负载,如力量或力矩。一般情况下,这样的负载若是施加于杆件(Link)、梁(Beam)、或弹簧(Spring)这类元素上,即可达到简化模型的目的。但如果用于实体或薄壳。则容易造成应力奇点。网格越密则应力越高,无法收敛。
惯性负载(Gravity):指因物体的 质量或转动惯性所造成的负载。如重力加速度、角速度、及角加速度。
网格划分选项 1.控制网格扩展模式:
MOPT,EXPND,Value:控制网格划分密度,使面上网格由内部 向外界由相对粗糙变为相对精细。
2.控制网络过渡模式;
MOPT,TRANS,Value:使网格中内部大单元向外部小单元过渡更为平缓,提高网格划分质量
使用单元表
ETABLE, Lab, Item, Comp。ETABLE命令的三个参数中Lab是用户自定义的变量名
PLVECT,U 用矢量图显示位移(U)
VSCAL,1,1.5 将矢量箭头的显示比例设为1.5 定义路径属性:
● 命令:PATH,NAME,nPts,nSets,nDiv
● nPts:生成路径所需要的点数(2<nPts< 1000)。 ● nSets:映射到路径上的数据组数目(缺省时为30), ● nDiv:相邻两路径点间的分段数(缺省时为20)。
PATH,P1,6,10,5 通过6个点定义路径P1,相邻两路径点间分10段,可映射到路径的5组数据上。
输出显示
PLNSOL,S,X 显示X方向的应力分布 PLESOL,S,1 显示最大主应力分布线
PLETAB,Itlab,Avglab 梯度线图显示单元表数据
用以下方法可以将梯度线图转化为按云图或等值线图显示 命令:/DEVICE,Label1,Key
Label1=Vector 按等直线图显示 Label1=DITHER按颤动云图显示
对于线单元,如(Beam4,Beam189,Link1)可以用梯度线表示轴力、弯矩、剪力图。
对于Beam188、Beaml89单元,可以利用梯度线显示应力分布图,方法如下:首先打开单元形状显不,
AVPRIN.KEY,EFFNU可以指定在同一节点处先计算主应力或矢量和,再进行平均。
列表显示单元能量误差: 命令:PRESOL,SERR
PLESOL,SDSG 显示单元应力偏差
PRERR 列表显示结构能量百分比误差
图形显示数据结果 1、 等直线显示
命令:Command
PLNSOL :General Postproc > Plot Result > Contour > Nodal Solu
PLESOL : General Postproc > Plot Result > Contour > Elem Solu
PLETAB :General Postproc > Plot Result > Contour > Elem Table
PLLS :General Postproc > Plot Result > Contour >line Elem Res 2、 向量显示 PLVECT
General Postproc > Plot Result > Vector Plot >Predefined
列表显示数据结果 PRNSOL、PRESOL
列1 列2 列3
结构静力分析中常用的单元
类型 形状和特性 单元类型 杆 普通 Link1,Link8 双线性 Link10
梁 普通 Beam3,Beam4
截面渐变 Beam54,Beam44 塑性 Beam23,Beam24
考虑剪切变形 Beam188,Beam189 管 普通 Piple16,Piple17、18 浸入 Piple59
塑性 Piple20,Piple60
二维实体 四边形 Plane42、82、182 三角形 Plane2
超弹性单元 hyper84、56、74 粘弹性 Visco88
大应变 Viso106、108 谐单元 Plane83、25 P单元 Plane145、146
列4 列5 列6
三维实体 块 Solid45、95、73、185 四面体 Solid92、72 层 Solid46
各向异性 Solid64、65
超弹性单元 Hyper86、58、158 粘弹性 Viso89 大应变 Viso107
P单元 Solid147、148
壳 四边形 SheLL93、63、41、43、181 轴对称 SheLL51、61 层 SheLL91、99 剪切板 SheLL128 P单元 SheLL150
接触单元 面—面 Target169、170、Surf171、172、173 点—面 Surf174
点—点 Cotact48、49
刚性表面 Contact12、52、26 专业单元 弹簧 Combin14、40、39 质量 Mass21
控制单元 Combin37
表面效应单元 Surf19、22、153、154 铰 Combin7
线性激发器 Link11 矩阵 Matrix27、50
371. OMEGA,OMEGAX,OMEGAY,OMEGAZ,KSPIN(定义结构等速旋转负荷效应) 372. OUTPR,Item,FREQ,Cname(控制输出文件的记录内容)
【注】在SOLVE之前,欲选择结果的内容Item=ALL(全部)、NOSL(节点自由度结果、BASIC(系统默认);负载的次数FREQ=ALL(最后负载)。
373. /OUTPUT,Fname,Ext,–,Loc(求解之前将求解信息写入文件或输出到屏幕)
374. OUTRES, Item,FREQ,Cname(控制数据库和结果文件中的记录内容) 【注】欲选择结果的内容Item=ALL(系统默认);负载的次数FREQ=LAST(最后负载)。
375. PADELE,DELOPT(删除路径) 376. /PAGE,ILINE,ICHAR,BLINE,BCHAR(定义输出时列表和屏幕页的尺寸) 377. PAGET,PARRAY,POPT(将路径数据保存到预先定义好的数组中) 378. PAPUT,PARRAY,POPT(从数组中恢复路径及路径中的数据)
379. PARESU,Lab,Fname,Ext,–(从文件中恢复路径及路径中的数据) 380. PASAVE,Lab,Fname,Ext,–(将路径上的数据保存到文件中)
381. PATH,NAME,nPts,nSets,nDiv(定义路径属性) PATH,STATUS(查看所定义的路径)
382. /PBC,Item,–,Key,MIN,MAX,ABS(显示边界条件符号和数值) 383. /PBF,Item,–,KEY(在图形上显示体载荷)
384. PCALC,Oper,LabR,Lab1,Lab2,FACT1,FACT2,CONST(路径上数据的数学运算)
【注】Oper=ADD(加)、MULT(乘)、DIV(除0、EXP(幂)、DERI(微分)、INTG(积分)、(自然对数)、SIN(正玄)、COS(余玄)、ASIN(反正玄)、ACOS(反余玄) 385. PCIRC,RAD1,RAD2,THETA1,THETA2(以工作平面圆点为中心生成圆或环行面)
386. /PCIRCLE,XCENTER,YCENTER,XLRAD(使用圆形注释)
387. PCROSS,LabXR,LabYR,LabZR,LabX1,LabY1,LabZ1,LabX2,LabY2,LabZ2(求两路径矢量的点积)
388. PDEF,Lab,Item,Comp,Avglab(将数据影射到路径上) PDEF,STAT(查看路径所包含的数据项) PDEF,CLEAR(清除所有用户定义的数据项)
389. PDOT,LabR,LabX1,LabY1,LabZ1,LabX2,LabY2,LabZ2(求两路径矢量的点积)
390. PLCRACK,LOC,NUM(显示裂纹及破碎区) 391. PLDISP,KUND(显示变形结果)
【注】KUND=0(显示变形后的结构形状)、1(同时显示变形前及变形后的结构形状)、2(同时显示变形前及变形后的结构形状,但仅显示结构外观)。 392. PLESOL,Item,Comp,KUND,Fact(梯度线图显示单元解) PLESOL,Item,Comp(显示单元解答)
【注】Item——欲查看何种解答;Comp——Item所定义的分量。 Item: S S S F M
Comp: X,Y,Z,XY,YZ,XZ:应力 1,2,3:主应力 EQV,INT:等效应力 X,Y,Z:结