ansys常见问题及回答.docx
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ansys常见问题及回答
（一）普通问题：
问题1:
一个面，赋予材料特性、截面特性，网格划分后如何在不/solu的前提下，知道其质量？
初步解答有五种办法：
第一种办法：
用XSUM命令族，但其限制较多（例如无法考虑象mass21这样单元的质量），且除了vsum命令，其它XSUM命令并不能得到实体的质量，不管这些实体是否分网并赋予单元特性
第二和第三种办法：
利用psolve部分求解命令，或者联合irlf和psolve命令求解，前者或者较快但是结果不够精确，后者速度很慢，但是结果精确
第四种办法：
利用APDL编写命令流宏，求解每个单元的质量和几何信息，然后叠加求解
第五种办法：
利用etable，建立单元表，利用单元操作完成。
注：
计划写一个有关的宏，希望可以交流
问题2:
CFX是否有像ANSYS一样可以利用的命令流，通过直接编写命令流来算题，如果有可否提供一个命令流模版，或者实例，参考书籍
一致的观点认为没有类似于ansys的命令流，通常用CCL（CFXCommandLanguage）和CEL表达式
问题3:
多工况下结构体的优化设计——一个结构体，分析其在不同工况下的强度和刚度，进而对其进行优化设计，我们该如何着手？
例如，如果单以承压工况，优化设计后，其结构体在承拉工况下未必合理；而在承拉工况下优化得到的结构体，在承压工况下也未必合理；如何兼顾两者，同时优化，同时最优合理？
单工况的优化设计都会做，多工况的优化设计有人考虑过？
首先，找到不同工况下最大应力值所处的位置
然后，进入时间历程后处理器，定义这些位置相应的变量，如等效应力，然后绘出时间历程曲线
再次，在变分优化中寻找对应力结果影响较显著的变量
最后，在优化设计中，忽略不必要的、影响不大的变量，进行结果优化分析
问题4:
两个结构体，分别采用焊接（即几何glue和节点融合）和绑定接触/CEINTF（MPC多点约束方法），给定同样的边界条件，得到的计算结果，相似？
几何gule和NUMMRG节点融合，可能更容易引发连接局部的应力奇异现象。
用MPC在局部可能会造成应力集中,且在MPC附近的单元的应力是不可信的!
问题5-1:
瞬态分析中，如何限制刚体位移？
一个例题，在结构端部施加X方向的载荷，进而产生加速度，在delt时间内预计产生某一位移，结果却出现刚体位移，如何避免、处理？
问题5-2:
ANSYS的multibodyanalysis是不是等同于ADAMS的运动分析，可以完全替代，或者可以完成其部分功能哪？
初步分析后认为，5-1和5-2是同一问题，那就是
ansys的multibodyanalysis并不能代替MSC的ADAMS
MULTIBODYANALYSIS只能做一些简单的机构关联运动分析，
并不能实现机构相对于地面的运动分析
附件1：
是一个刚做完的有关油缸起竖过程动画演示的文件，其中颇多纰漏，有兴趣者可相互讨论、交流。
附命令流1:
!
两个宏块：
托架起竖过程受力分析和起竖过程动画演示
FINISH
/CLEAR,START
/FILENAME,Tub,1
/CONFIG,NRES,5000
!
（一）创建宏
!
一、宏块1
!
宏描述：
托架起竖过程受力分析
*CREATE,Tray.mac
/PMACRO
*AFUN,DEG
!
1.参数定义与赋值
!
1）多参数变量
MULTIPRO,'START',4!
重物
*CSET,61,62,'THEPARAMETEROFMatter:
'
*CSET,1,3,Matter_M,'THEMASSOFMatter:
T',15
*CSET,4,6,Matter_L0,'THEWHOLELENGTHOFMatter:
M',15.4
*CSET,7,9,Matter_L,'THELENGTHTOROTATER-AREAFROMCENTROID:
M',5.6
*CSET,10,12,Matter_R,'THERADUISOFMatter:
M',0.75
MULTIPRO,'END'
MULTIPRO,'START',3!
虚拟/托架
*CSET,61,62,'THEPARAMETEROFTray:
'
*CSET,1,3,Tray_L,'THELENGTHOFTray:
M',3.457!
控制起竖上支点
*CSET,4,6,Tray_H,'THEHIGHOFTray:
M',0!
控制回转支点
*CSET,7,9,Tray_D,'THEDISPLACEMENTOFTrayINXDIRECTION:
M',0!
控制滑动
MULTIPRO,'END'
MULTIPRO,'START',5!
油缸
*CSET,61,62,'THEPARAMETEROFOIL:
'
*CSET,1,3,OIL_UX0,'THEXCOORDINATEOFOILUP_SUPPORTIN0DEG:
M',Tray_L
*CSET,4,6,OIL_UY0,'THEYCOORDINATEOFOILUP_SUPPORTIN0DEG:
M',0
*CSET,7,9,OIL_DY0,'THEYCOORDINATEOFOILDOWN_SUPPORTIN0DEG:
M',-1.137
*CSET,10,12,OIL_L0,'THEINITIALLENGTHOFOIL:
M',2.7
*CSET,13,15,OIL_N,'THESECT-NUMOFOIL',3
MULTIPRO,'END'
MULTIPRO,'START',3!
空气/风载
*CSET,61,62,'THEPARAMTEROFAIR:
'
*CSET,1,3,K,'THERESISTANCECOEFFICIENTOFAIR:
',1.2
*CSET,4,6,AIR_Ro,'THEDENSITYOFAIR:
KG/M^3',1.47
*CSET,7,9,AIR_V,'THEWINDVELOCITYOFAIR:
M/S',21
MULTIPRO,'END'
!
2）参数数组
*DIM,Matter_G1,ARRAY,91!
顺风
*DIM,Matter_G2,ARRAY,91!
逆风
*DIM,OIL_ALFA,ARRAY,91!
油缸角度
*DIM,OIL_F0,ARRAY,91!
无风
*DIM,OIL_F0X,ARRAY,91
*DIM,OIL_F0Y,ARRAY,91
*DIM,Tray_RX0,ARRAY,91
*DIM,Tray_RY0,ARRAY,91
*DIM,OIL_F1,ARRAY,91!
起竖载荷：
顺风
*DIM,OIL_F1X,ARRAY,91
*DIM,OIL_F1Y,ARRAY,91
*DIM,Tray_RX1,ARRAY,91
*DIM,Tray_RY1,ARRAY,91
*DIM,OIL_F2,ARRAY,91!
逆风
*DIM,OIL_F2X,ARRAY,91
*DIM,OIL_F2Y,ARRAY,91
*DIM,Tray_RX2,ARRAY,91
*DIM,Tray_RY2,ARRAY,91
*DIM,Tray_DX,ARRAY,91!
限位位移：
X向
*ABSET,ThisisaTray.MACProcessBar,BOTH
!
2.计算程序
!
1）油缸长度优化
OIL_UXY=SQRT（OIL_UX0**2+OIL_UY0**2）!
上支点斜距
OIL_UAng0=ATAN（OIL_UY0/OIL_UX0）!
上支点斜距初始水平夹角
OIL_UX90=OIL_UXY*Cos（90+OIL_UAng0）!
上支点90度横坐标
OIL_UY90=OIL_UXY*Sin（90+OIL_UAng0）!
上支点90度纵坐标
*DO,I,1,1.0E9
OIL_DX0=OIL_UX0-SQRT（OIL_L0**2-（OIL_UY0-OIL_DY0）**2）!
0度时油缸下支点X坐标
OIL_DX90=OIL_DX0-Tray_D!
90度时油缸下支点X坐标
OIL_DY90=OIL_DY0!
Y坐标
OIL_L90=SQRT（（OIL_UX90-OIL_DX90）**2+（OIL_UY90-OIL_DY90）**2）!
90度时油缸长度
OIL_LMax=OIL_L90-OIL_L0!
最大行程
OIL_LAve=OIL_LMax/OIL_N!
平均行程
OIL_LT=OIL_L0-OIL_LAve!
不可用部分/预留长度
*IF,OIL_LT,GE,0.690,AND,OIL_LT,LE,0.691,THEN
*EXIT
*ENDIF
*IF,OIL_LT,LT,0.690,THEN
OIL_L0=OIL_L0+1.0E-5
*ENDIF
*IF,OIL_LT,GT,0.691,THEN
OIL_L0=OIL_L0-1.0E-5
*ENDIF
*ENDDO
!
2）载荷计算
*DO,I,1,91
THETA=I-1
Tray_DX（I）=Tray_D/90*（I-1）
!
<1>重力和风载
Matter_G0=Matter_M*1000*10!
重力
AIR_P=0.5*AIR_Ro*AIR_V**2!
风压
AREA1=2*Matter_L0*Matter_R*Sin（THETA）+3.14*Matter_R**2*Cos（THETA）$AREA2=AREA1
Matter_G1（I）=K*AIR_P*AREA1!
顺风
Matter_G2（I）=K*AIR_P*AREA2!
逆风
!
<2>油缸
OIL_UX=OIL_UXY*Cos（THETA+OIL_UAng0）$OIL_UY=OIL_UXY*Sin（THETA+OIL_UAng0）!
上支点坐标
OIL_DX=OIL_DX0-Tray_DX（I）$OIL_DY=OIL_DY0!
下支点坐标
OIL_L=SQRT（（OIL_UX-OIL_DX）**2+（OIL_UY-OIL_DY）**2）!
油缸即时长度
OIL_ALFA（I）=ACOS（（OIL_UX-OIL_DX）/OIL_L）!
上下支点与水平正方向夹角
K0=Matter_L*Cos（THETA）+（Tray_H-Matter_R）*Sin（THETA）
K12=Matter_L*Sin（THETA）+（Tray_H-Matter_R）*Cos（THETA）
K012=Tray_L*Sin（OIL_ALFA（I）-THETA）+Tray_H*Cos（OIL_ALFA（I）-THETA）
!
CASE0：
无风
OIL_F0（I）=K0*Matter_G0/K012
OIL_F0X（I）=OIL_F0（I）*Cos（OIL_ALFA（I））
OIL_F0Y（I）=OIL_F0（I）*Sin（OIL_ALFA（I））
!
CASE1：
顺风
OIL_F1（I）=K0*Matter_G0/K012-Matter_G1（I）*K12/K012
OIL_F1X（I）=OIL_F1（I）*Cos（OIL_ALFA（I））
OIL_F1Y（I）=OIL_F1（I）*Sin（OIL_ALFA（I））
!
CASE2：
逆风
OIL_F2（I）=K0*Matter_G0/K012+Matter_G2（I）*K12/K012
OIL_F2X（I）=OIL_F2（I）*Cos（OIL_ALFA（I））
OIL_F2Y（I）=OIL_F2（I）*Sin（OIL_ALFA（I））
!
<3>托架
!
CASE0：
无风
Tray_RX0（I）=-OIL_F0X（I）
Tray_RY0（I）=Matter_G0-OIL_F0Y（I）
!
CASE1：
顺风
Tray_RX1（I）=-OIL_F1X（I）+Matter_G1（I）
Tray_RY1（I）=Matter_G0-OIL_F1Y（I）
!
CASE2：
逆风
Tray_RX2（I）=-OIL_F2X（I）-Matter_G2（I）
Tray_RY2（I）=Matter_G0-OIL_F2Y（I）
*ABCHECK,8+I,THISISCOMPUTING......
*ENDDO
!
3.结果输出
*CREATE,ansuitmp
*CFOPEN,Tray,DAT
*VWRITE,
（'1.油缸基本参数：
'）
*VWRITE,
（8X,'0度：
上支点X坐标',12X,'Y坐标',12X,'下支点X坐标',12X,'Y坐标'）
*VWRITE,OIL_UX0,OIL_UY0,OIL_DX0,OIL_DY0
（5X,F12.3,7X,F12.3,8X,F12.3,9X,F12.3）
*VWRITE,
（8X,'90度：
上支点X坐标',12X,'Y坐标',12X,'下支点X坐标',12X,'Y坐标'）
*VWRITE,OIL_UX90,OIL_UY90,OIL_DX90,OIL_DY90
（8X,F16.3,7X,F12.3,8X,F12.3,9X,F12.3）
*VWRITE,
（8X,'最大行程',12X,'平均行程',12X,'油缸级数',12X,'最大长度',12X,'初始长度'）
*VWRITE,OIL_LMax,OIL_LAve,OIL_N,OIL_L90,OIL_L0
（5X,F12.3,7X,F12.3,7X,F12.3,7X,F12.3,6X,F12.3）
*VWRITE,
（'2.重物基本参数：
'）
*VWRITE,
（8X,'质量',6X,'到回转耳轴面距离',6X,'总长',6X,'半径'）
*VWRITE,Matter_M,Matter_L,Matter_L0,Matter_R
（6X,F8.2,3X,F16.3,6X,F8.3,3X,F8.3）
*VWRITE,
（'3.托架基本载荷（无风）：
'）
*VWRITE,
（8X,'托架长',6X,'托架高',6X,'托架X向位移'）
*VWRITE,Tray_L,Tray_H,Tray_D
（8X,F6.3,6X,F6.3,6X,F12.3）
*VWRITE,
（8X,'起竖角度',6X,'起竖载荷',6X,'起竖X向载荷',6X,'起竖Y向载荷',6X,'油缸角度',6X,'X向支反力',6X,'Y向支反力',6X,'X向位移'）
*VWRITE,SEQU,OIL_F0
（1）,OIL_F0X
（1）,OIL_F0Y
（1）,OIL_ALFA
（1）,Tray_RX0
（1）,Tray_RY0
（1）,Tray_DX
（1）
（8X,F5.2,6X,F12.3,4X,F12.3,6X,F12.3,6X,F6.2,4X,F12.3,4X,F12.3,6X,F5.3）
*CFCLOS
*END
/INPUT,ansuitmp
*ABCHECK,100,THECOMPUTATIONISCOMPLTED...
*ABFINISH
*END
!
二、宏块2
!
宏描述：
托架起竖过程动画演示
!
备注：
以虚拟/托架回转耳轴/后支为坐标圆点O、水平长度L方向为X轴、竖直高度H方向为Y轴
*CREATE,ANIMATE_SUP,MAC
*AFUN,RAD
!
0.参数定义与赋值
!
0.1截面形式和几何参数
!
1）虚拟/托架
Tray_L1=0!
后支
Tray_L2=1.575!
中支
Tray_L3=Tray_L!
前支
Tray_R=0.25!
主梁截面
!
2）重物
Matter_L1=Tray_L2!
中联支
Matter_L2=Tray_L3!
前支面
Matter_L3=Matter_L!
质心点
Matter_R=Matter_R!
半径
Matter_M=1000*Matter_M!
质量
!
0.2起竖要求
TTIME=2!
时间
ACCEL=3.14*50/180!
最大角加速度
!
0.3边界条件
!
1）起竖载荷
*DIM,F_X,TABLE,91,1,,THETA!
水平载荷，THETA起竖角度
F_X（0,1）=1!
X水平方向
*DO,I,1,91
F_X（I,0）=3.14*（I-1）/180
F_X（I,1）=OIL_F0X（I）
*ENDDO
*DIM,F_Y,TABLE,91,1,,THETA!
垂直载荷，THETA起竖角度
F_Y（0,1）=2!
Y垂直方向
*DO,I,1,91
F_Y（I,0）=3.14*（I-1）/180
F_Y（I,1）=OIL_F0Y（I）
*ENDDO
!
2）限位位移
*DIM,D_X,TABLE,91,1,,THETA!
水平位移，THETA起竖角度
D_X（0,1）=3!
X水平方向
*DO,I,1,91
D_X（I,0）=3.14*（I-1）/180
D_X（I,1）=Tray_DX（I）
*ENDDO
!
3）起竖角度
*DIM,D_Y,TABLE,91,1,,THETA!
起竖位移，THETA起竖角度
D_Y（0,1）=4!
Y垂直方向
*DO,I,1,91
D_Y（I,0）=3.14*（I-1）/180
D_Y（I,1）=Tray_L*Sin（3.14*（I-1）/180）
*ENDDO
*DIM,THETA,TABLE,91,1,,TIME!
起竖角度，TIME起竖时间
DTIME=TTIME/90$ANG_V=3.14*90/180/TTIME!
时间增量、平均角速度
THETA（0,1）=4!
y转动方向
*DO,I,1,91
THETA（I,0）=DTIME*（I-1）
THETA（I,1）=ANG_V*DTIME*（I-1）
*ENDDO
/PREP7
!
1.有限单元模型
!
1）单元类型与实常数
ET,1,BEAM188$R,1
ET,2,MASS21$KEYOPT,2,3,2$R,2,Matter_M
ET,3,MPC184$KEYOPT,3,1,1$KEYOPT,3,2,1
!
2）材料模型
MP,EX,1,2.1E11
MP,NUXY,1,0.27
!
3）截面特性——梁单元
SECTYPE,1,BEAM,CSOLID!
托架
SECDATA,Tray_R,64,4
SECOFFSET,USER,-Tray_R
SECTYPE,2,BEAM,CSOLID!
重物
SECDATA,Matter_R,64,4
!
4）单元模型
CSYS,0
!
<1>虚拟/托架
N,1,Tray_L1,0!
后支
N,2,Tray_L2,0!
中支
N,3,Tray_L3,0!
前支
N,10,Tray_L3+0.001!
边界点——载荷
N,11,Tray_L3+0.002!
边界点——位移
TYPE,1$REAL,1$SECNUM,1$E,1,2$E,2,3$E,3,10$E,10,11
!
<2>重物
N,4,Matter_L1,Matter_R!
中联支
N,5,Matter_L2,Matter_R!
前支面
N,6,Matter_L3,Matter_R!
质心点
TYPE,1$REAL,1$SECNUM,2$E,4,5$E,5,6
TYPE,2$REAL,2$E,6
N,7,Matter_L1,0!
中联支——托架
N,8,Matter_L2,0!
前支面——托架
TYPE,3$E,4,7$E,5,8
!
<3>联接关系
ET,4,MPC184$KEYOPT,4,1,6$KEYOPT,4,4,1
ET,5,MPC184$KEYOPT,5,1,11
NWPAVE,2$CSWPLA,11,0
SECTYPE,4,JOINT,REVO
SECJOINT,LSYS,11
NWPAVE,3$CSWPLA,12,0
SECTYPE,5,JOINT,CYLI
SECJOINT,LSYS,12
TYPE,4$SECNUM,4$E,2,7!
中联耳——托架和重物
TYPE,5$SECNUM,5$E,3,8!
前支面——托架和重物
ALLSEL,ALL
EPLOT$SAVE
FINISH
!
2.起竖过程
/SOLU
!
1）分析类型与求解控制
!
<1>分析类型
ANTYPE,4!
瞬态分析
TRNOPT,FULL,,,,,HHT
LUMPM,ON
!
<2>求解控制
OUTRES,ALL,ALL
SOLCONTROL,1,1
!
<3>时间与频率
TIME,TTIME
DELTIM,DTIME,DTIME/10,DTIME*1.2,ON
!
<4>动力学选项——时间积分
TIMINT,ON,STRUC
TINTP,0.005,,,1.0,0.5
!
<5>非线性分析选项
NLGEOM,ON
NROPT,FULL,,ON
AUTO,ON$KBC,1
NEQIT,75
!
<6>求解器
EQSLV,SPARSE
!
2）初边条件
!
<1>初始条件
ACEL,0,10,0!
整体重力加速度
!
<2>边界条件
!
A.位移边界条件
D,1,UZ,0,,,,UY,ROTX!
托架后支点
D,1,UX,%D_X%
D,11,UZ,0!
托架边界点——位移
D,11,UY,%D_Y%
!
B.载荷边界条件
F,10,FX,%F_X%!
托架边界点——载荷
F,10,FY,%F_Y%
!
3）计算求解
ALLSEL,ALL
SOLVE
FINISH
*END
!
（二）调用宏块
*USE,TRAY.MAC!
起竖过程受力分析
!
注意：
一定要一个一个单独执行，否则有错
!
这也是，我一直没有解决的问题
!
如何让一个宏模块优先执行，而其它操作，比如变量赋值、模型构建、另一个宏块的调用，都在第一个宏块调用完成后
!
再依次，执行相应操作，欢迎建议，希望帮助！
*USE,ANIMATE_SUP.MAC!
起竖过程动画演示
!
（三）后处理
!
1）基本设置
/POST26
FILE,'Tub','rst','.'
NUMVAR,200
SOLU,191,NCMIT$STORE,MERGE
FILLDATA,191,,,,1,1
REALVAR,191,191
!
2）定义变量并存储
NSOL,2,1,U,X,UX_2$STORE,MERGE
NSOL,3,1,ROT,Z,ROTZ_3$STORE,MERGE
NSOL,4,1,V,X,VX_4$STORE,MERGE
NSOL,5,1,OMG,Z,OMGZ_5$STORE,MERGE
NSOL,6,1,A,X,AX_6$STORE,MERGE
NSOL,7,1,DMG,Z,DMGZ_7$STORE,MERGE
RFORCE,8,1,F,X,FX_8$STORE,MERGE
RFORCE,9,1,F,Y,FY_9$STORE,MERGE
RFORCE,10,1,F,Z,FZ_10$STORE,MERGE
问题6:
不同分析中，刚体的建立？
解答：
在线性分析中，可利用CERIG命令
在非线性分析中，可利用RBE3命令和MPC184单元；或者
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