有限元課件8網(wǎng)格劃分技術(shù)

1、 3.1 定義單元屬性 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)。KOP1KOP6-單元描述選項(xiàng)，此值在單元庫中有明確的定義， 可參考單元手冊(cè)。也可通過命令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,link8 et,3,beam4!定義LINK8單元，其參考號(hào)為1；也可用ET,1,

2、8定義!定義BEAM4單元，其參考號(hào)為3；也可用ET,3,4定義 3.1 定義單元屬性 單元類型2. 單元類型的KEYOPT命令：KEYOPT,ITYPE,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-KEYOPT值。該命令可在定義單元類型后，分別設(shè)置各類單元的KEYOPT 參數(shù)。例如：et,1,beam4 et,3,beam189 keyopt,1,2,1!定義BEAM4單元的參考號(hào)為1!定義BEAM189單元的參考號(hào)為3!BEAM4單元考慮應(yīng)力剛度時(shí)關(guān)閉一致切線剛度矩陣keyopt,3,1,1!考慮BEAM189的第7個(gè)度

3、，即翹曲度!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,beam4,1 et,3,beam189,1 3.1 定義單元屬性 單元類型3.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. 單元類型的刪除與列表刪除命令：ETDELE,ITYP1,ITYP2,INC 列表命令：ETLIST,ITYP1,ITYP2,INC 3.1 定義單元屬性 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

4、,R9,R10,R11,R12NSET-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RMORE命令增加另外的值。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，其值的輸入必須按單元說明中的順序；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)，也有單元不需要實(shí)常數(shù)的。 3.1 定義單元屬性 實(shí)常數(shù)例如BEAM4單元，需要的實(shí)常數(shù)值有12個(gè)：AREA、IZZ、IYY、TKZ、TK

5、Y、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/4 I0=pi*D*4/64 IX=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、TKY、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 3.1 定義單元屬性 實(shí)常數(shù)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)），如mythick(1

6、9)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4。該命令后面的四個(gè)參數(shù)順序與節(jié)點(diǎn)厚度的例如設(shè)某個(gè)單元：節(jié)點(diǎn)厚度數(shù)組為MYTH比較復(fù)雜，單元節(jié)點(diǎn)順序：IJ NJ 2K NK 4L NL 1NI節(jié)點(diǎn)編號(hào)：RTHICK命令參數(shù)： 3IJKL節(jié)點(diǎn)厚度：MYTH(NL)、MYTH(NJ)、MYTH(NI)、MYTH(NK)， 3.1 定義單元屬性 實(shí)常數(shù)典型的如殼厚度為位置的函數(shù)，其命令流如下： fin

7、ish$/clear$/PREP7 ET,1,63$blc4,10,10$ESIZE,0.5$AMESH,1 MXNODE = NDINQR(0,14) !得到最大節(jié)點(diǎn)號(hào)*DIM,THICK,MXNODE!定義數(shù)組，以存放節(jié)點(diǎn)厚度*DO,i,1,MXNODE!以節(jié)點(diǎn)號(hào)循環(huán)對(duì)厚度數(shù)組賦值THICK(i) = 0.5 + 0.2*NX(i) + 0.02*NY(i)*2*ENDDO RTHICK,THICK(1),1,2,3,4/ESHAPE,1.0$eplot!結(jié)束循環(huán)!賦殼厚度!帶厚度顯示殼單元3. 實(shí)常數(shù)組的刪除與列表刪除命令：RDELE, NSET1,NSET2,NINC列表命令：RLIS

8、T, 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。 3.1 定義單元屬性 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,Lab,MAT,C0,C1,C2,C3,C4Lab-材料性能標(biāo)識(shí)，其值可?。篍X：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

9、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0或空，則定義一個(gè)常數(shù)的材料性能。 3.1 定義單元屬性 材料屬性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,C

10、5,C64.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：MPLIST,MAT1,MAT2,INC,Lab,TEVL 刪除命令：MPDELE,Lab,MAT1,MAT2,INC7. 修改與線脹系數(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,PMAX 3.1 定義單元屬性 材料屬性10. 設(shè)置材料庫

11、讀寫的缺省路徑命令：/MPLIB,R-W_opt,PATH11. 讀入材料庫文件命令：MP,Fname,Ext,-,LIB12. 將材料屬性寫入文件命令：MPWRITE,Fname,Ext,-,LAT13. 激活非線性材料屬性的數(shù)據(jù)表命令：TB,Lab,MAEMP,NPTS,TBOPT,EOSOPT14. 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,Oper,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

12、,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 3.1 定義單元屬性 梁截面BEAM18x單元，需定義單元的橫截面（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,REFINEKEY SECID-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?。?BEAM：定

13、義梁截面，應(yīng)用于等截面時(shí)，見下文。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，如萬向鉸。 3.1 定義單元屬性 梁截面Subtype-截面類型，對(duì)于不同的Type該截面類型不同，如： 當(dāng)Type=BEAM時(shí)，Subtype可?。篟ECT：矩形截面；QUAD：四邊形截面；CSOLID：實(shí)心圓形截面； CTUBE：圓管截面；CHAN：槽形截面； Z：Z形截面； T：T形截面； HREC：空心矩形或I：工字形截面； L：L形截面； HATS：帽形截面； ASEC：任意截面；MESH：自定義截面當(dāng)Type=JOINT（有剛度可大角度

14、旋轉(zhuǎn)）時(shí)，Subtype可?。篣NIV：萬向鉸；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（缺省）5（最精細(xì)）六個(gè)水平。 3.1 定義單元屬性 梁截面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,

15、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。HzBy 3.1 定義單元屬性 梁截面Subtype=QUAD：四邊形截面輸入數(shù)據(jù)：yI,zI,yJ,zJ,yK,zK,yL,zL,Ng,Nh yI,zI,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。如退化為三角形也可，輸入一個(gè)相同的坐標(biāo)。zLKhg yIJ 3.1 定義單元屬性 梁截面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T-半徑方向劃分的，缺省為8。， 3.1 定義單元屬性 梁截

16、面Subtype=CTUBE：圓管截面輸入數(shù)據(jù)：Ri,R0,NRi-管的內(nèi)半徑。R0-管的外半徑。N-沿圓周的柵 3.1 定義單元屬性 梁截面Subtype=CHAN：槽形截面W2輸入數(shù)據(jù)：W1,W2,W3,t1,t2,t3W1,W2-翼緣寬度。W3-。t2t1,t2-翼緣厚度。t3-腹板厚度t3yzt1W1W3 3.1 定義單元屬性 梁截面Subtype=I：工字形截面輸入數(shù)據(jù)：W1,W2,W3,t1,t2,t3W1,W2-翼緣寬度。W2W3-。t1,t2-翼緣厚度。t3-腹板厚度t2t3zt1yW1W3 3.1 定義單元屬性 梁截面Subtype=Z：Z形截面輸入數(shù)據(jù)：W1,W2,W3,t

17、1,t2,t3W2W1,W2-翼緣寬度。W3-。t1,t2-翼緣厚度。t3-腹板厚度t2t3yzt1W1W3 3.1 定義單元屬性 梁截面Subtype=L：L形截面輸入數(shù)據(jù)：W1,W2,t1,t2 W1,W2-腿長(zhǎng)。t1,t2-腿厚度。W2t2zyt1W1 3.1 定義單元屬性 梁截面Subtype=T：T形截面輸入數(shù)據(jù)：W1,W2,t1,t2W1-翼緣寬長(zhǎng)。t2W2-。t1-翼緣厚度。t2-腹板厚度。zyt1W1W2 3.1 定義單元屬性 梁截面Subtype=HATS：帽形截面輸入數(shù)據(jù)：W1,W2,W3,W4,t1,t2,t3,t4,t5W1,W2-帽沿寬度。W3-帽頂寬度。W3W4-。

18、t1,t2-帽沿厚度。t3-帽頂厚度。t4,t5-腹板厚度。t3t4yt5zt1t2W1W2W4 3.1 定義單元屬性 梁截面Subtype=HREC：空心矩形截面或截面輸入數(shù)據(jù)：W1,W2,t1,t2,t3,t4W1-截面W2-截面。t4t1,t2,t3,t4-壁厚。t2t1t3 W1W2zy 3.1 定義單元屬性 梁截面Subtype=ASEC：任意截面輸入數(shù)據(jù)：A,Iyy,Iyz,Izz,Iw,J,CGy,CGz,SHy,SHz A-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S

19、Hz-剪的y坐標(biāo)。的z坐標(biāo)。Subtype=MESH：自定義截面當(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SEC命令。finish$/clear$/prep7 sectype,1,beam,rect secdata,2,3!定義矩形截面，ID=1sectype,2,beam,quad!定義四邊形截面，ID=2secdata,-1,-1,1.2,-1.2,1.4,1.3,-1.1,1.2sectype,3,beam,csolid s

20、ecdata,4 sectype,4,beam,ctube secdata,8,9 sectype,5,beam,chan secdata,80,90,160,10,12,8sectype,6,beam,i secdata,80,60,150,10,8,12sectype,7,beam,z secdata,70,80,120,10,10,8sectype,8,beam,l secdata,120,70,8.5,8.5 sectype,9,beam,t secdata,120,140,10,12!定義實(shí)心圓截面，ID=3!定義圓管截面，ID=4!定義槽形截面，ID=5!定義工字形截面，ID=6!

21、定義Z形截面，ID=7!定義L形截面，ID=8!定義T形截面，ID=9sectype,10,beam,hats!定義帽形截面，ID=10secdata,40,50,60,130,10,12,16,10,10sectype,11,beam,hrec!定義截面，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)。 3.1 定義單元屬性 梁截面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

22、面ID。XLOC,YLOC,ZLOC-整體坐標(biāo)系中Sec_IDn的位置坐標(biāo)。變截面梁的定義首先需要定義兩個(gè)梁截面，然后根據(jù)擬定義定義各個(gè)梁截面ID所在的空間位置。兩端的兩個(gè)相同，即必須滿足具有相同的Subtype類型、相的變截面截面拓?fù)渫臇鸥駭?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$/clear$/prep7 sectype,1,beam,Isecdata,160,120,200,10,10,8sectype,2,beam,I secdata,320,240,300,16,16,12!定義梁截面ID=1及其數(shù)據(jù)!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

23、線k,1$k,2,800,300$k,100,400,400$l,1,2sectype,3,taper secdata,1,kx(1),ky(1),kz(1)!定義變截面梁Id=3!一個(gè)端點(diǎn)的截面采用ID1,位置用坐標(biāo)給出secdata,2,kx(2),ky(2),kz(2)!另一端點(diǎn)的截面采用ID2,位置用坐標(biāo)給出et,1,beam189$mp,ex,1,2.1e5$mp,prxy,1,0.3!定義單元及材料屬性lesize,all,8$latt,1,1,100,3$lmesh,all!網(wǎng)分、為線賦單元屬性、網(wǎng)分/eshape,1$eplot!查看單元形狀 3.1 定義單元屬性 梁截面4.

24、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)選擇位置，分別為： CENT：梁節(jié)點(diǎn)偏移到質(zhì)心（缺省）。 SHRC：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OFFSETY,OFFSETZ確定。OFFSETY,OFFSETZ-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

25、料的橫截面模型。還可使用SECCONTROL命令橫截面剪切剛度。 3.1 定義單元屬性 梁截面當(dāng)Type=SHELL時(shí)命令：SECOFFSET, Location,OFFSET Location-偏移也有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。OFFSET_z 3.1 定義單元屬性 梁截面5. 梁截面特性列表命令：SLIST,SFIRST,SLAST,SINC,s,Type6. 刪除所定義的截面命令：SDELETE

26、,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)緊單元并通過PMESH時(shí)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：SECPLOT,SECID,VAL1,VAL2 SECID-截面ID號(hào)。VAL1,VAL2-輸出參數(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。 3.1 定義單元屬性 梁截面8. 自定義截面的存盤和讀入存盤命令：SECWRITE,Fname,Ext,-,ELEM_TYPE讀入命令：SEC,Fname,Ext,

27、-,OptionFname-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“SECT”。ELEM_TYPE-單元類型屬性指示器，此參數(shù)意義不大。Option-從何處讀入的參數(shù)。如Option=LIBRARY（缺?。﹦t從截面庫中讀入截面數(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，如果有多種材料料號(hào)。定義網(wǎng)分并劃分網(wǎng)格。用SECWRITE命令寫入文件。用SECTYPE和SEC命令定義截面ID等。由兩種材料組成，其分界線如

28、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$/clear$/prep7Ro=1.5$Ri=1.0csys,1$cyl4,ri$cyl4,ro aptn,all wprota,90$asbwa,allwprota,90$asbw,all$ wpcsys et,1,plane82 mymat1=4$mymat2=7mp,ex,mymat1,1.0$mp,ex,mymat2,2.0 asel,s,loc,x,0,ri$aatt,mymat1,1 asel,s,loc,x,ri,ro$aatt,mymat2,1 allsel$esize,0.25$mshape,0,

29、2d mshkey,1$amesh,all secwrite,mycsolid,sect!定義兩個(gè)半徑!設(shè)置柱坐標(biāo)系，創(chuàng)建兩個(gè)圓面!作面分割運(yùn)算!切分面!切分面!定義單元類型為PLANE82!定義兩個(gè)材料參數(shù)，分別賦值4和7!定義材料參考號(hào)，具體特性可任意!內(nèi)部圓面為材料mymat1!外部環(huán)面為材料mymat2!定義網(wǎng)格、單元形狀!定義網(wǎng)格劃分方式并網(wǎng)分!將截面寫入mycsolid.sect文件!下面準(zhǔn)備讀入截面并使用finish$/clear$/prep7 et,1,beam189 mym1=4$mym2=7 mp,ex,mym1,3.0e10 mp,prxy,mym1,0.167 mp,e

30、x,mym2,2.1e11 mp,prxy,mym2,0.3 sectype,1,beam,mesh!定義單元類型為BEAM189!定義兩個(gè)材料參數(shù)，此值與MYMAT對(duì)應(yīng)!定義材料參考號(hào)MYM1和具體特性值!定義材料參考號(hào)MYM2和具體特性值!定義用戶梁截面sec,mycsolid,sect,mesh!讀入mysolid.sect文件k,1$k,2,10$l,1,2$lesize,all,20 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)和線，及線的網(wǎng)格劃分latt,1,1 lmesh,all$/eshape,1/pnum,mat,1$ eplot!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!劃分網(wǎng)格，打開單元形

31、狀!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，也就是說在前者中的材料具體特性值沒有意義，僅材料參考號(hào)有意義。 3.1 定義單元屬性 梁截面9. 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：SECDATA, node,nx,ny,nz修改預(yù)緊截面數(shù)

32、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：SECDATA ,angle1當(dāng)Subtype= UNIV時(shí)命令：SECDATA ,angle1,angle3 3.1 定義單元屬性 設(shè)置幾何模型的單元屬性前面了如何定義單元類型、實(shí)常數(shù)、材料屬性、梁截面等單元屬性，而與幾何模型沒有任何。如何將這些屬性與幾何模型關(guān)聯(lián)呢？這就是對(duì)幾何模 型進(jìn)行單元屬性的設(shè)置，即將這些屬性賦予幾何模型。賦予幾何模型單元屬性，僅4個(gè)命令:KATT,LATT,AATT,VATT（xATT命令）。 3.1 定義單元屬性 設(shè)置幾何模型的單元屬性1. 設(shè)置關(guān)鍵點(diǎn)單元

33、屬性命令：KATT,MAT,REAL,TYPE,ESYS其中MAT,REAL,TYPE,ESYS分別為材料號(hào)、實(shí)常數(shù)號(hào)、單元類 型號(hào)、坐標(biāo)系編號(hào)。該命令為所選擇的所有關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)置單元屬性，而通過這些關(guān)鍵點(diǎn)生成的關(guān)鍵點(diǎn)也具有相同的屬性。如果關(guān)鍵點(diǎn)在劃分網(wǎng)格時(shí)沒有設(shè)置屬性，則其屬性由當(dāng)前的“ MAT、REAL、TYPE、ESYS”等命令設(shè)置。在劃分網(wǎng)格前如要改變其屬性，只需重新執(zhí)行KATT命令設(shè)置， 如果其命令參數(shù)為0或空，則刪除相關(guān)的屬性。如果MAT,REAL,TYPE,ESYS參數(shù)中任意一個(gè)定義為-1，則設(shè)置保持不變。 3.1 定義單元屬性 設(shè)置幾何模型的單元屬性2. 設(shè)置線的單元屬性命令：LA

34、TT,MAT,REAL,TYPE,-,KB,KE,SECNUM MAT,REAL,TYPE-同KATT中的參數(shù)。KB,KE-線始端和末端的方位關(guān)鍵點(diǎn)。ANSYS在對(duì)梁劃分網(wǎng)格時(shí)，使用方位關(guān)鍵點(diǎn)確定梁截面的方向。對(duì)于梁截面沿線保持同一方位時(shí)，可僅使用KB定位；預(yù)扭曲梁（麻花狀）可能需要兩個(gè)方位關(guān)鍵點(diǎn)定位。SECNUM-梁截面ID號(hào)。該命令為所選擇的線設(shè)置單元屬性，但由KB和KE指定的值僅限于所選擇的線，因此通過這些線生成的線則不具有這些屬性（即KB或KE不能一同）。但如不使用KB和KE時(shí)，通過這些線生成的線具有同樣的屬性。不指定單元屬性、修改其單元屬性與KATT命令類似，可參照處理。 3.1 定

35、義單元屬性 設(shè)置幾何模型的單元屬性在命令LATT中如果沒有指定KB和KE則采用缺省的截面方位，是截面的xoz坐標(biāo)平面總是垂直總體直缺省截面方位的確定角坐標(biāo)系的XOY平面，且截面至少有一個(gè)坐標(biāo)軸與總體坐標(biāo)軸方向相同或接近。如果使用KB和KE確定截面方位，則始點(diǎn)截面yoz平面垂直于KP1、KP2和KB組成的平面且截面的z軸指向KB側(cè)；同理，末 端截面截面yoz平面也垂直于KP1、KP2和KE組成的平面且截面 的z軸指向KE側(cè)。如果KB和KE在不同的方向，則截面方位是變 化的，沿線形成麻花狀截面。 3.1 定義單元屬性 設(shè)置幾何模型的單元屬性finish$/clear$/prep7et,1,beam

36、189$mp,ex,1,2.1e5$mp,prxy,1,0.3 sectype,1,beam,i$secdata,100,40,160,10,10,8 l0=1000$dl=500$dxc=400k,1$k,2,l0$ l,1,2k,100,dl$k,200,dxc,-dl$k,300,2*dxc,dl!定義單元類型和材料屬性!定義梁截面ID=1和截面數(shù)據(jù)!定義幾個(gè)參數(shù)!創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)和線!定義定位關(guān)鍵點(diǎn)k,301,2*dxc+dl$k,400$k,500,8*dxc lgen,5,1,dxc lsel,s,1$latt,1,1,100,1lsel,s,2$latt,1,1,200,1lsel,s

37、,3$latt,1,1,300,301,1lsel,s,4$latt,1,1,400,1lsel,s,5$latt,1,1,500,1 lsel,all$lesize,all,50 lmesh,all$/eshape,1$eplot!生成5條線!線1定位點(diǎn)KB=100!線2定位點(diǎn)KB=200!線3定位點(diǎn)KB=300,KE=301!線4定位點(diǎn)KB=400!線5定位點(diǎn)KB=500!定義網(wǎng)格劃分!劃分網(wǎng)格并顯示 3.1 定義單元屬性 設(shè)置幾何模型的單元屬性3. 設(shè)置面的單元屬性命令：AATT,MAT,REAL,TYPE,ESYS,SECN MAT,REAL,TYPE-同KATT中的參數(shù)。SECN-截

38、面ID號(hào)（由SECTYPE命令定義）。該命令為所選擇的面設(shè)置單元屬性，通過這些面也具有同樣的屬性。4. 設(shè)置體的單元屬性命令：VATT,MAT,REAL,TYPE,ESYS其中參數(shù)與KATT命令中的參數(shù)意義相同。生成的面上述4個(gè)命令中，LATT略復(fù)雜些，主要是定義梁截面的方位， 其余命令則相對(duì)容易。xATT命令都是對(duì)所選擇的沒有劃分網(wǎng)格 的幾何圖素設(shè)置的單元屬性，一旦劃分網(wǎng)格，不容許再用xATT 命令設(shè)置屬性。 3.2 網(wǎng)格劃分 在3.1節(jié)中了如何定義單元屬性和怎樣賦予幾何圖素這些性質(zhì)，這里則如何網(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)格等問題。但是網(wǎng)格劃分不是必須的，因?yàn)椴捎萌笔〉木W(wǎng)格

39、劃分格劃分分。對(duì)多數(shù)模型都是合適的；如果不設(shè)置網(wǎng)則ANSYS自動(dòng)采用缺省設(shè)置對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行劃 3.2 網(wǎng)格劃分-單元形狀及網(wǎng)格類型選擇1. 單元形狀命令：MSHAPE,KEY,DimensionKEY-劃分網(wǎng)格的單元形狀參數(shù)，其值可?。?KEY=0：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。KEY=1：如果Dimension=2D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。 3.2 網(wǎng)格劃分2. 網(wǎng)格類型選擇命令：MSHKEY,KEY其中

40、KEY表示網(wǎng)格類型參數(shù)，其值可?。?單元形狀及網(wǎng)格類型選擇KEY=0（缺省）：meshing）網(wǎng)格劃分（KEY=1：網(wǎng)格劃分（mapped meshing）KEY=2：如果可能則采用網(wǎng)格劃分，否則采用網(wǎng)格劃分。單元形狀和網(wǎng)格劃型的設(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)格劃型組合沒有指定單元形狀和網(wǎng)格劃型時(shí)將發(fā)生的情況用 戶 設(shè) 置對(duì)網(wǎng)格劃分的影響 僅使用無參數(shù)的MSHAPE命令根據(jù)模型是幾何面或是幾何體，使用 四邊形或六面體單元對(duì)模型劃分網(wǎng)格。不指定單元形狀，但指定了網(wǎng)格劃分類型使用缺省的單元形狀（與單元類型相關(guān)），按指定的網(wǎng)格劃 型對(duì)模型實(shí)

41、施網(wǎng)分。既不指定單元形狀，也不指定網(wǎng)格劃型使用缺省的單元形狀，和對(duì)某種單元形狀缺省的網(wǎng)格劃 型對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。單元形狀網(wǎng)格劃分網(wǎng)格劃分如果可能則用網(wǎng)格，否則采用網(wǎng)格四邊形可可可三角形可可可六面體不可可不可四面體可不可不可 3.2 網(wǎng)格劃分3. 中間節(jié)點(diǎn)的位置命令：MSHMID,KEY-單元形狀及網(wǎng)格類型選擇其中KEY為邊中間節(jié)點(diǎn)位置參數(shù)，其值可?。篕EY=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， 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)。 3.2 網(wǎng)格劃分-單元形狀及網(wǎng)格類型選擇上

42、述幾條命令的應(yīng)用示例如下命令流。!EX3.4A 兩種單元形狀和兩種網(wǎng)格劃分比較finish$/clear$/prep7et,1,plane82 k,1$k,2,8$k,3,7,6$k,4,1,6a,1,2,3,4$esize,1 mshape,0$mshkey,0!定義單元類型!創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)!創(chuàng)建面、定義單元!四邊形形狀、網(wǎng)格劃分 3.2 網(wǎng)格劃分!mshape,0$mshkey,1!mshape,1$mshkey,1!mshape,1$mshkey,0-單元形狀!四邊形形狀、!三角形形狀、!三角形形狀、及網(wǎng)格類型選擇網(wǎng)格劃分網(wǎng)格劃分網(wǎng)格劃分 3.2 網(wǎng)格劃分對(duì)于中間節(jié)點(diǎn)的位置!EX3.4B 中

43、間節(jié)點(diǎn)位置-單元形狀及網(wǎng)格類型選擇比較如下命令流所示。網(wǎng)格劃分比較finish$/clear$/prep7et,1,plane82$cyl4,4,8,60$lesize,all,2 !定義單元類型、創(chuàng)建面、設(shè)置單元mshape,0$mshkey,1!設(shè)置四邊形單元形狀、網(wǎng)格劃型mshmid,0!mshmid,1!mshmid,2 amesh,all!（缺省）中間節(jié)點(diǎn)在曲邊上，與幾何模型一致!中間節(jié)點(diǎn)在直線的單元邊上，與幾何模型有差別!無中間節(jié)點(diǎn)，與幾何模型有差別!劃分網(wǎng)格 3.2 網(wǎng)格劃分-單元 命令有DESIZE、SMRTSIZE及單元AESIZE、LESIZE、KESIZE、ESIZE等6

44、個(gè)命令。DESIZE命令為缺省的單元，通常用于映網(wǎng)格劃分但此時(shí)必須射網(wǎng)格劃分，也可用于關(guān)閉SMRTSIZE命令；SMRTSIZE命令僅用于網(wǎng)格劃分。網(wǎng)格劃分而不能用于網(wǎng)格劃分采用DESIZE命令，而自因此可以說由網(wǎng)格劃分采用SMRTSIZE命令。 3.2 網(wǎng)格劃分-單元 1.的DESIZE命令網(wǎng)格單元命令：DESIZE,MINL,MINH,MXEL,ANGL,ANGH,EDGMN,EDGMX,ADJF,ADJMMINL-當(dāng)使用低階單元時(shí)每條線上的最小單元數(shù)，缺省為3。如MINL=DEFA則采用缺省值；如MINL=STAT則列表輸出當(dāng)前的設(shè)置狀態(tài)；如MINL=OFF則關(guān)閉缺省的單元設(shè)置；如MNI

45、L=ON則重新激活缺省的單元設(shè)置（缺省時(shí)該命令是激活的）。MINH-當(dāng)使用高階單元時(shí)每條線上的最小單元數(shù)，缺省為2。ANGL-曲線上低階單元的最大跨角，缺省為15°。ANGH-曲線上高階單元的最大跨角，缺省為28°。EDGMN-最小的單元邊長(zhǎng)，缺省則不限制。EDGMX-最大的單元邊長(zhǎng)，缺省則不限制。ADJF-僅在網(wǎng)格劃分時(shí)，相近線的預(yù)定比。對(duì)h單元缺省為1（等邊長(zhǎng)），對(duì)p單元缺省為4。ADJM-僅在網(wǎng)格劃分時(shí)，相鄰線的預(yù)定比。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)置僅在沒有用KESIZE、LESIZE、AESIZE、ESIZE時(shí)使用，即該命令設(shè)

46、置的級(jí)別低于上述4個(gè)命令（與命令的先后指定單元順序無關(guān)）。 3.2 網(wǎng)格劃分-單元 2.的SMRTSIZE命令網(wǎng)格單元命令：SMRTSIZE,SIZLVL,FAC,EXPND,TRANS,ANGL,ANGH,GRATIO,SMHLC,SMANC,MXITR,SPRXSIZLVL-網(wǎng)格劃分時(shí)的總體單元等級(jí)，網(wǎng)格的疏密程度，可?。篘：智能單元等級(jí)值，其值在1（精細(xì)）10（粗糙）之間，此時(shí)其它參數(shù)無效。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)格劃分單元網(wǎng)格和網(wǎng)格劃分的單元，總體上可分別采用DESIZE和SMRTS

47、IZE命令進(jìn)行設(shè)置，以獲得缺省的單元和網(wǎng)格。但大多數(shù)情況下仍需要深入網(wǎng)格劃分過程，以獲，這時(shí)可通過LESIZE、得理想或滿意的網(wǎng)格和單元KESIZE和ESIZE地進(jìn)行。 3.2 網(wǎng)格劃分-單元 線的單元定義命令：LESIZE,NL1,SIZE,ANGSIZ,NDIV,SPACE,KFORC,LAYER1,LAYER2,KYNDIVNL1-線編號(hào)，其值可取ALL、元件名或組件名及P進(jìn)入GUI選擇線。SIZE-如NDIV為空，則SIZE為單元邊長(zhǎng)。分將自動(dòng)根據(jù)線長(zhǎng)計(jì)算并圓整，如SIZE為0 或空，則采用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)

48、僅在SIZE和NDIV為空或0時(shí)有效。NDIV-如表示每條線的分。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表示單元越來越大，小于1表示單元越來越?。?。如為負(fù)，則|SPACE|表示中間的分段長(zhǎng)度與兩端的分段長(zhǎng)度之比。KFORC-修改線分段參數(shù)，僅用于NL1=ALL時(shí)。KFORC可?。?：僅修改沒有指定劃分段的線。1：修改所有線。2：僅修改劃分小于本命令設(shè)定值的線。3：僅修改劃分大于本命令設(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。 3.2 網(wǎng)格劃

49、分-單元 LAYER1-層網(wǎng)格參數(shù)，用來指定內(nèi)層網(wǎng)格的厚度。LAYER2-層網(wǎng)格參數(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)置無效；如果網(wǎng)格劃分失敗。當(dāng)KYNDIV=1、YES或ON時(shí)，線的分不匹配，則表示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。!下邊密上邊稀finish$/clear$/prep7 et,1,plane82$blc4,10,10 lsel,s,tan1,y$lesize,all,10 lsel,s,loc,x,0$lesize,all,9,1/8 lsel,s,loc,x,10$lesize,all,9,8 lsel,all$mshape,0$mshkey,1 amesh,all!定義單元類型、創(chuàng)建面!水平線定義10個(gè)分!左側(cè)線定義SPACE=1/8!右側(cè)線定義SPACE=8，左右側(cè)線起終點(diǎn)方向不同!定義單元形狀和劃型!外邊稀finish$/clear$/prep7 et,1,plane82$blc4,10,10 lsel,s,tan1,y$lesize,all,10,-1/5 lsel,s,tan1,x$lesize,all,9,-1/8 lsel,all$mshape,0$mshkey,1 amesh,al