由CAD到ANSYS再到FLAC3D建模过程－揭密详细步骤
2008-05-28 17:38:54| 分类： 默认分类 | 标签：无 |字号 订阅
1.首先把纸上的建模图形，在autocad中建立由点线弧线组成的模型，注意线和线加在一起， 2.使用autocad to ansys 转换软件，将autocad的图形转换为ansys命令流后。保存为文本文件.txt。 3.在ansys中建模 ①导入命令流：read
②建立面：通过create－area－by key points ，依次选择四个角点，建立面。
③分离线和面：operate（操作）－divide（分开）－area by line－参数全选pick alls。 ④划分线：使用mesh tool 工具，将模型的每条边线进行划分，划分过程中要注意线与线的对应关系。一般划分的断数为偶数，如6、8、10等。
⑤拷贝点并连线：使用copy(拷贝)命令，将四个角点中的一个沿Z方向上拷贝生成一个新的点。拷贝的距离视个人计算情况来确定，一般二维选择1个单位。使用create－lines－by key points将⑤中的两点连起来，建立线，并划分成1个单元。
⑥拉伸面成体：operate（操作）－extrude（拉伸）－area along lines－area参数全选, lines 选择⑤生成的线。
⑦设置不同体、不同材料属性参数。调用vatt.txt文件来设定。vatt.txt文件内容如下： *do,i,1,154 vsel,s,,,i vatt,i,, *enddo alls
⑧设置单元类型，在命令行键入“et,1,45” 。
⑨划分体单元，利用mesh tool 工具选择volumes体项中的 hex项中的mesh或swap项。由里到外，按顺序进行划分，先用mesh进行划分，mesh划分不了的用swap进行划分。 ⑩建立导入到FLAC的文件：先在菜单中选择list－nodes按缺省设置进行保存。生成节点文件nodes.txt。
然后在processor－create－element－write element dat.file，保存到上面nlist目录下。导出ansys中elemnt 和node的属性参数，存入txt, 4.运行node.exe。查看节点数。
5.运行ansystoflac.exe。输入节点数，单元数生成。 6.在flac中call――ansystoflac.dat文件，即可。
关于ａｎｓｙｓ建模后使用ｆｌａｃ３ｄ计算。
１．ａｎｓｙｓ建模：ansys7.1 单元类型soild 45 建模后，用list命令显示结点信息，并save as文件名为nlist.lis.
２．单元信息的输出用processor----create--element----write to file 单元信息输出文件名为element.dat
３．然后运行node.exe 生成node.dat
４．运行ansys to flac3d，按提示输入结点数，单元数，生成文件outforflac.dat ５．通过f'lac3d中call 命令读入outforfl3c3d即可。
或者运行cjiao2000版主的 程序，后出现如下界面，调入节点文件nlist.lis和单元文件element.dat。单击转换，将生成的文字拷贝并保存成文本文件。然后在FLAC中调用保存的文本文件即可。
Christian 的 原创.Ansys划分网格
第二章 划分网格
学习要点 分配单元属性 网格划分的控制 有限元网格模型生成 编号控制 本章小结
2.1 有限元网格概论
生成节点和单元的网格划分过程包括以下3个步骤： ① 定义单元属性
② 定义网格生成控制（非必须），ANSYS程序提供了大量的网格生成控制，用户可按需要选择。
③ 生成网格。 2.2设定单元属性
在生成节点和单元网格之前，必须定义合适的单元属性，包括如下几项： ① 单元类型（例如。BEAM3,SHELL61等）。 ② 实常数（例如厚度和横截面积）。
③ 材料性质（例如杨氏弹性模量、热传导系数等）。 ④ 单元坐标系。
⑤ 截面号（只对BEAM44,BEAM188,BEAM189单元有效）。 注意：对于梁结构网格的划分，用户有时候需要指定方向关键点。 2.2.1生成单元属性表
为了定义单元属性，首先必须建立一些单元属性表。典型的包括单元类型、实常数、材料性质。
利用LACAL、CLOCAL等命令可以创建坐标系表。这个表用来给单元分配单元坐标系。 注意：并非所有的单元类型都可用这种方式来分配单元坐标系。
对于用BEAM44、BEAM188、BEAM189单元划分的梁网格，可利用命令SECTYPE和SECDATA创建截面号表格。
注意：方向关键点是线的属性而不是单元属性，用户不能创建方向关键点表格。 用户可以用 命令ETLIST来显示单元类型，用 命令RLIST来显示实常数，用命令MPLIST来显示材料属性。另外，用户还可以用命令CSLIST来显示坐标系，用命令SLIST来显示截面号。
2.2.2在划分网格之前分配单元属性
一旦建立了单元属性表，用过指向表中合适的条目即可对模型的不同部分分配单元属性。指针就是参考号码集，包括材料号（MAT）、实常数号（TEAL）、单元类型号（TYPE）、坐标系号（ESYS），以及使用BEAM188和BEAM189单元时的截面号（SECNUM）。可以直接给所选的实体模型图元分配单元属性，或者定义默认的属性在生成单元的网格划分中使用。 注意：如前面所提到的，在给梁划分网格时，给线分配的方面关键点是线的属性而不是单元属性，所以必须是直接分配给所选线，而不能定义默认的方向关键点以备后面划分网格时直接使用。
1 直接给实体模型图元分配单元属性
给实体模型分配单元属性时，允许对模型的每个区域预置单元属性，从而避免在网格划分过程中重置单元属性。清除实体模型的节点和单元不会删除直接分配给图元的属性。
利用下列命令和对应的GUI路径可以直接给实体模型分配单元属性。 2 分配默认属性
用户可以通过指向属性表的不同条目来分配默认的属性，在开始划分网格时，ANSYS程序会自动将默认属性分配给模型。直接分配给模型的单元属性将取代上述默认属性，而且，当清除实体模型图元的节点和单元时，其默认的单元属性也将被删除。
3自动选择维数正确的单元类型
有些情况下，ANSYS程序能对网格划分或拖拉操作选择正确的单元类型，当选择明显正确时，用户不必认为转换单元类型。
特殊的，当未将单元类型（xATT）直接分配给实体模型时，或者默认的单元属性（TYPE）对于要执行的操作维数不对时，而且已定义的单元属性表中只有已个维数正确的单元，ANSYS程序会自动利用该种单元类型执行这个操作。
受此影响的网格划分和拖拉操作命令有：KMESH、LMESH、AMESH、VMESH等。 4 在节点处定义不同的厚度
用户可以利用下列方式对壳单元在节点处定义不同的厚度（RTHICK）。
壳单元可以模拟复杂的厚度分布。以SHELL63为例，允许给每个单元的4个角点指定不同的厚度，单元内部的厚度假定是在四个角点厚度之间光滑变化。给一群单元指定复杂的
厚度变化是有一定难度的，特别是没一个单元都需要单独指定其角点厚度的时候，在这种情况下，利用命令RTHICK能大大简化模型定义。
2.3 网格划分的控制
网格划分控制能建立用在实体模型划分网格时的因素，例如单元形状、中间节点位置、单元大小等。此步骤时整个分析种最重要的步骤之一，因为此阶段得到的有限员网格将对分析的准确性和经济性起决定作用。
2.3.1 ANSYS网格划分工具（MESH TOOL）
ANSYS网格划分工具提供了最常用的网格划分控制和网格划分操作的便捷途径。其功能主要包括：
① 控制SMARTSIZING水平。 ② 设置单元尺寸控制。 ③ 指定单元形状。
④ 指定网格划分类型（自由或映射）。 ⑤ 对实体模型图元划分网格。 ⑥ 细化网格。 2.3.2单元形状
ANSYS程序允许在同一个划分区域出现多种单元形状，例如同一区域的面单元可以是四边形也可以是三角形，但建议尽量不要在同一个模型中混用六面体或四面体单元。 下面简单介绍一下单元形状的退化。如图2－4所示，用户在划分网格时，应该尽量避免使用退化单元。
如果正在使用MSHAPE命令，维数（2D或3D）的值表明待划分的网格模型的维数，KEY值（0或1）表示划分网格的形状：
有些情况下，MSHAPE命令及合适的网格划分命令（AMESH、YMESH或相应的GUI路径）确定。例如??
2.3.3选择网格划分类型
除了指定单元形状外，还需要指定对模型进行网格划分的类型（自由划分或映射划分）。 单元形状（MSHAPE）和网格划分类型（MSHKEY）的设置共同影响网格的生成，表2－1列出了ANSYS程序支持的单元形状和网格划分类型。
表2－1 ANSYS支持的单元形状和网格划分类型 单元形状
自由划分 映射划分 既可以映射有可
四边形 三角形 六面体 四面体 YES YES NO YES YES YES YES NO 以自由 YES YES NO NO 2.3.4控制单元边中点的位置
当使用二次单元划分网格时，可以控制中间节点的位置。有以下两种选择： ① 边界区域单元在中间节点沿着边界线或面的弯曲方向，这是默认设置。
② 设置所有单元的中间节点且单元边是直的，此选项允许沿曲线进行粗糙的网格划分，但是模型的弯曲并不与之相配。
可用如下方法控制中间节点的位置： 命令：MSHMID
GUI：MAIN>PREPROCESSOR>MESHING>MESHER OPTS。 2.3.5划分自由网格时的单元尺寸控制（SmartSizing）
默认的，DESIZE命令方法控制单元大小在自由网格划分中的使用，但一般推荐使用SmartSizing，为打开SmartSizing，只要在SMARTSIZE命令中指定单元大小即可。
ANSYS中有两种SmartSizing控制：基本控制和高级控制。 1基本控制
利用基本控制，可以简单指定网格划分的粗细程度，从1（细网格）到10（粗网格），程序会自动设置一系列独立的控制值用来生成想要的网格大小，方法如下：
命令：SMRTSIZE，SIZLVL。
GUI：Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool
Main Menu>Preprocessor>Meshing>Size Cntrls>SmartSize>Basic 2高级控制
ANSYS还允许用户使用高级方法专门设置人工控制网格质量，方法如下： 命令：SMRTSIZE和ESIZE
2.3.6映射网格划分中单元的默认尺寸
DESIZE命令常用来控制映射网格划分的单元尺寸，同时也用在自由网格划分的默认设置，但是，对于自由网格划分，建议使用SmartSizing(SMRTSIZE)。