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ansys几何建模及显示控制

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ansys几何建模及显示控制

ANSYS入门教程（14）-几何建模的其它常用命令

2010-08-0708:

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几何建模的其它常用命令

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：

UtilityMenu>PlotCtrls>Pan,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：

UtilityMenu>PlotCtrls>ViewSetting>ViewDirection

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：

UtilityMenu>PlotCtrls>ViewSetting>ViewDirection

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：

UtilityMenu>PlotCtrls>ViewSetting>AngleofRotation

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：

UtilityMenu>PlotCtrls>Numbering

命令：

/PNUM,Label,KEY

Label-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：

UtilityMenu>PlotCtrls>Symbols

①显示边界条件及数值

命令：

/PBC,Item,--,KEY,MIN,MAX,ABS

②显示面荷载符号

命令：

/PSF,Item,Comp,KEY,KSHELL,Color

③显示体荷载符号

命令：

/PBF,Item,--,KEY

④显示单元初始条件

命令：

/PICE,Item,--,KEY

⑤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,ABS

Item-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$/clear$/prep7

pi=acos（-1）$l0=1000

et,1,link1$mp,ex,1,$r,1,1

k,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

/solu

dk,1,all$dk,3,all$fk,2,fy,

antype,0$nlgeom,1$nsubst,500$outres,all,all$arclen,1

arctrm,u,600,2,uy$solve

/post26

nsol,2,2,u,y

PROD,3,2,,,,,,-1

prod,4,1,,,,,,

xvar,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-200～200

plvar,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：

UtilityMenu>PlotCtrls>Style>SizeandShape

①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～之间，缺省为，即没有收缩。

当其值大于时，都设为。

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,KEY

SCALE-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：

UtilityMenu>PlotCtrls>Style>Contours>UniformContours

命令：

/CONTOUR,WN,NCONT,VMIN,VINC,VMAX

NCONT-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，通过索引号和所分配的色彩定义彩色图。

通过CMAP程序可生成用户化的彩色图文件，其启动方式有两种，可在ANSYS内部启动CMAP程序，也可在外部启动CMAP程序。

这里不作详细介绍。

GUI：

UtilityMenu>PlotCtrls>Style>Color>……

命令：

/COLOR,Lab,Clab,N1,N2,NINC

其中：

Lab-设置颜色的项目标识，缺省采用默认的颜色图。

常用的有：

=AXES：

坐标轴颜色设置，用于绘制曲线图形时。

如/color,axes,8将坐标轴设为绿色。

=AXNUM：

坐标轴刻度值的颜色设置，用于绘制曲线图形时。

=NUM：

设置编号为NUM的图素及其它（单元类型、材料号等）颜色

=OUTL：

设置单元、面积、体等的边界颜色。

如/color,outl,4将边界设为蓝色。

=elem：

设置以N1,N2,NINC为选择范围的单元颜色。

如/color,elem,12,30,40将编号为30～40的单元设为红色显示。

该命令仅对Eplot命令有效。

=line：

设置以N1,N2,NINC为范围的线颜色。

如/color,line,8,2,11将编号为2～11的线颜色设为绿色。

该命令仅对lplot命令有效。

=area：

设置以N1,N2,NINC为范围的面颜色。

该命令仅对aplot命令有效。

=Volu：

设置以N1,N2,NINC为范围的体颜色。

该命令仅对vplot命令有效。

=ISURF：

设置等值面的颜色（如应力等值面）。

=WBAK：

设置窗口背景颜色。

如/color,wbak,8,1将窗口1的背景颜色设为绿色。

=边界条件颜色设置，Lab可为U,ROT,TEMP,PRES,F,M,CP,CE,NFOR,PATH等。

=GRBAK：

绘图（POST26）区的背景颜色。

如/color,grbak,15。

=GRID：

设置网格线颜色；

=AXLAB：

设置坐标轴名称的颜色；

=CURVE：

设置曲线颜色。

=CM：

设置组件颜色，N1为组件名。

该命令可将某个组件以设定的颜色显示出来。

=PBAK：

激活阴影背景参数。

格式/COLOR,PBAK,Key_On_Off,KEY_TYPE,KEY_INDEX

Key_On_Off控制背景色的打开与关闭，数值为ON或1，OFF或0。

KEY_TYPE设定阴影背景的变化类型，其值可取0,1,2,3,-1（纹理图案背景）。

KEY_INDEX与背景色或纹理相应的整数值。

如为纹理图案背景，则与/txtre命令的NUM相同，

如为其它背景色，则与Clab设定的颜色号相同。

如/color,pabk,on,1,12将背景设为红色，且从上到下逐渐加深颜色

如/color,pbak,on,2,8将背景设为绿色，且从右到左逐渐变浅颜色

如/color,pbak,on,-1,15将背景设为砖墙式图案。

PBAK选项优于WBAK选项，即采用PBAK则覆盖了WBAK选项。

屏幕背景色为白色与背景色取反是不同的。

Clab为颜色号码或名称参数，其值可取：

=BLAC或0黑色；=MRED或1洋红色；=MAGE或2浅红；=BMAG或3紫红；

=BLUE或4蓝色；=CBLU或5青蓝；=CYAN或6青色；=GCYA或7青绿；

=GREE或8绿色；=YGRE或9浅黄；=YELL或10黄色；=ORAN或11橘红；

=RED或12红色；=DGRA或13暗灰；=LGRA或14亮灰；=WHIT或15白色

使用/color,defa可恢复缺省设置，

使用/color,stat可列表显示当前设置。

（5）设置图形中浮点数显示方式

GUI：

UtilityMenu>PlotCtrls>Style>FloatingPointFromat

命令：

/GFORMAT,Ftype,NWIDTH,DSIGNF

Ftype-类似FORTRAN语言中的数据格式，

Ftype可为G,F,E和Automatic（缺省）。

NWIDTH-数据总长度，最大为12（缺省）。

DSIGNF-小数点后的位数，缺省时根据Ftype和NWIDTH计算确定。

对于F格式，DSIGNF范围为0～NWIDTH-3。

如/gformat,f,10,4则设置了总长度为10，小数点后4位的显示方式，如果某些数据超出则显示该数据的整数部分。

对于G和E格式，DSIGNF范围为0～NWIDTH-6，如/gformat,E,12,4。

（6）设置变形放大系数

GUI：

UtilityMenu>PlotCtrls>Style>DisplacementScaling

命令：

/DSCALE,WN,DMULT

其中DMULT为变形放大系数，当NLGEOM为ON时缺省为；当NLGEOM为OFF时缺省为AUTO。

当DMULT=AUTO或0时，

自动缩放位移，其最大位移值以5%的模型最大长度进行显示，是NLGEOM为OFF时的缺省设置；当DMULT=1时，不对位移进行缩放，是NLGEOM为ON时的缺省设置；当DMULT=FACTOR（数值），则通过该FACTOR值缩放；当DMULT=OFF时则删除位移缩放；当MULT=USER则采用上一次设置值。

在显示应力云图时，如希望在没有位移的模型上显示，则可采用/DSCALE,,OFF。

（7）设置矢量显式长度

命令：

/VSCALE,WN,VRATIO,KEY

VRATIO为放大倍数

4.多窗口显示技术

多窗口显示技术可将屏幕分为几个窗口分别显示不同的内容。

多窗口显示控制的主要命令

（1）设置窗口布局

GUI：

UtilityMenu>PlotCtrls>WindowControl

UtilityMenu>PlotCtrls>Multi-WindowLayout

命令：

/WINDOW,WN,XMIN,XMAX,YMIN,YMAX,NCOPY

WN-窗口编号（1～5），缺省为1，也可为ALL。

XMIN,XMAX,YMIN,YMAX-窗口大小的屏幕坐标。

屏幕X坐标为-1~，Y坐标为-1~1，其原点在屏幕中心。

如XMIN=OFF则关闭先前定义的窗口；

如XMIN=ON则激活先前定义的窗口；如XMIN=FULL则为全屏幕窗口；

如XMIN=LEFT,RIGH,TOP,BOT则为半屏幕窗口；如XMIN=LTOP,LBOT,RTOP,RBOT则为1/4屏幕窗口；

如XMIN=SQUA则在当前图形区域形成一个最大的正方形窗口；如XMIN=DELE则删除这个窗口。

NCOPY-从NCOPY号窗口复制其设置到当前的窗口，如为0或空则不复制。

该命令缺省为一个窗口，且为全屏幕。

例如下列命令设置了四个窗口，1和2在屏幕上半部的左右，3和4在屏幕下半部的左右。

/window,1,ltop$/window,2,rtop$/window,3,lbot$/window,4,rbot

①图素显示控制

命令：

/GTYPE,WN,LABEL,KEY

WN-窗口号（1~5）.

LABEL-显示图素选项，其值可取NODE,ELEM,KEYP,LINE,AREA,VOLU和GRPH。

KEY-开关，为0则关闭选定的图素显示，为1则打开选定的图素显示。

该命令可为不同的窗口选择显示不同的图素及后处理结果显示。

在缺省状态下，各种图素的显示处于打开状态。

当为ELEM时可通过/GCMD命令控制单元显示。

当为GRPH时则其它图素类型

显示则关闭，相反的当为其它图素类型时则GRPH处于关闭状态。

该命令的设置不受当前窗口关闭的影响，一旦激活后使用/gplot命令显示图素时也有效。

②显示所有图素

命令：

GPLOT

该命令显示/GTYPE设置的所有图素。

当为多重窗口时，只要该窗口是活动的，则按/GTYPE的设置显示各个窗口的图素。

但是GPLOT命令同xPLOT不一样，在执行GPLOT前总是立即清屏，不管当前是否使用了/NOERASE不清屏命令，而xPLOT则受/NOERASE的约束。

这两个命令结合可同时显示带编号和颜色的不同级图素。

（3）图形擦除

GUI：

UtilityMenu>PlotCtrls>EraseOptions

①立即清屏

命令：

ERASE

类似于硬件屏幕擦除键，执行该命令后立刻彻底清除屏幕，而不管随后执行何命令。

该命令自动包含在了xPLOT命令之中，如果先执行了

/NOERASE命令，执行ERASE命令也