ANSYS入門教程(22)-網(wǎng)格劃分技術(shù)與技巧(a)

1、ANSYS入門教程(22)-網(wǎng)格劃分技術(shù)及技巧(a)第3章網(wǎng)格劃分技術(shù)及技巧 3.1定義單元屬性單元類型/實(shí)常數(shù)/材料屬性/梁截面/設(shè)置幾何模型的單元屬性 3.2網(wǎng)格劃分控制單元形狀控制及網(wǎng)格類型選擇 /單元尺寸控制/內(nèi)部網(wǎng)格劃分控制/劃分網(wǎng)格 3.3網(wǎng)格劃分高級(jí)技術(shù)面映射網(wǎng)格劃分/體映射網(wǎng)格劃分/掃掠生成體網(wǎng)格/單元有效性檢查/網(wǎng)格修改 3.4網(wǎng)格劃分實(shí)例基本模型的網(wǎng)格劃分/復(fù)雜面模型的網(wǎng)格劃分/復(fù)雜體模型的網(wǎng)格劃分創(chuàng)建幾何模型后，必須生成有限元模型才能分析計(jì)算，生成有限元模型的方法就是對(duì)幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格劃 分主要過(guò)程包括三 個(gè)步驟:定義單元屬性單元屬性包括：?jiǎn)卧愋?、?shí)常數(shù)、材料

2、特性、單元坐標(biāo)系和截面號(hào)等。定義網(wǎng)格控制選項(xiàng)對(duì)幾何圖素邊界劃分網(wǎng)格的大小和數(shù)目進(jìn)行設(shè)置;沒(méi)有固定的網(wǎng)格密度可供參考;可通過(guò)評(píng)估結(jié)果來(lái)評(píng)價(jià)網(wǎng)格的密度是否合理。生成網(wǎng)格 執(zhí)行網(wǎng)格劃分，生成有限元模型;可清除已經(jīng)生成的網(wǎng)格并重新劃分;局部進(jìn)行細(xì)化。3.1定義單元屬性 一、定義單元類型1. 定義單元類型命令：ET, ITYPE, Ename, KOP1, KOP2, KOP3, KOP4, KOP5, KOP6, INOPRITYPE -用戶定義的單元類型的參考號(hào)。Ename - ANSYS單元庫(kù)中給定的單元名或編號(hào)，它由一個(gè)類別前綴和惟一的編號(hào)組成，類別前綴可以省略，而僅 使用單元編號(hào)。KOP 1K

3、OP6 -單元描述選項(xiàng)，此值在單元庫(kù)中有明確的定義，可參考單元手冊(cè)。也可通過(guò)命令KEYOPT進(jìn)行設(shè) 置。INOPR -如果此值為1則不輸出該類單元的所有結(jié)果。例如:et,1,link8et,3,beam4!定義LINK8單元，其參考號(hào)為1；也可用ET,1,8定義!定義BEAM4單元，其參考號(hào)為 3;也可用ET,3,4定義2. 單元類型的KEYOPT命令：KEY OP T, ITY PE, KNUM, VALUEITYPE -由ET命令定義的單元類型參考號(hào)。KNUM -要定義的KEYOPT順序號(hào)。VALUE - KEY OPT 值。該命令可在定義單元類型后，分別設(shè)置各類單元的KEY OPT參數(shù)。

4、例如:et,1,beam4!定義BEAM4單元的參考號(hào)為 1et,3,beam189!定義BEAM189單元的參考號(hào)為3keyo pt,1,2,1! BEAM4單元考慮應(yīng)力剛度時(shí)關(guān)閉一致切線剛度矩陣keyo pt,3,1,1!考慮BEAM189的第7個(gè)自由度，即翹曲自由度!當(dāng)然這些參數(shù)也可在 ET命令中一并定義，如上述四條命令與下列兩條命令等效:et,1,beam4,1et,3,beam189,13. 自由度集命令：DOF, Lab1, Lab2, Lab3, Lab4, Lab5, Lab6, Lab7, Lab8, Lab9, Lab104. 改變單元類型命令：ETCHG, Cnv5. 單

5、元類型的刪除與列表刪除命令：ETDELE, ITY P1, ITY P2, INC列表命令：ETLIST, ITY P1, ITY P2, INC定義實(shí)常數(shù)1.定義實(shí)常數(shù)命令：R,NSET,R1,R2,R3,R4,R5,R6續(xù)：RMORE,R7,R8,R9,R10,R11,R12其中:NSET -實(shí)常數(shù)組號(hào)（任意），如果與既有組號(hào)相同，則覆蓋既有組號(hào)定義的實(shí)常數(shù)。R1R12 -該組實(shí)常數(shù)的值。使用R命令只能一次定義6個(gè)值，如果多于6個(gè)值則采用續(xù)行命令 RMORE增加另外的值。每重復(fù)執(zhí)行RMORE 一次，則該組實(shí)常數(shù)增加 6個(gè)值，如712、1318、1924等。 各類單元有不同的實(shí)常數(shù)值，其值的

6、輸入必須按單元說(shuō)明中的順序; 如果實(shí)常數(shù)值多于單元所需要的，則僅使用需要的值；如果少于所需要的，則以零值補(bǔ)充。 一種單元可有多組實(shí)常數(shù)，也有一些單元不需要實(shí)常數(shù)（如實(shí)體單元）。例如BEAM4單元，需要的實(shí)常數(shù)值有 12個(gè):AREA、IZZ、IYY、TKZ、TKY、THETA 和 ISTRN、IXX、SHEARZ、SHEARY、SPIN、ADDMAS設(shè)采用直徑為0.1m的圓桿，其實(shí)常數(shù)可定義為:D=0.1PI=acos(-1)a0=pi*d*d/4I0=p i*D*4/64IX= pi*D*4/32R,3,a0,i0,i0,d,d,0!定義第 3 組實(shí)常數(shù)的 AREA、IZZ、IYY、TKZ、T

7、KY、THETARmore,0,ix,0,0,0,2.0!定義第3組實(shí)常數(shù)的其它實(shí)常數(shù)值2.變厚度殼實(shí)常數(shù)定義命令：RTHICK,Par,ILOC,JLOC,KLOC,LLOCPar -節(jié)點(diǎn)厚度的數(shù)組參數(shù)（以節(jié)點(diǎn)號(hào)引用），女nmythick（19）表示在節(jié)點(diǎn)19的殼體厚度。ILOC -單元I節(jié)點(diǎn)的厚度在實(shí)常數(shù)組中的位置，缺省為1。JLOC-單元J節(jié)點(diǎn)的厚度在實(shí)常數(shù)組中的位置，缺省為2。KLOC-單元K節(jié)點(diǎn)的厚度在實(shí)常數(shù)組中的位置，缺省為3。LLOC-單元L節(jié)點(diǎn)的厚度在實(shí)常數(shù)組中的位置，缺省為該命令后面的四個(gè)參數(shù)順序與節(jié)點(diǎn)厚度的關(guān)系比較復(fù)雜，例如設(shè)某個(gè)單元：節(jié)點(diǎn)厚度數(shù)組為MYTH ;單元節(jié)點(diǎn)順序

8、:I J K L;節(jié)點(diǎn)編號(hào)：NI NJ NK NL ； RTHICK 命令參數(shù)：3 2 4 1； IJKL 節(jié)點(diǎn)厚度：MYTH(NL)、MYTH(NJ)、MYTH(NI)、MYTH(NK)典型的如殼厚度為位置的函數(shù)，其命令流如下:finish $ /clear $ /PREP7ET,1,63 $ blc4,10,10$ ESIZE,0.5 $ AMESH,1MXNODE = NDINQR(0,14)!得到最大節(jié)點(diǎn)號(hào)*DIM,THICK,MXNODE!定義數(shù)組，以存放節(jié)點(diǎn)厚度*DO,i,1,MXNODE!以節(jié)點(diǎn)號(hào)循環(huán)對(duì)厚度數(shù)組賦值THICK(i) = 0.5 + 0.2*NX(i) + 0.02

9、*NY(i)*2*ENDDO!結(jié)束循環(huán)3.RTHICK,THICK(1),1,2,3,4/ESHA PE,1.0$ eplot實(shí)常數(shù)組的刪除與列表!賦殼厚度!帶厚度顯示殼單元?jiǎng)h除命令：RDELE, NSET1, NSET2, NINC歹U表命令：RLIST, NSET1, NSET2, NINC其中NSET1,NSET2,NINC -實(shí)常數(shù)組編號(hào)范圍和編號(hào)增量,缺省時(shí)NSET2等于NSET1且NINC=1。NSET1也可為 ALL材料屬性每一組材料屬性有一個(gè)材料參考號(hào)，用于識(shí)別各個(gè)材料特性組。一個(gè)模型中可有多種材料特性組。1.定義線性材料屬性命令：MP丄ab,MAT,C0,C1,C2,C3,C

10、4Lab -材料性能標(biāo)識(shí)，其值可取:EX :彈性模量（也可為 EY、EZ）ALPX :線膨脹系數(shù)（也可為 ALPY、ALPZ ）。PRXY :主泊松比（也可為 PRYZ、PRXZ ）。NUXY :次泊松比（也可為 NUYZ、NUXZ ）GXY :剪切模量（也可為 GYZ、GXZ ）。DAMP :用于阻尼的K矩陣乘子，即阻尼比。DMPR :均質(zhì)材料阻尼系數(shù)。MU :摩擦系數(shù)。DENS :質(zhì)量密度。MAT -材料參考號(hào)，缺省為當(dāng)前的 MAT號(hào)（由MAT命令確定）。C0 -材料屬性值，如果該屬性是溫度的多項(xiàng)式函數(shù)，則此值為多項(xiàng)式的常數(shù)項(xiàng)。C1C4 -分別為多項(xiàng)式中的一次、二次、三次、四次項(xiàng)系數(shù)，如為

11、0或空，則定義一個(gè)常數(shù)的材料性能。2.定義線性材料屬性的溫度表命令：MPTEMP, STLOC, T1, T2, T3, T4, T5, T63.定義與溫度對(duì)應(yīng)的線性材料特性命令：MPDATA, Lab, MAT, STLOC, C1, C2, C3, C4, C5, C64.復(fù)制線性材料屬性組命令：MPCOPY, -, MATF, MATT5.改變指定單元的材料參考號(hào)命令：MPCHG, MAT, ELEM6.線性材料屬性列表和刪除列表命令：MP LIST, MAT1, MAT2, INC, Lab, TEVL刪除命令：MP DELE, Lab, MAT1, MAT2,I NC7.修改與線脹系

12、數(shù)相關(guān)的溫度命令：MPAMOD, MAT, DEFTEMP8.計(jì)算生成線性材料溫度表命令：MPTGEN, STLOC, NUM, TSTRT, TINC9.繪制線性材料特性曲線命令：MPPLOT, Lab, MAT, TMIN, TMAX, PMIN, PMAX10. 設(shè)置材料庫(kù)讀寫(xiě)的缺省路徑命令：/MPLIB, R-W_opt, PATH11. 讀入材料庫(kù)文件命令：MP READ, Fname, Ext, -, LIB12. 將材料屬性寫(xiě)入文件命令：MPWRITE, Fname, Ext, -, LIB, MAT13. 激活非線性材料屬性的數(shù)據(jù)表命令：TB, Lab, MAT, NTE MP

13、, NP TS, TBOPT, EOS OPT14. 定義TB溫度值命令：TBTEMP, TEMP, KMOD15. 定義TB數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)命令：TBDATA, STLOC, C1, C2, C3, C4, C5, C616. 定義非線性數(shù)據(jù)曲線上的一個(gè)點(diǎn)命令：TBPT, Op er, X, Y17. 非線性材料數(shù)據(jù)表的刪除和列表刪除命令：TBDELE, Lab, MAT1, MAT2, INC列表命令：TBLIST, Lab, MAT18. 非線性材料數(shù)據(jù)表的繪圖命令：TBPLOT, Lab, MAT, TBOPT, TEMP, SEGN 四、梁截面 BEAM18X單元，需定義單元的橫截面（

14、稱為梁截面）； BEAM44也可使用梁截面也可輸入截面特性實(shí)常數(shù)； 僅BEAM18X可使用多種材料組成的截面;僅BEAM18X可使用變截面梁截面，而 BEAM44可輸入實(shí)常數(shù)。1.定義截面類型和截面ID命令：SECTYPE,SECID,Type,Subtype,Name,REFINEKEYSECID -截面識(shí)別號(hào)，也稱為截面ID號(hào)。Type -截面用途類型，其值可?。築EAM :定義梁截面，應(yīng)用于等截面時(shí)，見(jiàn)下文。TAPER :定義漸變梁截面（變截面梁）。SHELL :定義殼PRETENSION :定義預(yù)緊截面JOINT :連接截面，如萬(wàn)向鉸。Subtype -截面類型，對(duì)于不同的 Type該

15、截面類型不同，如:Type=BEAM 時(shí)，Subtype 可取:RECT :矩形截面；QUAD :四邊形截面；CSOLID :實(shí)心圓形截面；CTUBE :圓管截面;L : L形截面；ASEC :任意截面； MESH :自定CHAN :槽形截面；I: 工字形截面；Z: Z形截面；T: T形截面；HATS :帽形截面；HREC :空心矩形或箱形義截面Type=JOINT （有剛度可大角度旋轉(zhuǎn)）時(shí)，Subtype可取:UNIV :萬(wàn)向鉸；REVO :銷鉸或單向鉸；Name - 8個(gè)字符的截面名，字符可包含字母和數(shù)字。REFINEKEY -設(shè)置薄壁梁截面網(wǎng)格的精細(xì)水平，有0 （缺?。? （最精細(xì)）六個(gè)

16、水平。2.定義梁截面幾何數(shù)據(jù)(Type = BEAM)命令：SECDATA, VAL1, VAL2, VAL3, VAL4, VAL5, VAL6, VAL7, VAL8, VAL9, VAL10其中VAL1VAL10為數(shù)值，如厚度、邊長(zhǎng)、沿邊長(zhǎng)的柵格數(shù)等，每種截面的值是不同的。ANSYS定義了 11種常用的截面類型，每種截面輸入數(shù)據(jù)如下:Subtype = RECT :矩形截面輸入數(shù)據(jù)：B,H,Nb,NhB -截面寬度。H -截面高度。Nb -沿寬度B的柵格數(shù)（cell）,缺省為2。Nh -沿高度H的柵格數(shù)，缺省為2。BSubtype = QUAD :四邊形截面輸入數(shù)據(jù)：yl, zl, yJ

17、, zJ, yK, zK, yL, zL, Ng, Nh yl,zl,yJ,zJ,yK,zK,yL,zL -各點(diǎn)坐標(biāo)值。Ng,Nh -沿g和h的柵格數(shù)，缺省均為 2。 如果輸入一個(gè)相同的坐標(biāo)，可以退化為三角形。K"加y Subtype = CSOLID :實(shí)心圓截面輸入數(shù)據(jù)：R, N, TR -半徑。N -圓周方向劃分的段數(shù)，缺省為 8。T -半徑方向劃分的段數(shù)，缺省為2。W3 -全高。Subtype=CTUBE :圓管截面輸入數(shù)據(jù)：Ri, RO, NRi -管的內(nèi)半徑。R0 -管的外半徑。N -沿圓周的柵格數(shù)，缺省為 8。zRoRiSubtype = CHAN :槽形截面 輸入數(shù)據(jù)

18、：W1, W2, W3, t1, t2, t3W1,W2 -翼緣寬度。t1,t2 -翼緣厚度。t3 -腹板厚度t2tiwi Subtype = I :工字形截面輸入數(shù)據(jù)：W1,W2,W3,t1,t2,t3W1,W2 -翼緣寬度。W3 -全高。t1,t2 -翼緣厚度。t3 -腹板厚度W2t2t3T1wi y Subtype = Z : Z形截面輸入數(shù)據(jù)：W1, W2, W3, t1, t2, t3W1,W2 -翼緣寬度。W3 -全高。t1,t2 -翼緣厚度。I一t2cotit2 -腹板厚度。I W1r Subtype = L : L形截面輸入數(shù)據(jù)：W1, W2, t1, t2W1,W2 -腿長(zhǎng)。

19、t1,t2 -腿厚度。t2wi Subtype = T : T形截面輸入數(shù)據(jù)：W1,W2,t1,t2W1 -翼緣寬長(zhǎng)。W2 -全高。t1 -翼緣厚度。zYW1Subtype = HATS :帽形截面tl輸入數(shù)據(jù)：W1,W2,W3,W4,t1,t2,t3,t4,t5W1,W2 -帽沿寬度。W3 -帽頂寬度。W4 -全高。t1,t2 -帽沿厚度。t3 -帽頂厚度。t4,t5 -腹板厚度。-W2(11) Subtype = HREC : 空心矩形截面或箱形截面輸入數(shù)據(jù)：W1,W2,t1,t2,t3,t4W1 -截面全寬。W2 -截面全高。t1,t2,t3,t4 -壁厚。t2sect yp e,2,b

20、eam,quad!定義四邊形截面，ID=2(12) Subtype = ASEC :任意截面輸入數(shù)據(jù)：A, Iyy, ly z, Iz z, Iw, J, CGy, CG z, SHy, SHzA -截面面積。Iyy -繞y軸慣性矩。Iyz -慣性積。Izz -繞z軸慣性矩。Iw -翹曲常數(shù)。J -扭轉(zhuǎn)常數(shù)。Cgy -質(zhì)心的y坐標(biāo)。CGz -質(zhì)心的z坐標(biāo)。SHy -剪切中心的y坐標(biāo)。SHz -剪切中心的z坐標(biāo)。自定義截面(13) Subtype = MESH :當(dāng)截面不是常用的11個(gè)截面時(shí)，可采用自定義截面。自定義截面具有很大的靈活性，可定義任意形狀的截面，材料也可不同，因此對(duì)于梁截面該自定義

21、截面可滿足各種情況下的使用要求。自定義截面要使用 SECWRITE命令和SECREAD命令。梁截面定義示例:finish $ /clear $ /prep7sect yp e,1,beam,rect!定義矩形截面，ID=1secdata,2,3secdata,-1,-1,1.2,-1.2,1.4,1.3,-1.1,1.2/esha pe,1 $ eplot查看單元形狀sect yp e,3,beam,csolid!定義實(shí)心圓截面，ID=3secdata,4sect yp e,4,beam,ctube!定義圓管截面，ID=4secdata,8,9sect yp e,5,beam,chan!定義槽

22、形截面，ID=5secdata,80,90,160,10,12,8sect yp e,6,beam,i!定義工字形截面,ID=6secdata,80,60,150,10,8,12sect yp e,7,beam,z!定義Z形截面,ID=7secdata,70,80,120,10,10,8sect yp e,8,beam,l!定義L形截面,ID=8secdata,120,70,8.5,8.5sect yp e,9,beam,t!定義T形截面,ID=9secdata,120,140,10,12sect yp e,10,beam,hats!定義帽形截面，ID=10secdata,40,50,60,1

23、30,10,12,16,10,10sect yp e,11,beam,hrec!定義箱形截面，ID=11secdata,40,50,10,10,10,10!可采用SECPLOT,ID （ ID輸入相應(yīng)的號(hào)）查看截面及數(shù)據(jù)。3.定義變截面梁幾何數(shù)據(jù)(Type = TAPER)命令：SECDATA, Sec_IDn, XLOC, YLOC, ZLOCSec_IDn -已經(jīng)定義的梁截面識(shí)別號(hào)，用于端點(diǎn)1（ I）和2（ J）截面ID。XLOC,YLOC,ZLOC - 整體坐標(biāo)系中Sec_IDn的位置坐標(biāo)。ID所在的空間位置。兩端變截面梁的定義首先需要定義兩個(gè)梁截面，然后根據(jù)擬定義的變截面梁再定義各個(gè)梁

24、截面的兩個(gè)截面拓?fù)潢P(guān)系相同，即必須具有相同的Subtype類型、相同的柵格數(shù)和相同的材料號(hào)。例如下面給出了工字形截面的變截面應(yīng)用示例。finish $ /clear $ /prep7sect yp e,1,beam,Isecdata,160,120,200,10,10,8!定義梁截面ID=1及其數(shù)據(jù)sect yp e,2,beam,Isecdata,320,240,300,16,16,12!定義梁截面ID=2及其數(shù)據(jù)!創(chuàng)建3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)和一條線k,1 $ k,2,800,300$ k,100,400,400$ l,1,2sect yp e,3,ta per!定義變截面梁Id=3secdata,1,

25、kx(1),ky(1),kz(1)! 一個(gè)端點(diǎn)的截面采用ID1,位置用坐標(biāo)給出secdata,2,kx(2),ky(2),kz(2)!另一端點(diǎn)的截面采用ID2,位置用坐標(biāo)給出et,1,beam189 $ mp ,ex,1,2.1e5$ mp,p rxy,1,0.3!定義單元及材料屬性lesize,all,8 $ latt,1,1,100,3$ lmesh,all!網(wǎng)分控制、為線賦單元屬性、網(wǎng)分氣-r24.定義截面偏移當(dāng)Type=BEAM時(shí)命令:SECOFFSET, Location, OFFSETY, OFFSETZ, CG-Y, CG-Z, SH-Y, SH-ZLocation -偏移有4個(gè)

26、選擇位置，分別為:CENT :梁節(jié)點(diǎn)偏移到質(zhì)心（缺?。HRC :梁節(jié)點(diǎn)偏移到剪心。ORIGIN :梁節(jié)點(diǎn)偏移到橫截面原點(diǎn)。USER :梁節(jié)點(diǎn)偏移到用戶指定位置（相對(duì)橫截面原點(diǎn)），由OFFSETYQFFSETZ 確定。OFFSETYQFFSETZ - 僅當(dāng)Location=USER時(shí)，梁節(jié)點(diǎn)相對(duì)于橫截面原點(diǎn)的偏移量。CG-Y, CG-Z,SH-Y,SH-Z -用于覆蓋程序自動(dòng)計(jì)算的質(zhì)心和剪心位置。高級(jí)用戶可用其創(chuàng)建復(fù)合材料的橫截面模 型。還可使用SECCONTROL命令控制橫截面剪切剛度。當(dāng)Type=SHELL時(shí)命令:SECOFFSET, LocationQFFSETLocation -偏移

27、也有4個(gè)選擇位置，分別為:TOP :殼節(jié)點(diǎn)偏移到頂面。MID :殼節(jié)點(diǎn)偏移到中面。BOT:殼節(jié)點(diǎn)偏移到底面。USER :用戶定義，偏移梁由 OFFSET指定。OFFSET -僅當(dāng)Location=USER時(shí)，相對(duì)于中面的偏移距離。SHRC® 心I %I；亞尺用戶OFFSET（力CENT質(zhì)心ORIGIX原點(diǎn)IL -*5. 梁截面特性列表命令：SLIST, SFIRST, SLAST, SINC, Details, Type6. 刪除所定義的截面命令：SDELETE, SFIRST, SLAST, SINC, KNOCLEAN其中KNOCLEAN為預(yù)緊單元清除參數(shù)，如為 0則刪除預(yù)緊單元

28、并通過(guò) PMESH再形成；如為1則不刪除預(yù)緊 單元。其余參數(shù)同SLIST命令。7. 繪制所定義截面命令：SEC PLOT, SECID, VAL1, VAL2SECID -截面ID 號(hào)。VAL1,VAL2 -輸出控制參數(shù)。對(duì)BEAM : VAL1 = 0則不顯示柵格；VAL1 = 1則現(xiàn)實(shí)柵格。對(duì) SHELL : VAL1和 VAL2 表示顯示層號(hào)的范圍。8. 自定義截面的存盤和讀入存盤命令：SECWRITE, Fname, Ext, -, ELEM_TY PE讀入命令：SECREAD, Fname, Ext, -, Op tioncsys,1 $ cyl4,ri $ cyl4”,ro!設(shè)置柱

29、坐標(biāo)系，創(chuàng)建兩個(gè)圓面Fname -文件名及其路徑（可達(dá) 248個(gè)字符）。Ext-文件名的擴(kuò)展名，缺省為“SEC”ELEM_TY PE -單元類型屬性指示器，此參數(shù)意義不大。Option -從何處讀入的控制參數(shù)。如Option=LIBRARY （缺?。﹦t從截面庫(kù)中讀入截面數(shù)據(jù)。如Option=MESH 則 從用戶網(wǎng)分的截面文件中讀入，該文件包含了柵格和柵點(diǎn)等數(shù)據(jù)。創(chuàng)建自定義截面的基本步驟有:創(chuàng)建2D面，可完全表達(dá)截面形狀。定義且僅能定義PLANE82或MESH2000單元，如果有多種材料則定義材料號(hào)。定義網(wǎng)分控制并劃分網(wǎng)格。用SECWRITE命令寫(xiě)入文件。用SECTYPE 和SECREAD 命令

30、定義截面ID等。示例:截面由兩種材料組成，其分界線如圖中所示，其自定義截面命令流如下:! EX3.2自定義多種材料截面finish $ /clear $ /prep7!定義兩個(gè)半徑Ro=1.5 $ Ri=1.0ap tn,allwpr ota,90$asbwa,all!切分面!作面分割運(yùn)算wpr ota,90$ asbw,all $ wp csys !切分面et,1, plane82!定義單元類型為PLANE82mymat1=4 $ mymat2=7!定義兩個(gè)材料參數(shù)，分別賦值 4和mp ,ex,mymat1,1.0 $ mp ,ex,mymat220!定義材料參考號(hào),具體特性可任意asel,

31、s,loc,x,0,ri $ aatt,mymat1,1!內(nèi)部圓面為材料mymat1asel,s,loc,x,ri,ro $ aatt,mymat2,1allsel$esize,0.25 $ msha pe,0,2d!外部環(huán)面為材料mymat2!定義網(wǎng)格控制、單元形狀mshkey,1 $ amesh,all!定義網(wǎng)格劃分方式并網(wǎng)分secwrite,mycsolid,sect!下面準(zhǔn)備讀入截面并使用!將截面寫(xiě)入 mycsolid.sect文件finish $ /clear $ /prep7et,1,beam189!定義單元類型為BEAM189mym1=4 $ mym2=7!定義兩個(gè)材料參數(shù)，此值

32、與 MYMAT對(duì)應(yīng)mp ,ex,mym1,3.0e10mp,prxy,mym1,0.167!定義材料參考號(hào)MYM1和具體特性值mp ,ex,mym221e11mp,prxy,mym2,0.3!定義材料參考號(hào)MYM2和具體特性值sect yp e,1,beam,mesh!定義用戶梁截面secread,mycsolid,sect,mesh!讀入 mysolid.sect 文件k,1$k,2,10$ l,1,2 $ lesize,all,20!創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)和線，及線的網(wǎng)格劃分控制latt,1,1此處采用了缺省材料參考號(hào)，即便指定材料參考號(hào)也不起作用lmesh,all $ /esha pe,1!劃分網(wǎng)格

33、，打開(kāi)單元形狀/pn um,mat,1$ eplot!顯示單元材料參考號(hào)，并顯示單元特別注意的是材料參考號(hào)在 SECWRITE之前就確定了，而在使用該截面時(shí)只能使用相同的材料參考號(hào)。但在前者 中可任意設(shè)置材料特性值，也就是說(shuō)在前者中的材料具體特性值沒(méi)有意義，僅材料參考號(hào)有意義。nxi BunI17?2I9. 定義層殼單元的數(shù)據(jù)(Type=SHELL) 命令：SECDATA, TK, MAT, THETA, NUMPT該命令僅使用于 SHELL131、SHELL132、SHELL181、SHELL208、SHELL209 單元。10.定義預(yù)緊截面的數(shù)據(jù)(Type= PRETENSION )命令：

34、SECDATA, node, nx, ny, nz修改預(yù)緊截面數(shù)據(jù)可采用 SECMODIF命令。11.定義連接數(shù)據(jù)(Type=JOINT )當(dāng) Subtype= REVO 時(shí)命令: 當(dāng) Subtype= UNIV 時(shí)命令：SECDATA，“angle1SECDATA ,angle1,angle3ANSYS入門教程(24)-網(wǎng)格劃分控制在3.1節(jié)中介紹了如何定義單元屬性和怎樣賦予幾何圖素這些性質(zhì)，這里則介紹如何控制網(wǎng)格密度或大小、劃分怎 樣的網(wǎng)格及如何實(shí)施劃分網(wǎng)格等問(wèn)題。但是網(wǎng)格劃分控制不是必須的，因?yàn)椴捎萌笔〉木W(wǎng)格劃分控制對(duì)多數(shù)模型都是合適的；如果不設(shè)置網(wǎng)格劃分控制則ANSYS自動(dòng)采用缺省設(shè)置

35、對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行劃分。一、單元形狀控制及網(wǎng)格類型選擇1. 單元形狀控制命令：MSHAPE, KEY, DimensionKEY -劃分網(wǎng)格的單元形狀參數(shù),其值可取:KEY=0 :如果 Dimension=2DKEY=1 :如果 Dimension=2D則用四邊形單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格；如果 Dimension=3D則用六面體單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格。則用三角形單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格；如果 Dimension=3D則用四面體單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格。在設(shè)置該命令的參數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮所定義的單元類型是否支持這種單元形狀。2. 網(wǎng)格類型選擇命令：MSHKEY, KEY其中KEY表示網(wǎng)格類型參數(shù)，其值可取：KEY=0 （缺?。鹤杂删W(wǎng)格劃分（free m

36、eshing）KEY=1 :映射網(wǎng)格戈卩分（mapped meshing ）KEY=2 :如果可能則采用映射網(wǎng)格劃分，否則采用自由網(wǎng)格劃分。單元形狀和網(wǎng)格戈扮類型的設(shè)置共同影響網(wǎng)格的生成，二者的組合不同，所生成的網(wǎng)格也不相同。ANSYS支持的單元形狀和網(wǎng)格劃分類型組合單元形狀自由網(wǎng)格劃分映射網(wǎng)格劃分I m脣器器網(wǎng)格,et,1, pl ane82!定義單元類型四邊形三角形六面體不可不可不可不可沒(méi)有指定單元形狀和網(wǎng)格劃分類型時(shí)將發(fā)生的情況用戶設(shè)S對(duì)網(wǎng)格劃分的影響僅使用無(wú)參數(shù) 的MSHAPE命令不指定單元形狀，但指定了網(wǎng)格劃分類型根據(jù)模型是幾何面或是幾何休，使用 四邊形或六面體單元對(duì)模型劃分網(wǎng)格便用

37、缺省的單元形狀（與單S類型相 關(guān)）.按指定的網(wǎng)格劃分類型對(duì)模型 實(shí)施網(wǎng)分.既不指定單元形狀，也 便用缺省的單元形狀，和對(duì)某種單元 不指定網(wǎng)格劃分類型形狀缺省的網(wǎng)格劃分類型對(duì)模型逬行網(wǎng)格劃分3. 中間節(jié)點(diǎn)的位置控制命令：MSHMID, KEY其中KEY為邊中間節(jié)點(diǎn)位置控制參數(shù)，其值可取:KEY=0 （缺?。哼吔鐓^(qū)域單元邊上的中間節(jié)點(diǎn)與區(qū)域線或面的曲率一致。KEY=1 :設(shè)置所有單元邊上的中間節(jié)點(diǎn)使單元邊為直的，允許沿曲線進(jìn)行粗糙的網(wǎng)格劃分。KEY=2 :不生成中間節(jié)點(diǎn)，即消除單元的中間節(jié)點(diǎn)。上述幾條命令的應(yīng)用示例如下命令流。! EX3.4 A 兩種單元形狀和兩種網(wǎng)格劃分比較finish $ /

38、clear $ /prep7k,1 $ k,2,8$ k,3,7,6 $ k,4,1,6!創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)a,1,2,3,4$ esize,1創(chuàng)建面、定義單元尺寸msha pe,0 $ mshkey,0!四邊形單元、自由網(wǎng)格劃分說(shuō)! msha pe,0$ mshkey,1!四邊形形狀、映射網(wǎng)格劃分! msha pe,1$ mshkey,1!三角形形狀、映射網(wǎng)格劃分! msha pe,1$ mshkey,0!三角形形狀、自由網(wǎng)格劃分對(duì)于中間節(jié)點(diǎn)的位置控制比較如下命令流所示。! EX3.4B中間節(jié)點(diǎn)位置控制網(wǎng)格劃分比較finish $ /clear $ /prep7et,1, pl ane82 $ cy

39、l4,4,8,60$ lesize,all,2!定義單元類型、創(chuàng)建面、設(shè)置單元尺寸msha pe,0 $ mshkey,1!設(shè)置四邊形單元形狀、映射網(wǎng)格劃分類型mshmid,0!（缺?。┲虚g節(jié)點(diǎn)在曲邊上，與幾何模型一致!mshmid,1!中間節(jié)點(diǎn)在直線的單元邊上，與幾何模型有差別!mshmid,2!無(wú)中間節(jié)點(diǎn)，與幾何模型有差別amesh,all!劃分網(wǎng)格的單元尺寸和網(wǎng)格。但大多數(shù)情況下仍需要深入網(wǎng)格劃分過(guò)程，以獲得理想或滿意的網(wǎng)格和單元尺寸,這時(shí)可通過(guò)/ /?.7 <1"二、單元尺寸控制單元尺寸控制命令有 DESIZE、SMRTSIZE 及 AESIZE、LESIZE、KESI

40、ZE、ESIZE 等 6 個(gè)命令。DESIZE命令為缺省的單元尺寸控制，通常用于映射網(wǎng)格劃分控制，也可用于自由網(wǎng)格劃分但此時(shí)必須關(guān)閉SMRTSIZE 命令;SMRTSIZE命令僅用于自由網(wǎng)格戈扮而不能用于映射網(wǎng)格劃分。因此可以說(shuō)映射網(wǎng)格劃分采用 DESIZE命令，而自由網(wǎng)格劃分采用 SMRTSIZE命令。1. 映射網(wǎng)格單元尺寸控制的 DESIZE命令命令：DESIZE, MINL, MINH, MXEL, ANGL, ANGH, EDGMN, EDGMX, ADJF, ADJM缺省為 3。MINL -當(dāng)使用低階單元時(shí)每條線上的最小單元數(shù),MINL=DEFA則采用缺省值;MINL=STAT則列表

41、輸出當(dāng)前的設(shè)置狀態(tài);MINL=OFF則關(guān)閉缺省的單元尺寸設(shè)置；MNIL=ON則重新激活缺省的單元尺寸設(shè)置（缺省時(shí)該命令是激活的）。lsel,s,tan1,y $ lesize,all,10,-1/5!水平線中間段是兩邊段的1/5缺省為 2。MINH -當(dāng)使用高階單元時(shí)每條線上的最小單元數(shù),ANGL -曲線上低階單元的最大跨角，缺省為 15ANGH -曲線上咼階單兀的最大跨角，缺省為 28EDGMN -最小的單兀邊長(zhǎng)，缺省則不限制。EDGMX -最大的單元邊長(zhǎng)，缺省則不限制。ADJF -僅在自由網(wǎng)格劃分時(shí)，相近線的預(yù)定縱橫比。對(duì)h單元缺省為1 （等邊長(zhǎng)），對(duì)P單元缺省為4。ADJM -僅在映射網(wǎng)

42、格劃分時(shí)，相鄰線的預(yù)定縱橫比。對(duì)h單元缺省為4 （矩形），對(duì)P單元缺省為6。DESIZE命令的缺省設(shè)置僅在沒(méi)有用 KESIZE、LESIZE、AESIZE、ESIZE 指定單元尺寸時(shí)使用，即該命令設(shè)置 的級(jí)別低于上述4個(gè)命令（與命令的先后順序無(wú)關(guān)）。2. 自由網(wǎng)格單元尺寸控制的 SMRTSIZE命令命令:SMRTSIZE, SIZLVL, FAC, EXP ND, TRANS, ANGL, ANGH, GRATIO, SMHLC, SMANC, MXITR, SPRXSIZLVL -網(wǎng)格劃分時(shí)的總體單元尺寸等級(jí)，控制網(wǎng)格的疏密程度，可取：N :智能單元尺寸等級(jí)值，其值在 1 （精細(xì)）10 （粗

43、糙）之間，此時(shí)其它參數(shù)無(wú)效。STAT -列表輸出SMRTSIZE 設(shè)置狀態(tài)。DEFA -恢復(fù)缺省的 SMRTSIZE 設(shè)置值。OFF -關(guān)閉智能化網(wǎng)格劃分。3. 局部網(wǎng)格劃分單元尺寸控制映射網(wǎng)格和自由網(wǎng)格劃分的單元尺寸控制，總體上可分別采用DESIZE和SMRTSIZE命令進(jìn)行設(shè)置，以獲得缺省LESIZE、KESIZE 和ESIZE更多地進(jìn)行控制。線的單元尺寸定義命令：LESIZE, NL1, SIZE, ANGSIZ, NDIV, SP ACE, KFORC, LAYER1, LAYER2, KYNDIVNL1 -線編號(hào)，其值可取 ALL、組件名或裝配名及 P進(jìn)入GUI選擇線。為0或空，則采

44、為空或0時(shí)有效。SIZE -如NDIV為空，則SIZE為單元邊長(zhǎng)。分段數(shù)將自動(dòng)根據(jù)線長(zhǎng)計(jì)算并圓整，如SIZE 用 ANGSIZ或NDIV參數(shù)。ANGSIZE -將曲線分割成許多角度，按此角度將線劃分為多段。該參數(shù)僅在SIZE和NDIVNDIV -如為正則表示每條線的分段數(shù)。SPACE -分段的間隔比率。如為正，表示最后一個(gè)分段的長(zhǎng)度與第1段長(zhǎng)度之比（大于1表示單元尺寸越來(lái)越 大，小于1表示單元尺寸越來(lái)越?。?。如為負(fù)，則 ISPACE|表示中間的分段長(zhǎng)度與兩端的分段長(zhǎng)度之比。KFORC -修改線分段控制參數(shù)，僅用于 NL仁ALL時(shí)。KFORC可取:0:僅修改沒(méi)有指定劃分段的線。1 ：修改所有線。

45、2 :僅修改劃分段數(shù)小于本命令設(shè)定值的線。3 :僅修改劃分段數(shù)大于本命令設(shè)定值的線。4 :僅修改 SIZE、ANGSIZ、NDIV、SPACE、LAYER1、LAYER2 不為 0 的線。如果KFORC=4 或0或空，則原有設(shè)置保持不變。LAYER1 -層網(wǎng)格控制參數(shù)，用來(lái)指定內(nèi)層網(wǎng)格的厚度。LAYER2 -層網(wǎng)格控制參數(shù)，用于設(shè)置外層網(wǎng)格的厚度KYNDIV -當(dāng)KYNDIV=0、NO或OFF時(shí)，表示SMRTSIZE設(shè)置無(wú)效；如果線的分段數(shù)不匹配，則映射網(wǎng)格 劃分失敗。當(dāng)KYNDIV=1、YES或ON時(shí)，表示SMRTSIZE設(shè)置優(yōu)先，即對(duì)大曲率或相鄰區(qū)域優(yōu)先采用 SMRTSIZE 的設(shè)置。示例

46、:!下邊密上邊稀finish $ /clear $ /prep7et,1, pl ane82$ blc4,10,10!定義單元類型、創(chuàng)建面lsel,s,tan1,y$ lesize,all,10!水平線定義10個(gè)分段數(shù)lsel,s,loc,x,0$ lesize,all,9,1/8!左側(cè)線定義SPACE=1/8lsel,s,loc,x,10$ lesize,all,9,8!右側(cè)線定義SPACE=8，左右側(cè)線起終點(diǎn)方向不同lsel,all $ msha pe,0 $ mshkey,1!定義單元形狀和劃分類型amesh,all!中間密外邊稀finish $ /clear $ /prep7!定義單元

47、類型、創(chuàng)建面et,1, pl ane82 $ blc4,10,10Isel,s,tan1,x $ lesize,all,9,-1/8!豎直線中間段是兩邊段的1/8lsel,all $ msha pe,0 $ mshkey,1!定義單元形狀和劃分類型amesh,all關(guān)鍵點(diǎn)最近處單元邊長(zhǎng)定義命令：KESIZE, NPT, SIZE, FACT1, FACT2IIIiiHUB HIB-ai _ ib I Bl IIII LJNPT -關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)，也可為 ALL、P、組件名或裝配名。SIZE -沿線接近關(guān)鍵點(diǎn) NPT處單元的邊長(zhǎng)（覆蓋任何較低級(jí)的尺寸設(shè)置）。如SIZE=0 ,則使用FACT1和FAC

48、T2參數(shù)。FACT1 -比例因子，作用于以前既有的 SIZE上，僅在本SIZE=0或空時(shí)有效。FACT2 -比例因子，作用于與關(guān)鍵點(diǎn) NPT相連的線上設(shè)置的最小分段數(shù)。該參數(shù)適用于自適應(yīng)網(wǎng)格細(xì)分，僅在本SIZE和FACT1為0或空時(shí)有效。線劃分的缺省尺寸命令：ESIZE,SIZE,NDIVSIZE -線上單元邊長(zhǎng)，線的分段數(shù)根據(jù)邊長(zhǎng)自動(dòng)計(jì)算。如SIZE=0或空則使用NDIV參數(shù)。NDIV -線上單元的分段數(shù)，如果輸入了SIZE則該參數(shù)無(wú)效。該命令設(shè)置區(qū)域邊界線上的分段數(shù)或單元長(zhǎng)度，也可用LESIZE或KESIZE命令設(shè)置。面內(nèi)部的單元尺寸定義命令：AESIZE,ANUM,SIZEANUM -面的編號(hào)，也可為 ALL、P、組件名或裝配名。SIZE -單元尺寸值。該命令對(duì)面內(nèi)部的單元網(wǎng)格設(shè)置尺寸，而LESIZE、KESIZE和ESIZE等則設(shè)置面邊界線的分段或單元尺寸。對(duì)于沒(méi)有指定單元尺寸的線和關(guān)鍵點(diǎn)，AESIZE命令也可用于線的單元尺寸設(shè)置。