在Ansys中使用命令

第四章在Ansys中使用命令4.1引言在前面的章节中曾简洁地谈到过两种Ansys使用模式，也就是图形用户界面(GUI)模式和批处理(Batch)模式的不同，在这些章节里讨论的Preprocessor、Solution和Postprocessors中的大多数通用操作都是使用GUI模式。本章处理使用Ansys批处理模式，这也是Ansys高级用户优选的模式。就像前面章节提到的用户在AnsysGUI平台采取的每个行动都有等价的Ansys命令，要通过批处理模式使用Ansys需用特定的Ansys命令组成的文本(ASCII)文件。这些命令与特定的规则一道形成专门的编程语言，Ansys参数设计语言，或APDL，其使用的概念和结构与如Basic，Fortran等等通常的科学编程语言非常相似。使用APDL用户能创建(a)输入文件来解决特定的问题，(b)宏文件(MacroFile)其行为如特定的函数接受若干个变元作为输入。在任何一种情形中，每一行由单个的命令组成，而每一行按顺序执行。在后续的章节中将讨论基本的Ansys命令、操作和函数，在使用批处理模式求解了一个简单问题后会涵盖更高级的APDL特性。4.2基本的Ansys命令大约有1500个Ansys命令，每一个使用特定的句法和函数。对于用户来说学习使用全部的命令是不实际的（也是不可能的），这一显而易见的障碍可以通过使用Ansys帮助系统得以克服。然而，常用问题的求解通常只包含有限数目的常用命令，这些常用命令的精选以表格的形式在本节列出，在本讲义内将它们分成下面六类：进程和数据库命令（表4.1）APDL命令（表4.2）前处理器固体模型生成命令（表4.3）前处理器网格划分命令（表4.4）求解命令（表4.5）通用后处理器命令（表4.6）在表4.1-4.6中第一栏列出命令，在第二栏给出描述。除一些APDL命令外，同样也可在AnsysGUI中的输入区域做出命令行输入发出。值得注意的是有些Ansys命令只在特定的处理器或是BEGIN层有效，而剩余的在所有的时间都是有效的。大多数的Ansys命令要求有由逗号分隔的变元，例如在表4.3给出的K命令（用来生成关键点）的句法为：K,NPT,X,Y,Z其中NPT为关键点编号而X、Y和Z为点的x-、y-和z-坐标。就像在前面章节介绍的那样，与这一命令的使用相关联的帮助页面可通过在Ansys输入区域发出下面的命令行输入来提取：HELP,K这一命令将会带来有关变元的详细资讯。表4.1-4.6是作为Ansys命令的介绍来用的，然而，强烈建议用户在使用之前阅读帮助在Ansys中使用命令34页面的内容。4.2.1 操作符合函数 在Ansys参数设计语言(APDL)中，不同的基本数学操作可以通过通用运算符和函数的使用来完成，表4.7给出了完整的运算符列表，表4.8列出了在APDL中挑选出的数学函数。4.2.2节提供了几个在APDL中定义和使用参数的示范例子，这些例子同样对理解在Ansys中数学操作符和函数的使用方式非常有帮助。表4.1过程和数据库命令命令描述/CLEAR清空数据库（和内存）/PREP7进入Preprocessor处理器/SOLU进入Solution处理器/POST1进入GeneralPostprocessor处理器/POST26进入TimeHistoryPostprocessor处理器FINISH退出当前处理器，转入到Begin层/EOF标志文件结束（终止读取）/FILNAME设置jobnameHELP显示与命令关联的帮助页面SAVE保存数据库RESUME从已存在的数据库恢复KSEL,LSEL,ASEL,VSEL,NSEL,ESEL,CMSEL选取关键点、线段、面、块体、节点、单元和部件ALLSEL选取全部项目CLOCAL,LOCAL定义局部坐标系CSYS在坐标系间转换！开始注释—Ansys忽略感叹号右边的字符表4.2APDL命令命令描述*AFUN在度量角度的度和弧度间转换*GET将模型或是结果资讯存储到参数中*VWRITE将格式化的输出写入到外部文件*D0,*ENDDO循环的开始和结束*IF,*ELSE,*ELSEIF,*ENDIF与IF-THEN-ELSE块相关的命令*SET定义参数表4.3前处理器固体模型生成命令命令描述BLC4创建矩形面或是棱柱体在Ansys中使用命令35CYL4创建圆形面或是圆柱体K,L,A,AL,V,VA创建关键点、线、面和体积LARC创建圆弧SPLINE,BSPLIN在关键点间通过仿样拟合创建线段ADRAG通过沿路径拖动线段来创建面VRAG通过沿路径拖动面来创建体VEXT通过面的挤出创建体AADD,VADD面和体的相加LGLUE,AGLUE,VGLUE粘接线、面和体LOVLAP,AOVLAP,VOVLAP复合线、面和体CM创建部件KDELE,LDELE,ADELE,VDELE,CMDELE删除关键点、线、面、体和部件KPLOT,LPLOT,APLOT,VPLOT在图像窗口作出关键点、线、面和体KLIST,LLIST,ALIST,VLIST,CMLIST列出关键点、线、面、体和部件表4.4前处理器网格剖分命令命令描述ET设置单元类型R设置实际常数MP设置材料属性N创建节点E创建单元TYPE设置缺省单元类型属性编号REAL设置缺省实际常数组属性编号MAT设置缺省材料属性组属性编号LMESH,AMESH,VMESH划分线段、面和体LCLEAR,ACLEAR,VCLEAR从线段、面和体上清出单元划分（删除附属于这些项目的节点和单元）LESIZE沿选取的线段设置单元数目或单元尺寸MSHKEY设置是使用映射还是自由划分NDELE,EDELE删除节点和单元NPLOT,EPLOT在图像窗口作出节点和单元NLIST,ELIST列出节点和单元表4.5求解命令命令描述SOLVE对于当前的载荷步求解LSSOLVE从多重载荷不文件开始求解D在节点上设置DOF约束F在节点上设置集中载荷边界条件在Ansys中使用命令36SF,SFE,SFL,SFA在节点、单元、线段和面上设置面（分布）载荷BF,BFE在节点和单元上设置体积载荷TUNIF在所有的节点上设置一致的温度载荷IC设置初始条件LSREAD,LSWRITE读取和写入载荷步文件表4.6一般后处理器命令命令描述FILE设置结果文件以读取结果SET设置载荷步和子步编号以被载入PLDISP作出变形形状PLNSOL作出节点解答的等值线图PLESOL作出单元解答的等值线图PRNSOL列出节点解答项目PRESOL列出单元解答项目表4.7Ansys中的操作符列表操作符描述+加-减*乘/除**乘方小于比较大于比较=等于（被用于参数的定义中）表4.8精选的Ansys函数命令描述ABS(X)X的绝对值EXP(X)X的指数LOG(X)X的自然对数LOG10(X)X的以10为底的对数SQRT(X)X的平方根NINT(X)X的昀近整数RAND(X,Y)由X到Y区间的随机数SIN(X),COS(X),TAN(X)X的正弦、余弦和正切SINH(X),COSH(X),TANH(X)X的双曲正弦、双曲余弦和双曲正切ASIN(X),ACOS(X),ATAN(X)X的反正弦、反余弦和反正切4.2使用或将其参在在通矩的交=4、.2 定义参APDL中的用*SET,USRUSRPRM=2其值定义为2参数名的第一在参数名中只在一个参数名通用数学操作矩形区域由两交互面由左边、a=1和θ/PREP?*AFUN,DEGW=2H=4A=1THETA=30B=W*TAN(T!CREATEKK,1,0,0K,K,4,W,A+BK,5,0,HK,6,W,H图4.1由两!CREATEL参数 的参数既可使RPRM,222222。参数命名一个字符必须只允许使用字名中昀多字符作符和函数两种不同的材边缘线上的点θ=30°，下面THETA)KEYPOINTS,2,W,0K,3,两种不同材料LINES在A使用*SET命名的规则为须为字母字母、数字符数目为32（表4.7-4.8材料组成，点(0,a)开始面的APDL段!ENTER!SWITC!WIDTH!HEIGH!Y-COO!INTER!INCLI,0,A料组成的矩Ansys中使用命37命令也可使用：字和下划线符28）在参数定如图4.1所示以倾斜角θ段创建出图RPREPROCESCHTODEGREHHTORDINATEOFRFACEATLEINATIONANG形区域命令用“等于”符符(_)定义中的使用示，其宽度和向右边缘线4.2所示的固SSOREESFMATERIALEFTEDGEGLE图4.2和θ=的Ansy符(=)来定义，用在下面的例和高度分别线延伸。假设固体模型：使用数值w=30°生成的ys模型，例如参数例子中说明。为w和h，设数值为w=w=2、h=4、的两种不同材可以材料2、ha=1材料的。面的同样要修显示1、义的key的定L,1,2L,2,4L,4,3L,1,3L,4,6L,6,5L,3,5!CREATEAAL,102,3,4AL,305,6,7应注意到的这段输入能的菜单路径读UtilityMenu样也可以如下/INPUT,EXA修改前面例子示的是使用h=5、a=值得注意的的项目或是参ypoint4生成定义上，keyW=2A=1THETA=30B=W*TAN(TK,4,W,A+BW=5AREAS的是为生成能使用exa读取：FileReadInp下通过在AAMPLE,TXT子中定义的w=5、h=2和θ=60的是如果一个参数上。例如成后参数wypoint4的THETA)!CREATE图4.3使生的Ans在Akeypoint4ample.txt文putfromAnsysGUI的的长度和角度5、a=2和0o产生的模个参数在输入如使用参数w被重新定义x-坐标保持为KEYPOINT4使用w=5、sys模型Ansys中使用命38距离B是使文本文件保存的输入区域发度参数就能展θ=15°产生型入文件中重新w、a和b已义（从2变为为2。4h=5、a=2命令使用数学操作存在工作目发出/INPUT展现出批处生的模型，而新被定义，新已产生了ke为5），w新的2,和θ=15o作符(*)和函录下，在AT命令读取输处理模式的方而图4.4显示新的值并不会eypoint4，如的值不会反映o的数值产函数TAN计算Ansys中使用输入文件：方便之处，图示的是使用会反映到此如下所示如映到keypo算出用下图4.3用w=前定果在int44.3件中受到何形厚度和μ式施底向由关命令3典型的在前面的章中能观察到类到y-方向的拉矩形的边长形状和材料属度远小于面内μ=0.30，分施加的，对应向上和由顶向接着的输入关键点建造线令对应于由底/FILNAM,BO图4.4使生的Ans的输入文件章节中列出了类似的数据结拉伸，中间开长和圆孔的半属性具有4分内尺寸，可以分布的拉伸载应的压力的输向下。图4向拉的结入文件使用由线段，昀后使底向上的固体OT-UP在A使用w=1、sys模型件了求解工程问结构。为演示开有圆孔的薄半径分别为w分之一的对称以使用平面应载荷设置为q输入为q=4.5薄的、中拉伸载荷（左）结构建模（右由底向上的方使用线段建造体建模方法）！SPECIAnsys中使用命39h=5、a=2问题包括的典示使用批处理薄方形板结w=4in和r称性，因此仅应力假设。弹性q=10lbs/in，-10。分析分心具有圆孔）。由于对称）方法，这样的造面。（命令）IFYJOBNAME命令2,和θ=60o典型步骤，在理模式完整构。r=1in，而结仅需对四分之性模量和泊，而它是使分别使用两种的方形结构承称性，只需对四的方法从建造令的解释由一Eo的数值产在使用批处理的分析，考结构的厚度之一的区域进松比分别为用q=-10的种固体建模的承受y-方四分之一造模型的关键一起的注释给理模式的输考虑如图4.5为t=0.1in进行建模。为E=30×10的压力荷载的方法展示键点开始，给出，虚线入文所示n。几因为06psi的形：由然后间的在Ansys中使用命令40/PREP7！ENTE