ANSYS第3章网格划分技术及技巧完全版Word文档下载推荐.docx
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KOP5,
KOP6,
INOPR
ITYPE-用户定义的单元类型的参考号。
Ename-ANSYS单元库中给定的单元名或编号，它由一个类别前缀和惟一的编号组成，类别前缀可以省略，而仅使用单元编号。
KOP1~KOP6-单元描述选项，此值在单元库中有明确的定义，可参考单元手册。
也可通过命令KEYOPT进行设置。
INOPR-如果此值为1
则不输出该类单元的所有结果。
例如：
et,1,link8
!
定义LINK8单元，其参考号为1；
也可用ET,1,8定义
et,3,beam4
!
定义BEAM4单元，其参考号为3；
也可用ET,3,4定义
2.
单元类型的KEYOPT
KEYOPT,ITYPE,KNUM,VALUE
ITYPE-由ET命令定义的单元类型参考号。
KNUM-要定义的KEYOPT顺序号。
VALUE-KEYOPT值。
该命令可在定义单元类型后，分别设置各类单元的KEYOPT参数。
et,1,beam4
定义BEAM4单元的参考号为1
et,3,beam189
定义BEAM189单元的参考号为3
keyopt,1,2,1
BEAM4单元考虑应力刚度时关闭一致切线刚度矩阵
keyopt,3,1,1
考虑BEAM189的第7个自由度，即翘曲自由度
!
当然这些参数也可在ET命令中一并定义，如上述四条命令与下列两条命令等效：
et,1,beam4,,1
et,3,beam189,1
3.
自由度集
DOF,Lab1,Lab2,Lab3,Lab4,Lab5,Lab6,Lab7,Lab8,Lab9,Lab10
4.
改变单元类型
ETCHG,Cnv
5.
单元类型的删除与列表
删除命令：
ETDELE,ITYP1,ITYP2,INC
列表命令：
ETLIST,ITYP1,ITYP2,INC
二、定义实常数
定义实常数
R,NSET,R1,R2,R3,R4,R5,R6
续：
RMORE,R7,R8,R9,R10,R11,R12
......
其中：
NSET-实常数组号（任意），如果与既有组号相同，则覆盖既有组号定义的实常数。
R1～R12-该组实常数的值。
使用R命令只能一次定义6个值，如果多于6个值则采用续行命令RMORE增加另外的值。
每重复执行RMORE一次，则该组实常数增加6个值，如7～12、13～18、19～24等。
各类单元有不同的实常数值，其值的输入必须按单元说明中的顺序；
如果实常数值多于单元所需要的，则仅使用需要的值；
如果少于所需要的，则以零值补充。
一种单元可有多组实常数，也有一些单元不需要实常数（如实体单元）。
例如BEAM4单元，需要的实常数值有12个：
AREA、IZZ、IYY、TKZ、TKY、THETA和ISTRN、IXX、SHEARZ、SHEARY、SPIN、ADDMAS
设采用直径为0.1m的圆杆，其实常数可定义为：
D=0.1
PI=acos（-1）
a0=pi*d*d/4
I0=pi*D**4/64
IX=pi*D**4/32
R,3,a0,i0,i0,d,d,0
定义第3组实常数的AREA、IZZ、IYY、TKZ、TKY、THETA
Rmore,0,ix,0,0,0,2.0
定义第3组实常数的其它实常数值
变厚度壳实常数定义
RTHICK,Par,ILOC,JLOC,KLOC,LLOC
Par-节点厚度的数组参数（以节点号引用），如mythick（19）表示在节点19的壳体厚度。
ILOC-单元I节点的厚度在实常数组中的位置，缺省为1。
JLOC---单元J节点的厚度在实常数组中的位置，缺省为2。
KLOC---单元K节点的厚度在实常数组中的位置，缺省为3。
LLOC---单元L节点的厚度在实常数组中的位置，缺省为4。
该命令后面的四个参数顺序与节点厚度的关系比较复杂，例如设某个单元：
节点厚度数组为MYTH；
单元节点顺序：
IJKL；
节点编号：
NINJNKNL；
RTHICK命令参数：
3241；
IJKL节点厚度：
MYTH（NL）、MYTH（NJ）、MYTH（NI）、MYTH（NK）。
典型的如壳厚度为位置的函数，其命令流如下：
finish
$/clear
$/PREP7
ET,1,63
$blc4,,,10,10
$ESIZE,0.5
$AMESH,1
MXNODE=NDINQR（0,14）
得到最大节点号
*DIM,THICK,,MXNODE
定义数组，以存放节点厚度
*DO,i,1,MXNODE
以节点号循环对厚度数组赋值
THICK（i）=0.5+0.2*NX（i）+0.02*NY（i）**2
*ENDDO
结束循环
RTHICK,THICK
（1）,1,2,3,4
赋壳厚度
/ESHAPE,1.0
$eplot
带厚度显示壳单元
3.
实常数组的删除与列表
RDELE,
NSET1,NSET2,NINC
RLIST,
其中NSET1,NSET2,NINC-实常数组编号围和编号增量，
缺省时NSET2等于NSET1且NINC=1。
NSET1也可为ALL。
三、材料属性
每一组材料属性有一个材料参考号，用于识别各个材料特性组。
一个模型中可有多种材料特性组。
定义线性材料属性
MP,Lab,MAT,C0,C1,C2,C3,C4
Lab-材料性能标识，其值可取：
EX：
弹性模量（也可为EY、EZ）。
ALPX：
线膨胀系数（也可为ALPY、ALPZ）。
PRXY：
主泊松比（也可为PRYZ、PRXZ）。
NUXY：
次泊松比（也可为NUYZ、NUXZ）。
GXY：
剪切模量（也可为GYZ、GXZ）。
DAMP：
用于阻尼的K矩阵乘子，即阻尼比。
DMPR：
均质材料阻尼系数。
MU：
摩擦系数。
DENS：
质量密度。
MAT-材料参考号，缺省为当前的MAT号（由MAT命令确定）。
C0-材料属性值，如果该属性是温度的多项式函数，则此值为多项式的常数项。
C1～C4-分别为多项式中的一次、二次、三次、四次项系数，如为0或空，则定义一个常数的材料性能。
定义线性材料属性的温度表
MPTEMP,STLOC,T1,T2,T3,T4,T5,T6
定义与温度对应的线性材料特性
MPDATA,Lab,MAT,STLOC,C1,C2,C3,C4,C5,C6
4.
复制线性材料属性组
MPCOPY,--,MATF,MATT
5.
改变指定单元的材料参考号
MPCHG,MAT,ELEM
6.
线性材料属性列表和删除
MPLIST,MAT1,MAT2,INC,Lab,TEVL
MPDELE,Lab,MAT1,MAT2,INC
7.
修改与线胀系数相关的温度
MPAMOD,MAT,DEFTEMP
8.
计算生成线性材料温度表
MPTGEN,STLOC,NUM,TSTRT,TINC
9.
绘制线性材料特性曲线
MPPLOT,Lab,MAT,TMIN,TMAX,PMIN,PMAX
10.
设置材料库读写的缺省路径
/MPLIB,R-W_opt,PATH
11.
读入材料库文件
MPREAD,Fname,Ext,--,LIB
12.
将材料属性写入文件
MPWRITE,Fname,Ext,--,LIB,MAT
13.
激活非线性材料属性的数据表
TB,Lab,MAT,NTEMP,NPTS,TBOPT,EOSOPT
14.
定义TB温度值
TBTEMP,TEMP,KMOD
15.
定义TB数据表中的数据
TBDATA,STLOC,C1,C2,C3,C4,C5,C6
16.
定义非线性数据曲线上的一个点
TBPT,Oper,X,Y
17.
非线性材料数据表的删除和列表
TBDELE,Lab,MAT1,MAT2,INC
TBLIST,Lab,MAT
18.
非线性材料数据表的绘图
TBPLOT,Lab,MAT,TBOPT,TEMP,SEGN
四、梁截面
BEAM18x单元，需定义单元的横截面（称为梁截面）；
BEAM44也可使用梁截面也可输入截面特性实常数；
仅BEAM18x可使用多种材料组成的截面；
仅BEAM18x可使用变截面梁截面，而BEAM44可输入实常数。
定义截面类型和截面
ID
SECTYPE,SECID,Type,Subtype,Name,REFINEKEY
SECID-截面识别号，也称为截面ID号。
Type-截面用途类型，其值可取：
BEAM：
定义梁截面，应用于等截面时，见下文。
TAPER：
定义渐变梁截面（变截面梁）。
SHELL：
定义壳
PRETENSION：
定义预紧截面
JOINT：
连接截面，如万向铰。
Subtype-截面类型，对于不同的Type该截面类型不同，如：
当Type=BEAM时，Subtype可取：
RECT：
矩形截面；
QUAD：
四边形截面；
CSOLID：
实心圆形截面；
CTUBE：
圆管截面；
CHAN：
槽形截面；
I：
工字形截面；
Z：
Z形截面；
L：
L形截面；
T：
T形截面；
HATS：
帽形截面；
HREC：
空心矩形或箱形；
ASEC：
任意截面；
MESH：
自定义截面
当Type=JOINT（有刚度可大角度旋转）时，Subtype可取：
UNIV：
万向铰；
REVO：
销铰或单向铰；
Name-8个字符的截面名，字符可包含字母和数字。
REFINEKEY-设置薄壁梁截面网格的精细水平，有0（缺省）～5（最精细）六个水平。
定义梁截面几何数据（Type=BEAM）
SECDATA,VAL1,VAL2,VAL3,VAL4,VAL5,VAL6,VAL7,VAL8,VAL9,VAL10
其中VAL1~VAL10为数值，如厚度、边长、沿边长的栅格数等，每种截面的值是不同的。
ANSYS定义了11种常用的截面类型，每种截面输入数据如下：
Subtype=RECT：
矩形截面
输入数据：
B,H,Nb,Nh
B-截面宽度。
H-截面高度。
Nb-沿宽度B的栅格数（cell），缺省为2。
Nh-沿高度H的栅格数，缺省为2。
Subtype=QUAD：
四边形截面
yI,zI,yJ,zJ,yK,zK,yL,zL,Ng,Nh
yI,zI,yJ,zJ,yK,zK,yL,zL-各点坐标值。
Ng,Nh-沿g和h的栅格数，缺省均为2。
如果输入一个相同的坐标，可以退化为三角形。
Subtype=CSOLID：
实心圆截面
R,N,T
R-半径。
N-圆周方向划分的段数，缺省为8。
T-半径方向划分的段数，缺省为2。
⑷
Subtype=CTUBE：
圆管截面
Ri,R0,N
Ri-管的半径。
R0-管的外半径。
N-沿圆周的栅格数，缺省为8。
⑸
Subtype=CHAN：
槽形截面
W1,W2,W3,t1,t2,t3
W1,W2-翼缘宽度。
W3-全高。
t1,t2-翼缘厚度。
t3-腹板厚度
⑹
Subtype=I：
工字形截面
W1,W2,W3,t1,t2,t3
⑺
Subtype=Z：
Z形截面
⑻
Subtype=L：
L形截面
W1,W2,t1,t2
W1,W2-腿长。
t1,t2-腿厚度。
⑼
Subtype=T：
T形截面
W1,W2,t1,t2
W1-翼缘宽长。
W2-全高。
t1-翼缘厚度。
t2-腹板厚度。
⑽
Subtype=HATS：
帽形截面
W1,W2,W3,W4,t1,t2,t3,t4,t5
W1,W2-帽沿宽度。
W3-帽顶宽度。
W4-全高。
t1,t2-帽沿厚度。
t3-帽顶厚度。
t4,t5-腹板厚度。
⑾
Subtype=HREC：
空心矩形截面或箱形截面
W1,W2,t1,t2,t3,t4
W1-截面全宽。
W2-截面全高。
t1,t2,t3,t4-壁厚。
⑿
Subtype=ASEC：
任意截面
A,Iyy,Iyz,Izz,Iw,J,CGy,CGz,SHy,SHz
A-截面面积。
Iyy-绕y轴惯性矩。
Iyz-惯性积。
Izz-绕z轴惯性矩。
Iw-翘曲常数。
J-扭转常数。
Cgy-质心的y坐标。
CGz-质心的z坐标。
SHy-剪切中心的y坐标。
SHz-剪切中心的z坐标。
⒀
Subtype=MESH：
自定义截面
当截面不是常用的11个截面时，可采用自定义截面。
自定义截面具有很大的灵活性，可定义任意形状的截面，材料也可不同，因此对于梁截面该自定义截面可满足各种情况下的使用要求。
自定义截面要使用SECWRITE命令和SECREAD命令。
梁截面定义示例：
$/prep7
sectype,1,beam,rect
定义矩形截面，ID=1
secdata,2,3
sectype,2,beam,quad
定义四边形截面，ID=2
secdata,-1,-1,1.2,-1.2,1.4,1.3,-1.1,1.2
sectype,3,beam,csolid
定义实心圆截面，ID=3
secdata,4
sectype,4,beam,ctube
定义圆管截面，ID=4
secdata,8,9
sectype,5,beam,chan
定义槽形截面，ID=5
secdata,80,90,160,10,12,8
sectype,6,beam,i
定义工字形截面，ID=6
secdata,80,60,150,10,8,12
sectype,7,beam,z
定义Z形截面，ID=7
secdata,70,80,120,10,10,8
sectype,8,beam,l
!
定义L形截面，ID=8
secdata,120,70,8.5,8.5
sectype,9,beam,t
定义T形截面，ID=9
secdata,120,140,10,12
sectype,10,beam,hats
定义帽形截面，ID=10
secdata,40,50,60,130,10,12,16,10,10
sectype,11,beam,hrec
定义箱形截面，ID=11
secdata,40,50,10,10,10,10
可采用SECPLOT,ID（ID输入相应的号）查看截面及数据。
定义变截面梁几何数据（Type=TAPER）
SECDATA,
Sec_IDn,XLOC,YLOC,ZLOC
Sec_IDn-已经定义的梁截面识别号，用于端点1（I）和2（J）截面ID。
XLOC,YLOC,ZLOC-整体坐标系中Sec_IDn的位置坐标。
变截面梁的定义首先需要定义两个梁截面，然后根据拟定义的变截面梁再定义各个梁截面ID所在的空间位置。
两端的两个截面拓扑关系相同，即必须具有相同的Subtype类型、相同的栅格数和相同的材料号。
例如下面给出了工字形截面的变截面应用示例。
sectype,1,beam,I
secdata,160,120,200,10,10,8
定义梁截面ID=1及其数据
sectype,2,beam,I
secdata,320,240,300,16,16,12
定义梁截面ID=2及其数据
创建3个关键点和一条线
k,1
$k,2,800,300
$k,100,400,400
$l,1,2
sectype,3,taper
定义变截面梁Id=3
secdata,1,kx
（1）,ky
（1）,kz
（1）
一个端点的截面采用ID1,位置用坐标给出
secdata,2,kx
（2）,ky
（2）,kz
（2）
另一端点的截面采用ID2,位置用坐标给出
et,1,beam189
$mp,ex,1,2.1e5
$mp
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