ANSYS实例1-四边简支板模态分析命令流

复合材料四边简支板模态分析

摘要：本文介绍了复合材料四边简支板的模态分析过程，介绍了ANSYS 复合材料结构分析的基本方法、步骤和过程，并介绍了单元类型的选择、建模及后处理等多方面的内容。 关键词：有限元；弹塑性；简支板；模态分析

Modal Analysis of Composite Material Plate with Four Simply Supported Edges

Abtract: This paper introduces the modal analysis process of composite material plate with four simply supported edges.This paper introduces the basic methods, steps and process of the ANSYS composite structure analysis , and introduces the unit type selection, modeling and post-processing and other aspects of content.

Key Words: Finite element ；Elastic plastic ；Simply supported plate ；Modal analysis

一、前言

如图1所示的四边简支复合材料叠层方板，边长为8m,厚为0.04m,密度为2.163/cm g 。叠层板共8层，铺层为[0/45/-45/90]s,单层厚度为0.005m ，各层材料属性和厚度均相同，其中26/1025m N E x ?= ，26/101m N E y ?=，25.0=xy υ，26/105.0m N G G xz xy ?==，26/102.0m N G yz ?=，试对其进行模态分析。

二、 基于图形界面(GUI)的交互式操作(step by step)过程如下

2.1定义工作环境

（1）直接启动ANSYS ，进入ANSYS Multiphysics Utility Menu 界面，利用File 菜单下的

Change Diretory 、Change Jobname 和Change Titile 命令分别定义文件工作路径、文件名和文件标题。

2.2定义单元类型和材料属性

（1）选择命令Main Menu→Preferences ，在Individual discipline to show in the GUI 栏中选中Structural 复选框，过滤掉ANSYS GUI 菜单中与结构分析无关的选项，单击OK 按钮关闭该对话框。

（2）选择Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete 命令，弹出Element Types 对话框，单击Add 按钮，弹出Library of Element types 对话框，在Library of Element types 列表框中选择Solid→layered46单元，即SOLID46 element type options 对话框，如图所示，保持默认设置。单击OK 按钮，弹出MoreSOLID46 element type options 对话框，如图所示，保持默认设置，单击OK 按钮关闭对话框，单击Close 按钮关闭Element Types 对话框。

（3）选择Main menu→Preprocessor→Material Props→Material Models 命令，弹出Define Material Model Behavior 对话框，在Material Models Available 栏中依次展开Structrua→Linear →Elastic→orthotropic 选项，弹出对话框，设置参数，单击OK 按钮关闭该对话框。在Material Models Available 栏中依次展开Structural→Density 选项，弹出对话框，进行参数设置，单击OK 按钮关闭该对话框。在Define Material Model Behavior 对话框中选择Material→Exit 命令，关闭该对话框。

（3）选择Main Menu→Preprocessor→Real Constants→Add/Edit/Delete 命令，弹出Real Constants 对话框，单击Add 按钮，选择SOLIDE46单元，单击OK 按钮，弹出对话框，设置实常数编号。单击OK 按钮，弹出对话框，设置铺层数及对称性，Number of layers 为8,Layer Symmetry Key 为1.单击OK 按钮，返回Real Constants 对话框，单击Close 按钮结束实常数设置。

（4）选择ANSYS Toolbar→SA VE_D B 命令，保存上述操作。

2.3创建几何模型

（1）选择Main menu→Preprocessor→Modeling→Create→V olumes→Block→By

Dimensions 命令，弹出对话框，设置参数，单击OK 按钮关闭该对话框。

（2）选择Utility Menu→PlotCtrls→View Setting→View Direction 命令，弹出View Direction 对话框，设置参数，单击OK 按钮关闭该对话框，此时，ANSYS 显示窗口显示如图2所示的生成块的结果。

（3

2.4划分网格

(1)选择Main Menu→Preprocessor→Meshing→Mesh Attributes→Default Attribs 命令，弹

出Meshing Attributes对话框，采用默认设置，单击OK按钮关闭该对话框。

(2)选择Main Menu→Preprocessor→Meshing→Size Cntrls→ManualSize→Global→Size命令，弹出Global Element Sizes对话框，进行参数设置，单击OK按钮关闭该对话框。

(3)选择Main Menu→Preprocessor→Meshing→Size Cntrls→ManualSize→Lines→Picked Lines命令，弹出线段拾取对话框，选择块体的4条短边，单击OK按钮，弹出单元尺寸设置对话框，进行参数设置，单击OK按钮关闭该对话框。

(4)选择Main Menu→Preprocessor→Meshing→Mesh→V olumes→Mapped→4 to 6 sided命令，弹出Mesh V olumes拾取菜单，用鼠标在ANSYS显示窗口中选择块体，单击OK按钮关闭该对话框，网格划分结果如图3所示。

(5)选择ANSYS Toolbar→SA VE_DB命令，保存上述操作。

2.5加载求解

(1)选择Main Menu→Solution→Analysis Type→New Analysis命令,弹出New Analysis对话框，选择分析类型为Modal,单击OK按钮关闭该对话框。

(2)选择Main Menu→Solution→Analysis Type→AnalysisOptions命令,弹出Modal Analysis对话框，进行参数设置。单击OK按钮，弹出Block Lanczos Method对话框，采用默认设置,单击OK按钮关闭该对话框。

(3)选择Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Strutural→Displacement→On Nodes命令，弹出ApplyU,ROT on Nodes拾取菜单，拾取方式选择Box，选择块体X=-4处的所有节点，单击Apply按钮，弹出ApplyU,ROT

on Nodes对话框。在Lab2 DOFs to be constrained

列表框中选择UY和UZ选项，单击Apply按钮。

按照该方法依次定义X=4处的约束为UY=0和

UZ=0，Y=-4和Y=4处的约束为UX=0和UZ=0.

定义完约束后的结果如图4所示。

(4)选择Main Menu→Solution→Load Step

Opts→Out C trls→Solu Printout命令，弹出Solution

PrintoutControls对话框，保持默认设置，单击OK

按钮关闭该对话框。

(5)选择Main Menu→Solution→Solve→Current

LS命令，弹出/STA TUS Command 和Solve Current Load Step对话框，单击OK按钮，ANSYS 开始求解计算。

(6)求解结束时，弹出Note对话框，单击close按钮关闭该对话框。

(7)选择ANSYS Toolbar→SA VE_DB命令，保存上述操作。

2.6查看求解结果

(1)选择Main Menu→General Postproc→Results summary命令，查看求解结果摘要。

(2)选择Main Menu→General Postproc→Read Results→First Set命令，读入一阶模态求解结果。选择Main Menu→General Postproc→Plot Results→Deformed Shape命令，弹出Plot Deformed Shape对话框，在KUND Item to be plotted 栏中选择Def+under edge 单选按钮，单击OK 按钮，ANSYS显示窗口将显示变形后的几何形状和未变形的轮廓，如图5所示。

(3)选择Main Menu→General Postproc→Plot Results→Contour Plot→Nodal Solu

命令，弹出对话

框，在Item to be comtoured 列表框中依次展开Nodal Solution→DOF Solution→Diaplacement vector sum 选项，其余选项采用默认设置，单击OK 按钮，ANSYS 显示窗口将显示如图6所示的位移场分布等值线图。

(4)选择Main Menu→General Postproc→PlotCtrlsAnimate→Deformed Results 命令，弹出对话框，进行参数设置，单击OK 按钮，ANSYS 显示窗口将以动画方式显示一阶模态振型，单击close 按钮关闭动画显示。

(5)选择Main Menu→General Postproc→Read

Results→Next Set 命令可以读取下一模态求解结果数

据，按照上诉方法可以查看相应的求解结果。

(6)选择Utility→File→Exit 命令，弹出对话框，选择

Save Everything 单选按钮，单击OK 按钮，关闭ANSYS

程序,如图7所示最终动态结果。

三、APDL 命令流

/clear,nostart

/filename,chapter13-2,modal analysis

/title,chapter13-2,simply supported laminated plate modal analysis

C*** using solid46

/prep7

et,1,solid46 r,1,8,1 rmore rmore,1,0,0.005,1,45,0.005 rmore,1,-45,0.005,1,90,0.005 mp,ex,1,25e6 mp,ey,1,1e6 mp,ez,1,1e6 ！定义单元类型为SOLID46

！定义铺层数位8，对称铺层

！铺层1和铺层2的参数

！铺层1和铺层2的参数

！定义材料参数

！假设EZ=EY

mp,gxy,1,0.5e6

mp,gyz,1,0.2e6

mp,gxz,1,0.5e6

mp,prxy,1,0.25

mp,pryz,1,0.01

mp,prxz,1,0.25

mp,dens,1,2160 ！密度

block,-4,4,-4,4,0,0.04 ！建立几何模型

/view,,1,1,1

esize,,12 ！控制总体网格划分尺寸

lsel,s,loc,x,-4 ！定义厚度方向网格划分数位1 lsel,r,loc,y,-4

lesize,all,,,1

lsel,s,loc,x,-4

lsel,r,loc,y,4

lesize,all,,,1

lsel,s,loc,x,4

lsel,r,loc,y,-4

lesize,all,,,1

lsel,s,loc,x,4

lsel,r,loc,y,4

lesize,all,,,1

allsel,all

vmesh,1 ！网格划分

finish

/solu ！进入求解器

antype,modal ！定义分析类型为模态分析modopt,lanb,5 ！定义模态参数提取方法为BLOCK LANCZOS法，提取前5阶mxpand,5 ！定义模态扩展数为5阶

outpr,,1

nsel,s,loc,x,4 ！定义约束

d,all,uz,,,,,uy

nsel,s,loc,x,-4

d,all,uz,,,,,uy

nsel,s,loc,y,-4

d,all,uz,,,,,ux

solve ！求解

finish

/post1 ！进入后处理器，查看求解结果set,list,2 ！查看求解结果摘要

set,first ！读取一阶模态求解结果

pldisp,0 ！图形显示一阶模态振型

anmode,10,.5e-1 ！动画显示一阶模态振型

set,next ！读取下一阶模态求解结果（二阶模态）pldisp,0

anmode,10,.5e-1

set,next

pldisp,0

anmode,10,.5e-1

set,next

pldisp,0

anmode,10,.5e-1

set,next

pldisp,0

anmode,10,.5e-1

finish

/exit ！退出ANSYS

四、结语

本文运用了ANSYS有限元分析软件对复合材料四边简支板的模态进行了分析。主要是通过图形用户交互界面从定义实常数、建模、网格划分到后处理的整个分析过程，也对APDL 命令流有了初步的了解与掌握，是初学者的一次实践。

ANSYS学习心得

一学习ANSYS需要认识到的几点 相对于其他应用型软件而言，ANSYS作为大型权威性的有限元分析软件，对提高解决问题的能力是一个全面的锻炼过程，是一门相当难学的软件，因而，要学好ANSYS，对学习者就提出了很高的要求，一方面，需要学习者有比较扎实的力学理论基础，对ANSYS分析结果能有个比较准确的预测和判断，可以说，理论水平的高低在很大程度上决定了ANSYS使用水平；另一方面，需要学习者不断摸索出软件的使用经验不断总结以提高解决问题的效率。在学习ANSYS的方法上，为了让初学者有一个比较好的把握，特提出以下五点建议：（1）将ANSYS的学习紧密与工程力学专业结合起来 毫无疑问，刚开始接触ANSYS时，如果对有限元，单元，节点，形函数等《有限元单元法及程序设计》中的基本概念没有清楚的了解话，那么学ANSYS很长一段时间都会感觉还没入门，只是在僵硬的模仿，即使已经了解了，在学ANSYS之前，也非常有必要先反复看几遍书，加深对有限元单元法及其基本概念的理解。 作为工程力学专业的学生，虽然力学理论知识学了很多，但对许多基本概念的理解许多人基本上是只停留于一个符号的认识上，理论认识不够，更没有太多的感性认识，比如一开始学ANSYS时可能很多人都不知道钢材应输入一个多大的弹性模量是合适的。而在进行有限元数值计算时，需要对相关参数的数值有很清楚的了解，比如材料常数，直接关系到结果的正确性，一定要准确。实际上在学ANSYS时，以前学的很多基本概念和力学理论知识都忘得差不多了，因而遇到有一

定理论难度的问题可能很难下手，特别是对结果的分析，需要用到《材料力学》，《弹性力学》和《塑性力学》里面的知识进行理论上的判断，所以在这种情况下，复习一下《材料力学》，《弹性力学》和《塑性力学》是非常有必要的，加深对基本概念的理解，实际上，适当的复习并不要花很多时间，效果却很明显，不仅能勾起遥远的回忆，加深理解，又能使遇到的问题得到顺利的解决。 在涉及到复杂的非线性问题时（比如接触问题），一方面，不同的问题对应着不同的数值计算方法，求解器的选择直接关系到程序的计算代价和问题是否能顺利解决；另一方面，需要对非线性的求解过程有比较清楚的了解，知道程序的求解是如何实现的。只有这样，才能在程序的求解过程中，对计算的情况做出正确的判断。因此，要能对具体的问题选择什么计算方法做出正确判断以及对计算过程进行适当控制，对《计算方法》里面的知识必须要相当熟悉，将其理解运用到ANSYS的计算过程中来，彼此相互加强理解。要知道ANSYS是基于有限元单元法与现代数值计算方法的发展而逐步发展起来的。因此，在解决非线性问题时，千万别忘了复习一下《计算方法》。此外，对《计算固体力学》也要有所了解（一门非常难学的课），ANSYS对非线性问题处理的理论基础就是基于《计算固体力学》里面所讲到的复杂理论。 作为学工程力学的学生，提高建模能力是非常急需加强的一个方面。在做偏向于理论的分析时，可能对建模能力要求不是很高，但对于实际的工程问题，有限元模型的建立可以说是一个最重要的问题，而后

ansys旋转经典命令流

1 旋转摩擦 (1) 2. 电磁三d命令流实例（论坛看到） (11) 3. 帮助感应加热例子induction heating of a solid cylinder billet (15) 4. 感应加热温度场的数值模拟（论文）inducheat30命令流 (19) 5. 如何施加恒定的角速度？Simwe仿真论坛 (24) 6. 旋转一个已经生成好的物体 (27) 7. 产生这样的磁力线 (28) 8. 旋转摩擦生热简单例子（二维旋转） (32) 8.1. 原版 (32) 8.2. 部分gui操作 (35) 9. VM229 Input Listing (39) 10 轴承---耦合+接触分析 (47) 11. 板的冲压仿真 (52) 1 旋转摩擦 FINISH /FILNAME,Exercise24 !定义隐式热分析文件名 /PREP7 !进入前处理器 ET,1,SOLID5 !选择单元类型 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,1,,7800 !定义材料1的密度 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,C,1,,460 !定义材料1的比热 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,KXX,1,,66.6 !定义材料1的热传导系数 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 UIMP,1,REFT,,,30 !定义材料1的热膨胀系数的参考温度 MPDATA,ALPX,1,,1.06e-5 !定义材料1的热膨胀系数MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,206e9 !定义材料1的弹性模量 MPDATA,PRXY,1,,0.3 !定义材料1的泊松比 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,2,,8900 !定义材料2的密度 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0

ANSYS命令流实例

/PREP7 !进入前处理 ANTYPE,STATIC !设置分析类型为静力结构分析 PSTRES,ON !用于后面的模态分析中考虑预应力(该开关不影响静力分析) ET,1,LINK10 !选取单元类型1(单向杆单元) KEYOPT,1,3,0 !设置仅承受拉应力，KEYOPT(3)=0 R,1,306796E-8,543248E-8 !设置实常数，包括绳索截面积(306796E-8)，初始应变(543248E-8) MP,EX,1,30E6 !定义材料的弹性模量(1号材料) MP,DENS,1,73E-5 !定义材料的密度(1号材料) N,1 ! 定义第1号节点 N,14,100 ! 定义第14号节点 FILL ! 均分填满第2号至第13号节点 E,1,2 !由节点1及节点2生成单元 EGEN,13,1,1 !依序复制生成13个单元 D,ALL,ALL ! 对所有节点施加固定约束 FINISH ! 前处理结束 /SOLU ! 进入求解模块，求解预应力引起的应力状态 SOLVE ! 求解 FINISH ! 退出求解模块 /POST1 ! 进入一般的后处理 ETABLE,STRS,LS,1 !针对LINK10单元,建立单元列表STRS,通过LS及特征号1来获得单元的轴向应力 *GET,STRSS,ELEM,13,ETAB,STRS !针对单元列表STRS, 提取13号单元的应力 FINISH ! 后处理结束 /POST26 ! 进入时间历程后处理，处理支反力 RFORCE,2,1,F,X !将1号节点上的x方向支反力提取，并存储到2号变量中 STORE ! 存储 *GET,FORCE,V ARI,2,EXTREM,VMAX !将2号变量的最大值赋给参数FORCE /SOLU ! 再次进入求解模块，模态分析 ANTYPE,MODAL ! 模态分析 MODOPT,SUBSP,3 ! 选择子空间迭代法，求3阶模态 MXPAND,3 ! 设定3阶模态扩展 PSTRES,ON ! 用于在模态分析中考虑预应力(还需在前面的静力分析中也同时打开) DDELE,2,UX,13 ! 删除从2号节点到13号节点上的UX约束 DDELE,2,UY,13 !删除从2号节点到13号节点上的UY约束 SOLVE !求解 *GET,FREQ1,MODE,1,FREQ ! 提取第1阶模态共振频率，并赋值给参数FREQ1 *GET,FREQ2,MODE,2,FREQ ! 提取第2阶模态共振频率，并赋值给参数FREQ2 *GET,FREQ3,MODE,3,FREQ ! 提取第3阶模态共振频率，并赋值给参数FREQ3 *STATUS !列出所有参数的实际内容

ANSYS中的APDL命令总结

在ANSYS中，命令流是由一条条ANSYS的命令组成的一个命令组合，这些命令按照一定顺序排布，能够完成一定的ANSYS功能，这些功能一般来说通过菜单操作也能够实现（而那些命令流能够实现，菜单操作实现不了的单个命令比较少见）。以下命令是结合我自身经验，和前辈们的一些经验而总结出来的，希望对大家有帮助。 （1）．Lsel, type, item, comp, vmin, vmax, vinc, kswp选择线 type: s 从全部线中选一组线 r 从当前选中线中选一组线 a 再选一部线附加给当前选中组 au none u(unselect) inve: 反向选择 item: line 线号 loc坐标 length 线长 comp: x,y,z kswp: 0 只选线 1 选择线及相关关键点、节点和单元 （2）．Nsel, type, item, comp, vmin, vmax, vinc, kabs选择一组节点 type: S: 选择一组新节点（缺省） R: 在当前组中再选择 A: 再选一组附加于当前组 U: 在当前组中不选一部分 All: 恢复为选中所有 None: 全不选 Inve: 反向选择 Stat: 显示当前选择状态 Item: loc: 坐标 node: 节点号 Comp: 分量 Vmin,vmax,vinc: ITEM范围 Kabs: “0”使用正负号 “1”仅用绝对值 （3）．Esel, type, item, comp, vmin, vmax, vinc, kabs选择一组单元 type: S: 选择一组单元（缺省） R: 在当前组中再选一部分作为一组 A: 为当前组附加单元 U: 在当前组中不选一部分单元 All: 选所有单元 None: 全不选 Inve: 反向选择当前组 Stat: 显示当前选择状态 Item：Elem: 单元号 Type: 单元类型号

Ansys常见命令流

Ansys命令流 第一天 目标:熟悉ANSYS基本关键字的含义 k --> Keypoints 关键点 l --> Lines 线 a --> Area 面 v --> Volumes 体 e --> Elements 单元 n --> Nodes 节点 cm --> component 组元 et --> element type 单元类型 mp --> material property 材料属性 r --> real constant 实常数 d --> DOF constraint 约束 f --> Force Load 集中力 sf --> Surface load on nodes 表面载荷 bf --> Body Force on Nodes 体载荷 ic --> Initial Conditions 初始条件 第二天 目标:了解命令流的整体结构,掌握每个模块的标识 !文件说明段 /BATCH /TITILE,test analysis !定义工作标题 /FILENAME,test !定义工作文件名 /PREP7 !进入前处理模块标识 !定义单元,材料属性,实常数段 ET,1,SHELL63 !指定单元类型 ET,2,SOLID45 !指定体单元 MP,EX,1,2E8 !指定弹性模量 MP,PRXY,1,0.3 !输入泊松比 MP,DENS,1,7.8E3 !输入材料密度 R,1,0.001 !指定壳单元实常数-厚度...... !建立模型 K,1,0,0,, !定义关键点 K,2,50,0,,

K,3,50,10,, K,4,10,10,, K,5,10,50,, K,6,0,50,, A,1,2,3,4,5,6, !由关键点生成面 ...... !划分网格 ESIZE,1,0, AMESH,1 ...... FINISH !前处理结束标识 /SOLU !进入求解模块标识 !施加约束和载荷 DL,5,,ALL SFL,3,PRES,1000 SFL,2,PRES,1000 ...... SOLVE !求解标识 FINISH !求解模块结束标识 /POST1 !进入通用后处理器标识 ...... /POST26 !进入时间历程后处理器 …… /EXIT,SAVE !退出并存盘 以下是日志文件中常出现的一些命令的标识说明,希望能给大家在整理LOG文件时有所帮助 /ANGLE !指定绕轴旋转视图 /DIST !说明对视图进行缩放 /DEVICE !设置图例的显示,如:风格,字体等 /REPLOT !重新显示当前图例 /RESET !恢复缺省的图形设置 /VIEW !设置观察方向 /ZOOM !对图形显示窗口的某一区域进行缩放

ansys命令流解释

对ansys主要命令的解释 本文给出了ansys主要命令的一些解释。 1， /PREP7 ! 加载前处理模块 2， /CLEAR,NOSTART ! 清除已有的数据, 不读入启动文件的设置(不加载初始化文件)初始化文件是用于记录用户和系统选项设置的文本文件 /CLEAR, START !清除系统中的所有数据,读入启动文件的设置/FILENAME, EX10.5 ! 定义工程文件名称 /TITLE, EX10.5 SOLID MODEL OF AN AXIAL BEARING ! 指定标题 4， F,2,FY,-1000 ! 在2号节点上施加沿着-Y方向大小为1000N 的集中力 6， FINISH ! 退出模块命令 7， /POST1 ! 加载后处理模块 8， PLDISP,2 ! 显示结构变形图,参数“2”表示用虚线绘制出原来结构的轮廓 9， ETABLE,STRS,LS,1 ! 用轴向应力SAXL的编号”LS,1”定义单元表STRS ETABLE, MFORX,SMISC,1 ! 以杆单元的轴力为内容, 建立单元表MFORX

ETABLE, SAXL, LS, 1 ! 以杆单元的轴向应力为内容, 建立单元表SAXL ETABLE, EPELAXL, LEPEL, 1 ! 以杆单元的轴向应变为内容, 建立单元表EPELAXL ETABLE,STRS_ST,LS,1 !以杆件的轴向应力“LS,1”为内容定义单元表STRS_ST ETABLE, STRS_CO, LS,1 !以杆件的轴向应力“LS,1”定义单元表STRS_CO ETABLE,STRSX,S,X ! 定义X方向的应力为单元表STRSX ETABLE,STRSY,S,Y ! 定义Y方向的应力为单元表STRSY *GET,STRSS_ST,ELEM,STEEL_E, ETAB, STRS_ST !从单元表STRS_ST中提取STEEL_E单元的应力结果，存入变量STRSS_ST; *GET, STRSS_CO,ELEM,COPPER_E,ETAB,STRS_CO”从单元表STRS_CO中提取COPPER_E单元的应力结果，存入变量STRSS_CO 10 FINISH !退出以前的模块 11, /CLEAR, START ! 清除系统中的所有数据,读入启动文件的设置 12 /UNITS, SI !申明采用国际单位制 14 /NUMBER, 2 !只显示编号, 不使用彩色 /NUMBER, 0 ! 显示编号, 并使用彩色 15 /SOLU ! 进入求解模块:定义力和位移边界条件,并求解 ANTYPE, STATIC ! 申明分析类型是静力分析(STATIC或者0)

ANSYS模态分析实例

高速旋转轮盘模态分析 在进行高速旋转机械的转子系统动力设计时，需要对转动部件进行模态分析，求解出其固有频率和相应的模态振型。通过合理的设计使其工作转速尽量远离转子系统的固有频率。而对于高速部件，工作时由于受到离心力的影响，其固有频率跟静止时相比会有一定的变化。为此，在进行模态分析时需要考虑离心力的影响。通过该实验掌握如何用ANSYS进行有预应力的结构的模态分析。 一．问题描述 本实验是对某高速旋转轮盘进行考虑离心载荷引起的预应力的模态分析，求解出该轮盘的前5阶固有频率及其对应的模态振型。轮盘截面形状如图所示，该轮盘安装在某转轴上以12000转/分的速度高速旋转。相关参数为：弹性模量EX＝2.1E5Mpa，泊松比PRXY＝0.3， 密度DENS＝7.8E-9Tn/mm 3。 1-5关键点坐标： 1(-10, 150, 0) 2(-10, 140, 0) 3(-3, 140, 0) 4(-4, 55, 0) 5(-15, 40, 0) L=10+（学号×0.1） RS=5 二．分析具体步骤 1.定义工作名、工作标题、过滤参数 ①定义工作名：Utility menu > File > Jobname ②工作标题：Utility menu > File > Change Title（个人学号） 2.选择单元类型 本实验将选用六面体结构实体单元来分析，但在建模过程中需要使用四边形平面单元，所有需要定义两种单元类型：PLANE42和SOLID45，具体操作如下： Main Menu >Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete

①“ Structural Solid”→“ Quad 4node 42” →Apply（添加PLANE42为1号单元） ②“ Structural Solid”→“ Quad 8node 45” →ok（添加六面体单元SOLID45为2号单元） 在Element Types (单元类型定义)对话框的列表框中将会列出刚定义的两种单元类型：PLANE42、SOLID45，关闭Element Types (单元类型定义)对话框，完成单元类型的定义。 3.设置材料属性 由于要进行的是考虑离心力引起的预应力作用下的轮盘的模态分析，材料的弹性模量EX 和密度DENS必须定义。 ①定义材料的弹性模量EX Main Menu >Preprocessor > Material Props > Material Models> Structural > Linear > Elastic >Isotropic 弹性模量EX＝2.1E5 泊松比PRXY＝0.3 ②定义材料的密度DENS Main Menu >Preprocessor > Material Props > Material Models>density DENS =7.8E-9 4.实体建模 对于本实例的有限元模型，首先需要建立轮盘的截面几何模型，然后对其进行网格划分，最后通过截面的有限元网格扫描出整个轮盘的有限元模型。具体的操作过程如下。 ①创建关键点操作：Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Keypoints > In Active CS 列出各点坐标值Utility menu >List > Keypoints >Coordinate only

个人总结ansys命令流

Q235 属性：弹性模量E=2.1e5 N/mm2 密度=7.85e-6kg/mm3 泊松比=0.3 mp,ex,1,2.1e5 mp,prxy,1,0.3 mp,dens,1,7.85e-6 1,ksymm 镜像点 2,arsym 镜像面 3,kgen 复制点 4.adele删除面 6，kdist,k1,k2 测量两关键点的距离 7,adele,a,,,1 删除area and below 8,创建圆柱面： circle 创建圆 然后创建直线 然(轴线) 利用拉伸命令创建圆柱面creat__areas__by Lines adrag 线拉伸成面modeling>operate>extrude>lines>>along lines VDRAG 面拉伸成体modeling>operate>extrude>areas>>along lines ！创建空心圆柱体 这个命令 CYLIND, RAD1, RAD2, Z1, Z2, THETA1, THETA2 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cylinder>By Dimensions Main Menu>Preprocessor>Trefftz Domain>TZ Geometry>Create>Volume>Cylinder>By Dimensions 9,aptn 分割面 10,asbw 用工作平面切割面 11.wpoffs 12.wprota

https://www.sodocs.net/doc/0b7872662.html,ng 过圆外一点做圆的切线(0°或180°) 14，nummrg 将重复的点消除 15，asba 面减去面 16,两个圆柱面的相贯线作法：做出两个相穿的圆柱面，利用APTN命令 17，选择面，不选择一部分面 asel,u,loc,z,kz(735) 18.在工作平面上生成一个矩形面 RECTING,X1,X2,Y1,Y2 X1，X2——矩形在工作平面X方向坐标值的变化范围 Y1,Y2——矩形在工作平面Y方向坐标值的变化范围 18,圆阵列 建立工作平面与圆柱的横截面平行，在工作平面情况下建立局部坐标系（柱坐标系），然后利用agen命令复制。 19，转换成局部柱坐标系 20,kfill 在两个关键点之间生成一个或多个关键点 21.网格划分 aatt,1,14,1, !aatt,mat,real,type,esys,secn aesize,all,1000 !aesize,anum,size, 单元尺寸 mshape,0,2d !mshape,key,dimension 指定划分单元形状amesh,all k,1,24000,33000,2230 k,2,24000,33000,-2230 k,3,-24000,33000,-2230 k,4,-24000,33000,2230 kfill,2,3,23,5,1,1 kfill,1,4,23,28,1,1 *do,i,5,26 l,i,i+1 *enddo

ansys命令流

第一天目标： 熟悉ANSYS基本关键字的含义k --> Keypoints关键点l --> Lines线a --> Area 面v --> Volumes体e --> Elements单元n --> Nodes节点cm --> component组元et --> element type单元类型mp --> material property材料属性r --> real constant实常数d --> DOF constraint约束f --> Force Load集中力sf --> Surface load on nodes 表面载荷bf --> Body Force on Nodes体载荷ic --> Initial Conditions初始条件第二天目标： 了解命令流的整体结构,掌握每个模块的标识!文件说明段/BATCH/TILE,test analysis!定义工作标题/FILENAME,test!定义工作文件名/PREP7!进入前处理模块标识!定义单元,材料属性,实常数段ET,1,SHELL63!指定单元类型ET,2,SOLID45!指定体单元MP,EX,1,2E8!指定弹性模量MP,PRXY,1, 0.3!输入泊松比MP,DENS,1, 7.8E3!输入材料密度R,1, 0.001!指定壳单元实常数-厚度......!建立模型K,1,0,0,,!定义关键点 K,2,50,0,,K,3,50,10,,K,4,10,10,,K,5,10,50,,K,6,0,50,,A,1,2,3,4,5,6,!由关键点生成面......!划分网格ESIZE,1,0,AMESH, 1......FINISH!前处理结束标识/SOLU!进入求解模块标识!施加约束和载荷DL,5,,ALLSFL,3,PRES,1000SFL,2,PRES, 1000......SOLVE!求解标识FINISH!求解模块结束标识/POST1!进入通用后处理器标识....../POST26!进入时间历程后处理器……/EXIT,SAVE!退出并存盘以下是日志文件中常出现的一些命令的标识说明,希望能给大家在整理LOG文件时有所帮助/ANGLE!指定绕轴旋转视图/DIST!说明对视图进行缩放/DEVICE!设置图例的显示,如： 风格,字体等/REPLOT!重新显示当前图例/RESET!恢复缺省的图形设置/VIEW!设置观察方向/ZOOM!对图形显示窗口的某一区域进行缩放第三天生成关键点和线部分 1.生成关键点K,关键点编号,X坐标,Y坐标,Z坐标例：

ansys实例命令流-弹塑性分析命令流

/FILNAME,Elastic-Plasitc,1 /TITLE, Elastic-Plasitc Analysis !前处理。 /PREP7 !**定义梁单元189。 ET,1,BEAM189 !定义单元。 !**梁截面1。 SECTYPE, 1, BEAM, HREC, , 0 !定义梁截面。SECOFFSET, CENT SECDATA,50,100,6,6,6,6,0,0,0,0 !定义梁截面完成。 !**定义材料。 MPTEMP,,,,,,,, !定义弹塑性材料模型。MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,2.05e5 MPDATA,PRXY,1,,0.3 TB,BISO,1,1,2, TBTEMP,0 TBDATA,,150,18600,,,, !定义弹塑性材料模型。!**建立几何模型。 K,1, , , , K,2 ,900, K,3 ,,50 LSTR, 1, 2 !**网格划分。 FLST,5,1,4,ORDE,1 !定义网格密度。FITEM,5,1 CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y LESIZE,_Y1, , ,50, , , , ,1 !定义网格密度完成。CM,_Y,LINE !网格划分。 LSEL, , , , 1 CM,_Y1,LINE CMSEL,S,_Y CMSEL,S,_Y1 LATT,1, ,1, , 3, ,1 CMSEL,S,_Y CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 LMESH, 1 !网格划分完成。 !施加载荷及求解。 FINISH /SOL

!**施加约束。 FLST,2,1,3,ORDE,1 !施加约束。FITEM,2,1 /GO DK,P51X, , , ,0,UX,UY,UZ,ROTX, , , FLST,2,1,3,ORDE,1 FITEM,2,2 /GO DK,P51X, , , ,0,UY,UZ,ROTX, , , , !施加约束完成。 !**加载。 FLST,2,50,2,ORDE,2 FITEM,2,1 FITEM,2,-50 SFBEAM,P51X,1,PRES,100, , , , , , LSWRITE,1, !定义载荷步1完成。FLST,2,50,2,ORDE,2 !定义载荷步2。FITEM,2,1 FITEM,2,-50 SFEDELE,P51X,1,PRES LSWRITE,2, !定义载荷步2完成。!设定求解步并求解。 LSSOLVE,1,2,1,

ansys命令流最全详细介绍二

三 生成关键点和线部分 1.生成关键点 K,关键点编号,X坐标,Y坐标,Z坐标 例:K,1,0,0,0 2.在激活坐标系生成直线 LSTR,关键点P1,关键点P2 例LSTR,1,2 3.在两个关键点之间连线 L,关键点P1,关键点P2 例L,1,2 注:此命令会随当前的激活坐标系不同而生成直线或弧线 4.由三个关键点生成弧线 LARC,关键点P1,关键点P2,关键点PC,半径RAD 例LARC,1,3,2,0.05 注:关键点PC是用来控制弧线的凹向 5.通过圆心半径生成圆弧

CIRCLE,关键点圆心,半径RAD,,,,圆弧段数NSEG 例:CIRCLE,1,0.05,,,,4 6.通过关键点生成样条线 BSPLIN,关键点P1,关键点P2,关键点P3,关键点P4,关键点P5,关键点P6 例:BSPLIN,1,2,3,4,5,6 7.生成倒角线 LFILLT,线NL1,线NL2,倒角半径RAD 例LFILLT,1,2,0.005 8.通过关键点生成面 A,关键点P1,关键点P2,关键点P3,关键点P4,关键点P5,关键点P6,P7,P8... 例:A,1,2,3,4 9.通过线生成面 AL,线L1,线L2,线L3,线L4,线L5,线L6,线L7,线L8,线L9,线L10 例:AL,5,6,7,8 10.通过线的滑移生成面

ASKIN,线NL1,线NL2,线NL3,线NL4,线NL5,线NL6,线NL7,线NL8,线NL9 例:ASKIN,1,4,5,6,7,8 注:线1为滑移的导向线 四 目标:掌握常用的实体-面的生成 生成矩形面 1.通过矩形角上定位点生成面 BLC4,定位点X方向坐标XCORNER,定位点Y方向坐标YCORNER,矩形宽度WIDTH,矩形高度HEIGHT,矩形深度DEPTH 例:BLC4,0,0,5,3,0 2.通过矩形中心定位点生成面 BLC5,定位点X方向坐标XCENTER,定位点Y方向坐标YCENTER,矩形宽度WIDTH,矩形高度HEIGHT,矩形深度DEPTH 注:与上条命令的不同就在于矩形的定位点不一样 例:BLC5,2.5,1.5,5,3,0 3.通过在工作平面定义矩形X.Y坐标生成面 RECTNG,矩形左边界X坐标X1,矩形右边界X坐标X2,矩形下边界Y

ANSYS软件APDL命令流建模的体会

ANSYS软件APDL命令流建模的体会ANSYS软件APDL命令流建模的体会首先申明，本人学习ANSYS基本上是靠自己一点一点琢磨出来的，由于本人喜欢用APDL命令流，故总结出来的几点经验也就比较适合用APDL命令的朋友。 1、多看help，ANSYS的help为我们提供了很强大的功能，我最喜欢的是其中对各个命令有关参数的说明和解释部分，不管是建模、加载、后处理等，都可以通过apdl命令来实现。只要你知道命令，如“aatt ”，在help搜索栏输入“aatt”，回车，弹出aatt的有关页码，一般其中有一个只有“aatt”的一项，确认，即可看到你要查询的aatt命令的有关参数意义，本人常用的命令有: et---定义单元类型 mp---定义材料属性 k----建关键点， l----建线条 a---由关键点建立面 al---由线建立面 v----由关键点建立体 vl---由线建立体 va--由面建立体 lsel---在很多很多线中选择你需要的目标线，数量可以无限多…… asel---在很多很多面中选择你需要的目标面，数量也可以无限多…… vsel---在很多很多体中选择你需要的目标体，数量也可以无限多…… latt----给选中的线按材料编号赋属性(前提是首先已定义好材料) aatt---给选中的面按材料编号赋属性

vatt-----给选中的体按材料编号赋属性 acel---按坐标轴赋体积力， lmesh，amesh，vmesh---对线、面、体进行剖分 d---在节点上加约束边界 dl---在线上加载约束边界 da----在面上加载约束边界 2、以上只是列出了常见的几个命令，但是ansys提供的命令是很多的，我们不可能都记得，计算记得，也不知道其有关参数是如何定义的，那不要紧，我们可以与界面操作结合起来学习。我们先利用界面操作实现，然后在保存路径里面找到文件“file.log”，在该文件里有该操作等价的apdl命令，那以后我们就可以使用了。 3、复合命令，很多命令是复合命令，通过几个命令的组合以实现一定的目标，如FITEM、FLST等。这里不予以详述，大家可在学习中慢慢体会。 4、ansys提供的apdl语言可像fortain、c语言一样，可以编程，有条件语句、逻辑语句、文件读写等，但是这些语句语法有个特点，就是在相应的语句前要加“*”，以示其与以上apdl命令的区别。 以上只是一点小小的总结，希望对大家有帮助。 K, NPT, X, Y, Z Defines a keypoint. Npt: Reference number for keypoint. If zero, the lowest available number is assigned X,y,z: Keypoint location in the active coordinate system (may be R, θ, Z or R, θ, Φ). If X = P, gra phical picking is enabled and all other fields (including NPT) are ignored (valid only in the GUI).

ANSYS-结构稳态(静力)分析之经典实例-命令流格式

ANSYS 结构稳态(静力)分析之经典实例-命令流格式.txt两人之间的感情就像织毛衣，建立 的时候一针一线，小心而漫长，拆除的时候只要轻轻一拉。。。。/FILNAME,Allen-wrench,1 ! Jobname to use for all subsequent files /TITLE,Static analysis of an Allen wrench /UNITS,SI ! Reminder that the SI system of units is used /SHOW ! Specify graphics driver for interactive run; for batch ! run plots are written to pm02.grph ! Define parameters for future use EXX=2.07E11 ! Young's modulus (2.07E11 Pa = 30E6 psi) W_HEX=.01 ! Width of hex across flats (.01m=.39in) *AFUN,DEG ! Units for angular parametric functions定义弧度单位 W_FLAT=W_HEX*TAN(30) ! Width of flat L_SHANK=.075 ! Length of shank (short end) (.075m=3.0in) L_HANDLE=.2 ! Length of handle (long end) (.2m=7.9 in) BENDRAD=.01 ! Bend radius of Allen wrench (.01m=.39 in) L_ELEM=.0075 ! Element length (.0075 m = .30 in) NO_D_HEX=2 ! Number of divisions on hex flat TOL=25E-6 ! Tolerance for selecting nodes (25e-6 m = .001 in) /PREP7 ET,1,SOLID45 ! 3维实体结构单元；Eight-node brick element ET,2,PLANE42 ! 2维平面结构；Four-node quadrilateral (for area mesh) MP,EX,1,EXX ! Young's modulus for material 1；杨氏模量 MP,PRXY,1,0.3 ! Poisson's ratio for material 1；泊松比 RPOLY,6,W_FLAT ! Hexagonal area创建规则的多边形 K,7 ! Keypoint at (0,0,0) K,8,,,-L_SHANK ! Keypoint at shank-handle intersection K,9,,L_HANDLE,-L_SHANK ! Keypoint at end of handle L,4,1 ! Line through middle of hex shape L,7,8 ! Line along middle of shank L,8,9 ! Line along handle LFILLT,8,9,BENDRAD ! Line along bend radius between shank and handle! 产生 一个倒角圆，并生成三个点 /VIEW,,1,1,1 ! Isometric view in window 1 /ANGLE,,90,XM ! Rotates model 90 degrees about X! 不用累积的旋转 /TRIAD,ltop /PNUM,LINE,1 ! Line numbers turned on LPLOT

ANSYS命令流总结

ANSYS命令流总结(全) ANSYS结构分析单元功能与特性 /可以组成一一些命令，一般是一种总体命令（session),三十也有特殊，比如是处理/POST1 ! 是注释说明符号，，与其他软件的说明是一样的，ansys不作为命令读取， * 此符号一般是APDL的标识符，也就是ansys的参数化语言，如*do ,,,*enddo等等 NSEL的意思是node select，即选择节点。s就是select，选择。 DIM 是定义数组的意思。array 数组。 MP命令用来定义材料参数。 K是建立关键点命令。K,关键点编号,x坐标,y坐标，z坐标。K, NPT, X, Y, Z是定义关键点，K是命令，NPT是关键点编号，XYZ是坐标。 NUMMRG, keypoint 用这个命令，要保证关键点的位置完全一样，只是关键点号不一样的才行。这个命令对于重复的线面都可以用。这个很简单，压缩关键。Ngen 复制节点 e,节点号码：这个命令式通过节点来形成单元 NUMCMP,ALL：压缩所有编号，这样你所有的线都会按次序重新编号~你要是需要固定的线固定的标号 NSUBST,100,500,50 ：通过指定子步数来设置载荷步的子步 LNSRCH线性搜索是求解非线性代数方程组的一种技巧，此法会在一段区间内，以一定的步长逐步搜索根，相比常用的牛顿迭代法所要耗费的计算量大得多，但它可以避免在一些情况下牛顿迭代法出现的跳跃现象。 LNSRCH 激活线性搜索PRED 激活自由度求解预测 NEQIT指定一个荷载步中的最大子步数 AUTOTS 自动求解控制打开自动时间步长. KBC -指定阶段状或者用跳板装载里面一个负荷步骤。

几个ansys经典实例(长见识)

平面问题斜支座的处理 如图5-7所示，为一个带斜支座的平面应力结构，其中位置2及3处为固定约束，位置4处为一个45o的斜支座，试用一个4节点矩形单元分析该结构的位移场。 (a)平面结构(b)有限元分析模型 图5-7 带斜支座的平面结构 基于ANSYS平台，分别采用约束方程以及局部坐标系的斜支座约束这两种方式来进行处理。 (7) 模型加约束 左边施加X,Y方向的位移约束 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →-Structural→Displacement On Nodes →选取2，3号节点→OK →Lab2: All DOF(施加X,Y方向的位移约束) →OK 以下提供两种方法处理斜支座问题，使用时选择一种方法。 ?采用约束方程来处理斜支座 ANSYS Main Menu：Preprocessor →Coupling/ Ceqn →Constraint Eqn ：Const :0, NODE1:4, Lab1: UX,C1:1,NODE2:4,Lab2:UY,C2:1→OK 或者?采用斜支座的局部坐标来施加位移约束 ANSYS Utility Menu：WorkPlane →Local Coordinate System →Create local system →At specified LOC + →单击图形中的任意一点→OK →XC、YC、ZC分别设定为2，0，0,THXY：45 →OK ANSYS Main Menu：Preprocessor →modeling →Move / Modify →Rotate Node CS →To active CS → 选择4号节点 ANSYS Main Menu：Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement On Nodes →选取4号节点→OK →选择Lab2:UY(施加Y方向的位移约束) →OK 命令流； !---方法1 begin----以下的一条命令为采用约束方程的方式对斜支座进行处理 CE,1,0,4,UX,1,4,UY,-1 !建立约束方程(No.1): 0=node4_UX*1+node_UY*(-1) !---方法1 end --- !--- 方法2 begin --以下三条命令为定义局部坐标系，进行旋转，施加位移约束 !local,11,0,2,0,0,45 !在4号节点建立局部坐标系 !nrotat, 4 !将4号节点坐标系旋转为与局部坐标系相同 !D,4,UY !在局部坐标下添加位移约束 !--- 方法2 end

ansys命令流操作大全

ansys——ANSYS命令流（Ⅰ） 1. A，P1，P2，…，P17，P18（以点定义面） 2. AADD，NA1，NA2，…NA8，NA9（面相加） 3. AATT，MAT，REAL，TYPE，ESYS，SECN（指定面的单元属性） 【注】ESYS为坐标系统号、SECN为截面类型号。 4. *ABBR，Abbr，String（定义一个缩略词） 5. ABBRES，Lab，Fname，Ext（从文件中读取缩略词） 6. ABBSAVE，Lab，Fname，Ext（将当前定义的缩略词写入文件） 7. ABS，IR，IA，--，--，Name，--，--，FACTA（取绝对值） 【注】************* 8. ACCAT，NA1，NA2（连接面） 9. ACEL，ACEX，ACEY，ACEZ（定义结构的线性加速度） 10. ACLEAR，NA1，NA2，NINC（清除面单元网格） 11. ADAMS，NMODES，KSTRESS，KSHELL 【注】************* 12. ADAPT, NSOLN, STARGT, TTARGT, FACMN, FACMX, KYKPS, KYMAC 【注】************* 13. ADD，IR, IA, IB, IC, Name, --,-- , FACTA, FACTB, FACTC（变量加运算） 14. ADELE，NA1，NA2，NINC，KSWP（删除面） 【注】KSWP =0删除面但保留面上关键点、1删除面及面上关键点。 15. ADRAG，NL1，NL2，…，NL6，NLP1，NLP2，…，NLP6（将既有线沿一定路径拖拉成面） 16. AESIZE，ANUM，SIZE（指定面上划分单元大小） 17. AFILLT，NA1，NA1，RAD（两面之间生成倒角面） 18. AFSURF，SAREA，TLINE（在既有面单元上生成重叠的表面单元） 19. *AFUN, Lab（指定参数表达式中角度单位） 20. AGEN, ITIME, NA1, NA2, NINC, DX, DY, DZ, KINC, NOELEM, IMOVE（复制面） 21. AGLUE，NA1，NA2，…，NA8，NA9（面间相互粘接） 22. AINA，NA1，NA2，…，NA8，NA9（被选面的交集） 23. AINP，NA1，NA2，…，NA8，NA9（面集两两相交） 24. AINV，NA，NV（面体相交） 25. AL，L1，L2，…，L9，L10（以线定义面） 26. ALIST，NA1，NA2，NINC，Lab（列表显示面的信息） 【注】Lab=HPT时，显示面上硬点信息，默认为空。 27. ALLSEL，LabT，Entity（选择所有实体） 【注】LabT=ALL（指定实体及其所有下层实体）、BELOW（指定实体及其下一层实体）； Entity=ALL、VOLU、AREA、LINE、KP、ELEM、NODE。 28. AMESH，NA1，NA2，NINC（划分面生成面单元） AMESH，AREA，KP1，KP2，KP3，KP4（通过点划分面单元） 29. /AN3D，Kywrd，KEY（三维注释） 30. ANCNTR，NFRAM，DELAY，NCYCL（在POST1中生成结构变形梯度线的动画） 31. ANCUT，NFRAM，DELAY，NCYCL，QOFF，KTOP，TOPOFF，NODE1，NODE2，NODE3（在P OST1中生成等势切面云图动画）