ANSYS 入门教程 (14) - 几何建模的其它常用命令

ANSYS入门教程(14)-几何建模的其它常用命令2.4几何建模的其它常用命令2.4.1图形控制命令在采用命令流方式建模与求解过程中，一般不需要对屏幕的图形进行设置，但有时命令流中也用到，考虑到学习方便，这里简单进行介绍。需要说明的是图形控制命令并不改变模型本身及其几何位置。1.视图显示控制2.编号、边界条件及面荷载显示控制3.显示风格设置4.多窗口显示技术5.动画6.注释7.图形设备8.图像输出1.视图显示控制主要命令如下表所示：(1)图形平移、缩放和旋转GUI：UtilityMenuPlotCtrlsPan,Zoom,Rotate该操作没有直接的对应方式，执行菜单后弹出操作工具框。(2)设置坐标轴方向GUI：UtilityMenuPlotCtrlsViewSettingViewDirection命令：/VUP,WN,Label其中Label为方向选择，其值可取：Label=Y（缺省）表示X轴水平向右，Y，Z轴垂直屏幕向外。Label=-Y表示X轴水平向左，Y轴竖直向下，Z轴垂直屏幕向外。Label=X表示X轴竖直向上，Y轴水平向左，Z轴垂直屏幕向外。Label=-X表示X轴竖直向下，Y轴水平向右，Z轴垂直屏幕向外。Label=Z表示X轴垂直屏幕向外，Y轴水平向右，Z轴竖直向上。Label=-Z表示X轴垂直屏幕向外，Y轴水平向左，Z轴竖直向下。(3)设置视图方向GUI：UtilityMenuPlotCtrlsViewSettingViewDirection命令：/VIEW,WN,XV,YV,ZV其中：WN-窗口号（下同），即对哪个窗口进行视图设置，可为ALL，缺省为1。XV,YV,ZV-总体坐标系下的某点坐标，此点与总体坐标系原点组成线的方向即为视图方向。缺省时为（0,0,1）即X轴水平向右，Y轴竖直向上，Z轴垂直屏幕。视图方向总是垂直屏幕，如需改变视图角度可用/ANGLE命令设置，如要改变坐标轴方向可用/VUP命令。如果XV=WP则视图方向垂直于当前工作平面，例如/VIEW,1,WP。(4)设置视图旋转角度GUI：UtilityMenuPlotCtrlsViewSettingAngleofRotation命令：/ANGLE,WN,THETA,Axis,KINCR其中：THETA-要旋转的角度，如为负则按逆时针旋转，单位为度Axis-旋转轴。旋转轴有两种，一种是屏幕坐标系，其值可取XS,YS,ZS（缺省），另一种是总体直角坐标系（XM,YM,ZM）。二者不同之处是屏幕坐标系的轴旋转是改变视图方向，模型不动；而总体直角坐标系的轴旋转是视图方向不变，而模型旋转。所有轴都过焦点（屏幕中心）。KINCR-相对或绝对角度旋转。KINCR=0（缺省）采用绝对角度旋转；KINCR=1采用相对角度旋转，即在上次设置的基础上旋转该角度。2.编号、边界条件显示控制(1)编号和颜色显示控制①编号显示控制GUI：UtilityMenuPlotCtrlsNumbering命令：/PNUM,Label,KEYLabel-编号与颜色类型，其值可取：=NODE：在单元和节点上显示节点编号。=ELEM：在单元上显示单元编号和颜色。=SEC：在单元上显示截面号和颜色（由SECTYPE命令设置截面）=MAT：在单元和几何图素上显示材料号和颜色。=TYPE：在单元和几何图素上显示单元类型号和颜色。=REAL：在单元和几何图素上显示实常数号和颜色。=ESYS：在单元和几何图素上显示单元坐标系号。=LOC：在单元上显示按求解排序的单元位置编号和颜色.=KP：在几何图素上显示关键点号。=LINE：在几何图素上显示线号和/或颜色（可仅显示颜色）。=AREA：在几何图素上显示面号和/或颜色。=VOLU：在几何图素上显示体号和/或颜色=SVAL：在模型上显示面荷载数值和颜色，或在后处理中显示应力与等值线=STAT：列表显示当前/PNUM命令设置状态。=DEFA：恢复所有的/PNUM到缺省状态。KEY-编号与颜色控制参数。KEY=0则关闭指定类型的编号和颜色；KEY=1则显示编号和颜色。如果显示较高级图素，则低级图素仅显示编号，编号的颜色和图素本身采用缺省方式；但显示本级图素时颜色和编号同色，不同的图素显示不同的颜色。MAT，TYPE，REAL，ESYS如为打开状态，则在执行命令xPLOT（x可为E,K,L,A,V）时显示出来，并且这几项在显示时不能同时显示，只能逐项显示。当采用Zbuffered显示方式时，3D单元号和体号不能显示出来。②颜色显示控制命令：/NUM,NKEY其中NKEY为显示控制参数。NKEY=0则颜色和编号同时显示（缺省）；NKEY=1仅显示颜色；NKEY=2仅显示编号（缺省的单一颜色）；NKEY=-1颜色和编号都不显示（缺省的单一颜色）。(2)显示边界条件和荷载的符号及数值GUI：UtilityMenuPlotCtrlsSymbols①显示边界条件及数值命令：/PBC,Item,--,KEY,MIN,MAX,ABS②显示面荷载符号命令：/PSF,Item,Comp,KEY,KSHELL,Color③显示体荷载符号命令：/PBF,Item,--,KEY④显示单元初始条件命令：/PICE,Item,--,KEY⑤显示其它各种符号命令：/PSYMB,Label,KEY具体说明如下：①显示边界条件及数值命令：/PBC,Item,--,KEY,MIN,MAX,ABSItem-显示内容参数，有很多项可选择。主要有：U-平动自由度约束，ROT-转动自由度约束，TEMP度，F---集中力，M---弯矩，MAST---主自由度，CP-耦合节点，CE-节点约束方程，NFOR-节点力，NMOM-节点弯矩，RFOR-支反力，RMOM-支反弯矩，PATH-路径，ACEL-加速度，ALL-所有上述项目。KEY-符号显示控制参数。KEY=0不显示符号；KEY=1显示符号；KEY=2在符号附近显示数值。MIN,MAX-在屏幕上要显示数值的最小和最大值范围，数值不在该范围内的不显示。ABS-绝对值号。如KEY=2且ABS=0（缺省）则显示在MIN~MAX之间的数值；如果KEY=2且ABS=1，则显示绝对值在MIN~MAX之间的数值；3.显示风格设置(1)设置曲线图形练习例如二力杆的几何非线性分析及其荷载位移曲线如下：finish$/clear$/prep7pi=acos(-1)$l0=1000et,1,link1$mp,ex,1,2.1e4$r,1,1k,1$k,2,l0*cos(15/180*pi),l0*sin(15/180*pi)$k,3,2*kx(2)l,1,2$l,2,3$lesize,all,,,1$lmesh,all$finish/soludk,1,all$dk,3,all$fk,2,fy,-200.0antype,0$nlgeom,1$nsubst,500$outres,all,all$arclen,1arctrm,u,600,2,uy$solve/post26nsol,2,2,u,yPROD,3,2,,,,,,-1prod,4,1,,,,,,200.0xvar,3/axlab,x,displacementofkp2(mm)!设置X轴名称/axlab,y,P(N)!设置Y轴名称/gropt,view,1!设置视图控制/gropt,divx,12!设置X轴为12等分刻度点，结合数值范围，则50一点/gropt,divy,16!设置Y轴为16等分刻度点，结合数值范围，则25一点/gthk,curve,4!设置曲线线宽为2倍的缺省线宽/xrange,0,600!设置X轴数据范围为0～600/yrange,-200,200!设置Y轴数据范围为-200～200plvar,4!显示曲线。绘制变量4的曲线/gmarker,1,3,2!设置曲线标记为菱形，且每隔两个数据点一个标记/gthk,curve,-1!不绘制曲线，仅显示标记plvar,4!显示曲线。绘制变量4的曲线/grid,3!仅X轴方向设置网格/color,axes,8!将坐标轴颜色设为绿色/color,axnum,4!将坐标轴旁的刻度值设为蓝色/color,grid,12!将网格线颜色设为红色/color,axlab,10!将坐标轴名称设为黄色/color,curve,2!将曲线颜色设为洋红色/color,grbak,9!将图形区背景色设为黄绿色plvar,4!显示曲线。绘制变量4的曲线结果文件中，数据组的摘要(ResultsSummary)如下：*****INDEXOFDATASETSONRESULTSFILE*****最终结果的变形形状：关键点2，位移迭代过程曲线：关键点2，位移迭代过程曲线-显示为虚线：关键点2，位移迭代过程曲线-显示为不同颜色：(2)单元尺寸和形状GUI：UtilityMenuPlotCtrlsStyleSizeandShape①图素收缩显示控制命令：/SHRINK,RATIO其中RATIO为图素的收缩比例，其值在0.0～0.5之间，缺省为0.0，即没有收缩。当其值大于0.5时，都设为0.1。当几何模型或有限元模型比较复杂时，为查看方便，使用此命令可使相邻的图素分开，其关系及其它显示更清晰和明确。②显示单元形状命令：/ESHAPE,SCALE,KEYSCALE-缩放系数，其值可取：=0（缺省）：对线单元和面单元使用简单的形状显示。=1：使用实常数或定义的截面以实体方式显示单元形状=FAC：以FAC乘以实常数如壁厚，以实体方式显示单元形状。KEY-当前壳厚度显示控制参数。KEY=0（缺省），用当前厚度以实体方式显示壳单元（仅对SHELL181、SHELL208及SHELL209有效）；KEY=1使用初始厚度以实体方式显示壳单元。(3)等值线显示控制缺省情况下，ANSYS从要显示的数据中自动选择最大值和最小值，并以9条等值线按均匀间隔显示数据的变化，但有时为观察方便，需要用户设置等值线的显示风格。a.均匀等值线设置GUI：UtilityMenuPlotCtrlsStyleContoursUniformContours命令：/CONTOUR,WN,NCONT,VMIN,VINC,VMAXNCONT-等值线数目。缺省情况为9条，对Win32可小于等于9条；对Win32c可小于等于128条，当为128条时，等值线就成了连续光滑的阴影效果；对3D图形设备，缺省时图形显示为连续光滑的阴影效果，横跨了128条可用等值线。缺省图例采用9种颜色框，但它覆盖了图形窗口中所有的颜色范围，图例颜色框的变化与NCONT相关。图形设备的设置可采用/SHOW命令。VMIN-等值线的最小值。如VMIN=AUTO则根据NCONT自动在最小和最大范围内计算等值线的值；如VMIN=USER则采用上一次的值。VINC-等值线间的增量，缺省为（VMAX-VMIN）/NCONT。VMAX-等值线的最大值，如果指定了VMIN和VINC则此值将被忽略。等值线与当前显示方式有关，当为矢量方式时，用线条表示等值线，可用到128条，但带文字标注时最多24条；如为光栅方式，则用彩色云图表示等值线，可用到128种颜色。b.设置等值线的文字标注命令：/CLABEL,WN,KEY其中KEY为文字标注控制参数。KEY=0或1（缺省）则采用文字或颜色标注等值线，且有图例标注；KEY=-1不进行文字标注且无图例，但用颜色标识；KEY=N则每隔N个单元显示其文字注解。ANSYS中的等值线在光栅模式中用颜色标识（云图），而在矢量模式中用线条标识（等高线），缺省采用光栅模式即颜色标识。在矢量模式中等值线加入字母标识，如KEY=-1则等值线中不加入文字标注，且无图例；如KEY=N则所加入的字母可以通过N值调整疏密，且有图例；而在光栅模式中，使用该命令可以增加（KEY=0或1）或移走（KEY=-1）图例，但结果仍采用云图标识。(4)颜色设置ANSYS记录色彩的方法是对各种色彩定义不同的索引号，为每一索引号分配不同的色彩，