ANSYS APDL命令流建模及模态分析实例相关内容

本文介绍了轮毂的ANSYS APDL命令流建模及模态分析实例相关内容。

ANSYS命令流及注释

五个辐条的轮毂

!

!初始化ANSYS环境

!

FINISH

/CLEAR !清空内存

/FILNAM,WHEEL5 !文件名

/TITILE,WHEEL5 PARAMETER MODELING !工作名

!

!定义几何尺寸参数

!

R1=180

R2=157

R3=75

R4=75

R5=30

R6=28

R7=20

R8=90

R9=60

S_HOLE=5

TH1=48

TH2=23

TH3=11

TH4=180

TH5=40

TH6=45

TH7=105

TH8=25

TH9=15

TH10=25

TH11=13

/VIEW,1,1,1,1 !改变视图/ANG,1

/PNUM,LINE,1

/PNUM,AREA,1

/PNUM,VOLU,1

/NUMBER,1

!

!关键点

!

/PREP7

k,1,r5,r7,0

k,2,r4-ky(1),ky(1),0

k,3,r4,0,0

k,4,r1,0,0

k,5,kx(4),th5-th9,0

k,6,r1-th8,ky(5),0

k,7,kx(6),th4/2,0

k,8,kx(7)+th11,ky(7)+th10,0 k,9,kx(8),th4-th3,0

k,10,kx(4),ky(9),0

k,11,kx(4),th4,0

k,12,r2,ky(11),0

k,13,kx(12),ky(8),0

k,14,kx(7)-th3,ky(7),0

k,15,kx(14),th5,0

k,16,r3+r6,ky(15),0

k,17,kx(3),r7+th1,0

k,18,kx(1),ky(17),0

k,19,kx(16),ky(17),0

k,20,kx(2),0,0

k,21,0,0,0

k,22,0,th1+r7,0

*ask,s_hole,'the number of hole',5 !宏

!

!创建轮毂面

!

lstr,1,2 !连接1,2关键点,形成直线

larc,2,3,20,r7 !以20点为圆心r7为半径,2,3点为端点作弧线lstr,3,4

lstr,4,5

lstr,5,6

lstr,6,7

lstr,7,8

lstr,8,9

lstr,9,10

lstr,10,11

lstr,11,12

lstr,12,13

lstr,13,14

lstr,14,15

lstr,15,16

larc,16,17,19,r6

lstr,17,18

lstr,18,1

al,all

cm,an-all,area !形成组件

!

!创建实体模型

!

allsel,all

vrotat,an-all,,,,,,21,22,360,S_hole, !旋转拉伸形成体

cm,v-an-all,volu

!

!减去孔洞

!

vsel,none

wpro,,-90, !绕Y轴转动工作平面

cswpla,11,1,1,1

csys,11

wpoff,r8*sin(180/s_hole),r8*cos(180/s_hole)

RPR4,3,-th5,th5/2,r9,, !创建三角形

adele,96

LFILLT,182,181,10, , !在直线182,181间形成半径10的圆角LFILLT,182,183,10, ,

LFILLT,183,181,10, ,

LARC,98,100,21,144,

ldele,182

asel,none

al,181,184,187,185,183,186 !连接各线形成面

cm,sanjiao_hole,area

vext,sanjiao_hole,,,0,0,th5,,,, !以th5为厚度形成体

cm,v_hole,volu

vgen,s_hole,all,,,,360/s_hole,,,0 !旋转拉伸形成s_hole个体cm,v-hole,volu

vsel,all

vsbv,v-an-all,v-hole !布尔运算减去体,形成孔洞

cm,v-an-all,volu

ALLSEL,ALL

!

!定义单元属性

!

et,1,solid45

mp,ex,1,71000 !铝合金材料特性mp,nuxy,1,0.33

mp,dens,1,2720

!

!划分单元创建网格模型

!

SMRT,5 !自由网格划分MSHAPE,1,3D

MSHKEY,0

FLST,5,5,6,ORDE,2

FITEM,5,11

FITEM,5,-15

CM,_Y,VOLU

VSEL, , , ,P51X

CM,_Y1,VOLU

CHKMSH,'VOLU'

CMSEL,S,_Y

VMESH,_Y1

finish

!

!保存

!

save

APLOT

/SOLU

FLST,2,5,5,ORDE,5 !约束固定

FITEM,2,19

FITEM,2,38

FITEM,2,57

FITEM,2,76

FITEM,2,95

/GO

DA,P51X,ALL,

*DEL,_FNCNAME !函数加载

*DEL,_FNCMTID

*DEL,_FNC_C1

*DEL,_FNCCSYS

*SET,_FNCNAME,'jiazai'

*DIM,_FNC_C1,,1

*SET,_FNC_C1(1),5

*SET,_FNCCSYS,11

! /INPUT,111.func,,,1

*DIM,%_FNCNAME%,TABLE,6,7,1,,,,%_FNCCSYS% !

! Begin of equation: 1000*{X}/cos(180/s_hole)

*SET,%_FNCNAME%(0,0,1), 0.0, -999

*SET,%_FNCNAME%(2,0,1), 0.0

*SET,%_FNCNAME%(3,0,1), %_FNC_C1(1)%

*SET,%_FNCNAME%(4,0,1), 0.0

*SET,%_FNCNAME%(5,0,1), 0.0

*SET,%_FNCNAME%(6,0,1), 0.0

*SET,%_FNCNAME%(0,1,1), 1.0, -1, 0, 1000, 0, 0, 2 *SET,%_FNCNAME%(0,2,1), 0.0, -2, 0, 1, -1, 3, 2

*SET,%_FNCNAME%(0,3,1), 0, -1, 0, 180, 0, 0, 17

*SET,%_FNCNAME%(0,4,1), 0.0, -3, 0, 1, -1, 4, 17 *SET,%_FNCNAME%(0,5,1), 0.0, -1, 10, 1, -3, 0, 0 *SET,%_FNCNAME%(0,6,1), 0.0, -3, 0, 1, -2, 4, -1 *SET,%_FNCNAME%(0,7,1), 0.0, 99, 0, 1, -3, 0, 0 ! End of equation: 1000*{X}/cos(180/s_hole) FLST,2,3,1,ORDE,3 !确定加载点位置

FITEM,2,37

FITEM,2,54

FITEM,2,354

/GO

F,P51X,FX, %JIAZAI%

/STA TUS,SOLU !求解

SOLVE

/VIEW,1,1,1,1

/ANG,1

/REP,FAST

/SOLU

ANTYPE,2 !模态求解

MSA VE,0

MODOPT,LANB,10

EQSLV,SPAR

MXPAND,10, , ,1

LUMPM,0

PSTRES,0

MODOPT,LANB,10,0,0, ,OFF

/STA TUS,SOLU

SOLVE

FINISH

Save

模型图

网格划分

位移图

应变图

应力图

应力模态(其中之一)

ansys动力学分析全套讲解

第一章模态分析 §1.1模态分析的定义及其应用 模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性(固有频率和振型),即结构的固有频率和振型,它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数。同时,也可以作为其它动力学分析问题的起点,例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析,其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。 ANSYS的模态分析可以对有预应力的结构进行模态分析和循环对称结构模态分析。前者有旋转的涡轮叶片等的模态分析,后者则允许在建立一部分循环对称结构的模型来完成对整个结构的模态分析。 ANSYS产品家族中的模态分析是一个线性分析。任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使定义了也将被忽略。ANSYS提供了七种模态提取方法,它们分别是子空间法、分块Lanczos法、PowerDynamics法、缩减法、非对称法、阻尼法和QR阻尼法。阻尼法和QR阻尼法允许在结构中存在阻尼。后面将详细介绍模态提取方法。 §1.2模态分析中用到的命令 模态分析使用所有其它分析类型相同的命令来建模和进行分析。同样,无论进行何种类型的分析,均可从用户图形界面(GUI)上选择等效于命令的菜单选项来建模和求解问题。 后面的“模态分析实例(命令流或批处理方式)”将给出进行该实例模态分析时要输入的命令(手工或以批处理方式运行ANSYS时)。而“模态分析实例(GUI方式)” 则给出了以从ANSYS GUI中选择菜单选项方式进行同一实例分析的步骤。(要想了解如何使用命令和GUI选项建模,请参阅<>)。<>中有更详细的按字母顺序列出的ANSYS命令说明。 §1.3模态提取方法 典型的无阻尼模态分析求解的基本方程是经典的特征值问题: 其中: =刚度矩阵, =第阶模态的振型向量(特征向量), =第阶模态的固有频率(是特征值), =质量矩阵。 有许多数值方法可用于求解上面的方程。ANSYS提供了7种方法模态提取方法,下面分别进行讨论。 1.分块Lanczos法 2.子空间(Subspace)法 3.Power Dynamics法 4.缩减(Reduced /Householder)法 5.非对称(Unsymmetric)法

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/mm3。 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 定义工作名:Utility menu > File > Jobname 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 “ Structural Solid”→“ Quad 4node 42” →Apply(添加PLANE42为1号单元) “ Structural Solid”→“ Quad 8node 45” →ok(添加六面体单元SOLID45为2号单元)

ANSYS APDL命令流建模及模态分析实例相关内容

本文介绍了轮毂的ANSYS APDL命令流建模及模态分析实例相关内容。 ANSYS命令流及注释 五个辐条的轮毂 ! !初始化ANSYS环境 ! FINISH /CLEAR !清空内存 /FILNAM,WHEEL5 !文件名 /TITILE,WHEEL5 PARAMETER MODELING !工作名 ! !定义几何尺寸参数 ! R1=180 R2=157 R3=75 R4=75 R5=30 R6=28 R7=20 R8=90 R9=60 S_HOLE=5 TH1=48 TH2=23 TH3=11 TH4=180 TH5=40 TH6=45 TH7=105

TH8=25 TH9=15 TH10=25 TH11=13 /VIEW,1,1,1,1 !改变视图/ANG,1 /PNUM,LINE,1 /PNUM,AREA,1 /PNUM,VOLU,1 /NUMBER,1 ! !关键点 ! /PREP7 k,1,r5,r7,0 k,2,r4-ky(1),ky(1),0 k,3,r4,0,0 k,4,r1,0,0 k,5,kx(4),th5-th9,0 k,6,r1-th8,ky(5),0 k,7,kx(6),th4/2,0 k,8,kx(7)+th11,ky(7)+th10,0 k,9,kx(8),th4-th3,0 k,10,kx(4),ky(9),0 k,11,kx(4),th4,0 k,12,r2,ky(11),0 k,13,kx(12),ky(8),0 k,14,kx(7)-th3,ky(7),0 k,15,kx(14),th5,0 k,16,r3+r6,ky(15),0

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 分析的命令流(APDL语言)

ANSYS 分析的命令流(APDL语言) 前面分析的过程都是基于ANSYS用户图形界面(GUI命令流)形式,GUI 形式非常的直观明了,分析过程中通常会采用此种的分析方式。但是这种分析方式会有一个缺点,就是当我们操作失误时候,没有后退的功能,因此我们不得不重新操作,这样就会给分析带来很多的麻烦。但如果以命令流的形式进行计算的话就能很容易的减少这些麻烦。下面就是本次点机前处理和分析计算过程的命令流 /UNITS,SI !采用国际单位制 /TITLE,2D DIANJI Static Analysis !定义分析名称 KEYW,MAGNOD,1 *AFUN,DEG !指定角度单位为度 /PREP7 !进入前处理器 ET,1,PLANE53 !设定单元类型为plane53 EMUNIT,MKS !电磁单位 LOCAL,12,0,0,0,0,90 !定义局部坐标系12--17 LOCAL,13,0,0,0,0,30 LOCAL,14,0,0,0,0,330 LOCAL,15,0,0,0,0,270 LOCAL,16,0,0,0,0,210 LOCAL,17,0,0,0,0,150 MP,MURX,1,1.0 ! 定义第一种材料的相对磁导率 MP,MURX,2,1.0 ! 定义第二种材料的相对磁导率 TB,BH,3 TBPT,,35.03,0.1 ! 第三种材料的B-H磁化特性 TBPT,,46.97,0.2 TBPT,,57.32,0.3 TBPT,,66.08,0.4 TBPT,,74.04,0.5 TBPT,,82.01,0.6 TBPT,,91.56,0.7 TBPT,,103.5,0.8 TBPT,,117.83,0.9

ansysAPDL建模与结果后处理个人经验总结

ansysAPDL建模与结果后处理个人经验总结 结合自身经验,谈ANSYS中的APDL命令(一) 关键字:ansys APDL命令流 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,本文是作者结合自身经验所总结的一些命令。 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 Mat:材料号 Real:实常数号 Esys:单元坐标系号 (4).mp,lab,mat,co,c1,…….c4定义材料号及特性 lab:待定义的特性项目(ex,alpx,reft,prxy,nuxy,gxy,mu,dens)

ANSYS模态分析实例

ANSYS模态分析实例 ANSYS模态分析是一种用于计算和预测结构的固有频率和振动模态的方法。模态分析可用于确定结构的固有频率、振动模态形状和模态质量,并且在设计和优化过程中具有广泛的应用。下面将通过一个实例来介绍如何使用ANSYS进行模态分析。 假设我们有一个简单的悬挑梁结构,长度为L,截面积为A。我们的目标是计算该结构的固有频率和模态形状。 第一步是创建模型。使用ANSYS的建模工具,我们可以创建一个简单的悬挑梁结构。设置结构的几何尺寸和材料属性(如悬挑梁的长度、截面积以及材料的弹性模量等)。 第二步是设置边界条件。在模态分析中,我们需要定义结构的固定边界条件,以模拟实际应用中的约束情况。对于悬挑梁结构,我们可以指定其一个端点固定。 第三步是应用模态分析。在ANSYS中,我们可以选择适当的模态分析方法。常用的方法包括隐式和显式求解器。我们可以选择其中一种方法,并设置分析的参数,如求解器的精度和迭代次数等。 第四步是进行计算和分析。启动计算后,ANSYS将计算结构的固有频率和模态形状。计算结果将显示为结构的振动模态和对应的频率。通过分析不同的模态,我们可以了解结构的振动行为和不同模态之间的关系。 第五步是结果分析和优化。分析得到的结果后,我们可以对结构进行优化。通过调整结构的几何形状、截面积或材料属性等参数,我们可以改变结构的固有频率和模态形状,以满足特定应用需求。

总结: 以上是使用ANSYS进行模态分析的简要步骤。通过模态分析,我们可以了解结构的振动特性,并优化结构以避免共振和振动问题。ANSYS提供了强大的工具和功能,可帮助工程师进行模态分析和改进结构设计。在实际应用中,模态分析对于航空航天、建筑工程和汽车工程等领域都有重要的应用价值。

ANSYS模态分析实例和详细过程

ANSYS模态分析实例和详细过程 下面是一个ANSYS模态分析的实例和详细过程: 1.创建模型:使用ANSYS的几何建模工具,创建需要进行模态分析的 结构模型。模型可以包括不同的几何形状、材料属性和加载条件等。 2.定义材料属性:根据结构的材料特性,定义材料的弹性模量、泊松 比和密度等参数。这些参数将用于在分析中计算结构的响应。 3.网格划分:使用ANSYS的网格划分工具,将结构模型进行离散化处理,将其划分为小的单元网格,这些单元网格将用于进行数值计算。 4.定义加载条件:根据实际情况,定义结构的加载条件,包括外力、 支持条件和约束等。这些加载条件将作为分析的输入参数。 5.设置分析类型:在ANSYS的分析设置中,选择模态分析作为分析类型。定义分析的参数,包括求解方法、迭代步数和计算精度等。 6.进行求解:点击ANSYS的求解按钮,开始进行模态分析的求解过程。ANSYS将根据设定的求解参数,使用有限元法进行结构的动力学计算。 7.分析结果:模态分析完成后,ANSYS将生成一系列结果,包括结构 的固有频率、模态振型、模态质量和模态阻尼等。这些结果可以用于评估 结构的振动特性和动力响应。 8.结果后处理:使用ANSYS的后处理工具,将分析结果进行可视化处理,绘制出结构的模态振型图和模态频率响应图等。这些图形可以帮助工 程师更好地理解结构的动力学特性。 以上是一个简单的ANSYS模态分析的实例和详细过程。在实际应用中,根据具体情况可能需要进行更多的参数设置和后处理操作,以获取更准确

和全面的分析结果。同时,模态分析结果还可以用于其他工程分析,如结构的疲劳分析和振动控制等。

ANSYS分析实例与工程应用命令流学习笔记

ANSYS分析实例与工程应用命令流学习笔记 1大纲 静力分析:2杆、3梁、5薄膜和板壳、4实体单元 梁单元:简化计算,结构总体受力情况 实体单元:较复杂的结构,局部细节的受力情况 稳定性分析:6 振动、模态分析:7简单振动和梁的振动、8膜板和实体振动 2杆系结构的静力分析 2.1铰接杆在外力作用下的变形 二维杆单元LINK1 *AFUN,DEG:三角函数默认为弧度,改为角度 后处理:结构变形图、显示节点位移和杆件应力 2.2人字形屋架的静力分析 后处理:杆单元的轴力、轴向应力、轴向应变 2.3超静定拉压杆的反力计算 后处理:节点反力 2.4平行杆件与刚性梁连接的热应力问题 定义3点的UY为耦合自由度,即三者的UY位移相等 温度(增量) 后处理:寻找特定位置的节点和单元,并从单元表中提取它们的内力2.5端部有间隙的杆的热膨胀 二维带厚度的平面应力单元PLANE42、二维接触单元CONTACT26 温度(始、末) 后处理:定义水平应力和铅直应力单元表,并提取3号单元的应力结果 *Status,Parm FINISH 定义数组变量,将计算结果通过数组变量输出到文件

3梁的弯曲静力分析 3.1单跨等截面超静定梁的平面弯曲 二维弹性梁单元BEAM3 后处理:定义以两端弯矩和剪力的单元表,并列出单元表数据 并用单元表数据绘制剪力图和弯矩图 更细的节点划分方案,更精细 3.2四跨连续梁的内力计算 体素建模:keypoint, line, area, volume便于细分单元 3.3七层框架结构计算 3.4工字形截面外伸梁的平面弯曲 3.5矩形截面梁的纵横弯曲分析 考虑应力强化效应 后处理:迭代过程 3.6空间刚架静力分析 三维梁单元BEAM4 3.7悬臂梁的双向弯曲 三维8节点耦合场实体单元SOLID5 三维20节点固体单元SOLID92 三维10节点耦合场实体单元SOLID98 三维结构实体自适应单元SOLID147 定义宏程序,对应四种工况,各种结果差别不大 3.8圆形截面悬臂杆的弯扭组合变形 三维直管单元PIPE16(只定义外直径,不定义内直径) 3.9悬臂等强度梁的弯曲 四边形壳单元SHELL63(这里用退化的三角形单元,并使用节点耦合自由度保证模型的对称变形) 三维非对称锥形梁单元BEAM44(定义横截面主轴,单元宽度线性变化) 计算结果都很好,但壳体单元更能模拟出等强度梁的实际几何形状,更直观,截面定义更简单。

(完整版)ANSYS模态分析实例和详细过程

均匀直杆的子空间法模态分析 1.模态分析的定义及其应用 模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性(固有频率和振型),即结构的固有频率和振型,它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数。同时,也可以作为其它动力学分析问题的起点,例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析,其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。 ANSYS的模态分析可以对有预应力的结构进行模态分析和循环对称结构模态分析。前者有旋转的涡轮叶片等的模态分析,后者则允许在建立一部分循环对称结构的模型来完成对整个结构的模态分析。 ANSYS提供的模态提取方法有:子空间法(subspace)、分块法(block lancets),缩减法(reduced/householder)、动态提取法(power dynamics)、非对称法(unsymmetric),阻尼法(damped),QR阻尼法(QR damped)等,大多数分析都可使用子空间法、分块法、缩减法。 ANSYS的模态分析是线形分析,任何非线性特性,例如塑性、接触单元等,即使被定义了也将被忽略。 2.模态分析操作过程 一个典型的模态分析过程主要包括建模、模态求解、扩展模态以及观察结果四个步骤。 (1).建模 模态分析的建模过程与其他分析类型的建模过程是类似的,主要包括定义单元类型、单元实常数、材料性质、建立几何模型以及划分有限元网格等基本步骤。 (2).施加载荷和求解 包括指定分析类型、指定分析选项、施加约束、设置载荷选项,并进行固有频率的求解等。 指定分析类型,Main Menu-Solution-Analysis Type-New Analysis,选择Modal。 指定分析选项,Main Menu-Solution-Analysis Type-Analysis Options,选择MODOPT(模态提取方法〕,设置模态提取数量MXPAND. 定义主自由度,仅缩减法使用。 施加约束,Main Menu-Solution-Define Loads-Apply-Structural-Displacement。 求解,Main Menu-Solution-Solve-Current LS。 (3).扩展模态 如果要在POSTI中观察结果,必须先扩展模态,即将振型写入结果文件。过程包括重新进入求解器、激话扩展处理及其选项、指定载荷步选项、扩展处理等。 激活扩展处理及其选项,Main Menu-Solution-Load Step Opts-Expansionpass-Single Expand-Expand modes。 指定载荷步选项。 扩展处理,Main Menu-solution-Solve-Current LS。 注意:扩展模态可以如前述办法单独进行,也可以在施加载荷和求解阶段同时进行。本例即采用了后面的方法 (4).查看结果 模态分析的结果包括结构的频率、振型、相对应力和力等

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 图1 四边简支复合材料叠层板示意图

焊接固有应变法apdl命令流

焊接固有应变法apdl命令流 以焊接固有应变法APDL命令流为标题 引言: 焊接是一种常见的金属连接工艺,通过熔化和凝固的方法将两个或多个金属零件连接在一起。在焊接过程中,由于温度的变化和材料的热膨胀,会产生固有应变。为了研究焊接过程中的固有应变分布,可以使用APDL(Ansys Parametric Design Language)命令流。本文将介绍如何使用APDL命令流进行焊接固有应变的分析。 一、建立几何模型 需要建立焊接零件的几何模型。可以使用APDL命令流中的几何建模命令来创建焊接零件的几何形状,如*NODE、*ELEMENT等命令。根据实际情况,可以选择合适的单元类型,如梁单元、壳单元或体单元。 二、定义材料属性 接下来,需要定义焊接材料的力学性质。可以使用APDL命令流中的材料属性定义命令,如*MATERIAL、*ELASTIC等命令。根据焊接材料的具体情况,可以输入材料的弹性模量、泊松比等参数。 三、施加边界条件 在进行焊接固有应变分析之前,需要施加适当的边界条件。可以使用APDL命令流中的边界条件命令,如*BOUNDARY等命令。根据

焊接零件的具体情况,可以选择固定某些节点或边界条件。 四、施加热源 焊接过程中的固有应变与焊接过程中的温度变化密切相关。因此,在进行焊接固有应变分析之前,需要施加适当的热源。可以使用APDL命令流中的热源施加命令,如*HEAT FLUX等命令。根据焊接过程的实际情况,可以输入适当的热源参数。 五、设置分析类型 在进行焊接固有应变分析之前,需要设置分析类型。可以使用APDL命令流中的分析类型设置命令,如*SOLU、*STEP等命令。根据实际情况,可以选择静态分析、动态分析或热分析等分析类型。 六、求解固有应变 设置完分析类型后,可以进行焊接固有应变的求解。可以使用APDL命令流中的求解命令,如*SOLVE等命令。根据实际情况,可以选择合适的求解方法,如直接法、迭代法等。 七、后处理结果 完成固有应变的求解后,可以进行后处理结果的分析。可以使用APDL命令流中的后处理命令,如*POST等命令。根据实际情况,可以选择查看节点位移、应力分布、应变分布等后处理结果。 八、结果分析与优化

ansysapdl命令流输入方法

ansysapdl命令流输入方法 ANSYS APDL命令流输入方法 概述 ANSYS APDL(ANSYS Parametric Design Language)是ANSYS软件中的一种命令流输入方法,它允许用户通过输入一系列的命令来定义模型、设置分析条件、运行分析和获取结果。本文将介绍ANSYS APDL的基本输入方法和常用命令,帮助读者了解如何使用APDL进行工程分析。 ANSYS APDL使用命令流输入方法,即通过输入一系列的命令来完成模型定义、分析设置和结果获取。用户可以将这些命令保存在一个文本文件中,然后通过ANSYS界面中的命令输入窗口或者批处理脚本来执行这些命令。下面是一个简单的命令流输入示例: ! 定义节点 n,1,0,0 n,2,1,0 n,3,1,1 n,4,0,1 ! 定义单元 et,1,PLANE42 r,1,0.1

type,1 mat,1 real,1 secnum,1 secdata,1 emodif,1,1e7 ! 定义边界条件 d,1,1,ux,0 d,2,2,ux,0 d,3,2,uy,0 d,4,1,uy,0 ! 施加荷载 f,2,fx,1000 ! 求解 solve ! 输出结果 finish 在这个示例中,首先通过n命令定义了4个节点,然后通过et、r、type、mat、real等命令定义了一个平面应力单元,并给定了单元的材料属性和几何参数。接着使用d命令定义了边界条件,限制了

节点1和节点2的x方向位移为0,节点2和节点3的y方向位移为0。然后使用f命令施加了一个1000N的水平力。最后使用solve 命令求解模型,并使用finish命令结束分析。 常用命令 ANSYS APDL提供了丰富的命令用于定义模型、设置分析条件和获取结果。下面是一些常用的命令: 1. n:定义节点,可以指定节点的坐标; 2. et:定义单元类型,可以选择不同类型的单元,如平面应力单元、平面应变单元等; 3. r:定义单元属性,如单元的厚度、截面积等; 4. type:定义单元类型属性,如材料特性、几何特性等; 5. mat:定义材料属性,如杨氏模量、泊松比等; 6. real:定义实体特性,如单元类型、材料类型等; 7. secnum:定义截面类型,如圆形、矩形等; 8. secdata:定义截面参数,如半径、宽度、高度等; 9. emodif:修改单元材料属性; 10. d:定义边界条件,如位移约束、固支约束等; 11. f:定义荷载,如力、压力等; 12. solve:求解模型; 13. finish:结束分析。 这些命令只是ANSYS APDL中的一部分,还有许多其他命令可以用于

ANSYS命令流、二次开发与HELP文档之-APDL细节

对于一个打算要进入ANSYS-APDL领域的初学者来说,在使用APDL完成一个作品之前,首先要了解APDL在使用时其本身定义的语法规则和在使用该工具时的一些容易不被引起重视但容易出错而导致初学者一头雾水和郁闷的地方,这一篇从APDL的语法特点、注意细节和如何完成第一个简单的APDL模块三个方面讲述如何使用APDL来完成自己的开发过程。 1 APDL的语法特点 如任何一门编程语言有自己的语法规则一样,基于ANSYS的APDL语言也有自己的语法特点和语法规则,以解释问题的方式对该篇第一部分进行描述。 可进行APDL编程的适用平台? APDL可以有三种编辑形式,第一种是ANSYS自带的宏命令编辑器,但只能编写简单的宏命令,因为行数限制无法编辑大型的宏程序;第二种是PSPAD编辑器,该编辑器的特点是和ANSYS命令连接,输入命令的前几个字母能够显示出所有以这些字母开头的命令,写命令流时比较方便,能够从网上下载到这个软件;第三种也是最简单的一种就是建一个记事本文件将其扩展名.txt改为.mac之后直接在里面编写程序语句,编写完成之后直接在ANSYS平台下就能够运行刚刚写好的APDL程序了。 APDL编程的程序行组成? APDL语言与大多数的编程语言一样都有条件语句(IF..ENDIF)、循环语句(DO…)、跳转语句(GOTO)等,这些功能语句在ANSYS的help文档ANSYS Parametric Design Language Guide部分有详细的介绍,这里仅是抛砖引玉,而非具体解释。 如何快速搭建APDL程序模块? 基于ANSYS平台的APDL程序模块是绝大分得ANSYS命令和小部分的APDL功能语句组成,而ANSYS本身具有分析过程命令纪录的功能,即在分析过程中,生成的.log记事本文件就是它在分析时用到的所有命令。当拿到一个问题进行分析,并且想要使用APDL工具进行开发最终形成自动分析模块时,最简捷和快速的方法是先摸清一次分析的全部过程,然后拿自动生成的.log文件进行修改形成自己的程序代码,并在此基础上添加进APDL功能语句,最后将.log文件改成.mac文件形成完成的宏文件。 2 APDL的注意细节 在使用APDL开发分析模块时有一些经常导致错误发生却不容易被引起的重视的问题需要引起我们的重视,养成良好的开发习惯,减少程序在运行过程时的错误发生。这些应该注意的细节主要有:APDL参数、宏、函数命名规则,命令默认设置与实际分析问题冲突如何解决,命令注释方式等。同样通过ANSYS本身自带的help文档就可以找到这些,学习APDL,我们的ANSYS Parametric Design Language Guide便是最好的参考书,而深入学习ANSYS,我们的Release 11.0 Documentation for ANSYS就是最好的参考书。 3 APDL实例之一 作为ANSYS命令流、二次开发与help文档系列的第一个实例,这里讲述工程上常用的带有法兰盘的管道自动建模的APDL程序开发及最终效果附图。该模块要求能够完成的功能包括: a)用户能够自动输入管道长度、厚度、管径等关键参数; b)用户输入完参数后能够自动生成用户预期需要的管道; c)管道另一端自动生成符合国标的法兰与管道自动连接。 开发过程简单描述—根据所需要完成功能,该程序模块要解决以下的问题: 1)需要完成用户参数输入界面的设计,供用户输入参数; 通过调用ANSYS对话框函数multipro来完成,具体实现代码是: multipro,"start",7 *cset,1,3,g_lei,"Enter guan_lei",0.0

ansys动力学分析全套讲解

ansys动力学分析全套讲解

第一章模态分析 §1.1模态分析的定义及其应用 模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性(固有频率和振型),即结构的固有频率和振型,它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数。同时,也可以作为其它动力学分析问题的起点,例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析,其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。 ANSYS的模态分析可以对有预应力的结构进行模态分析和循环对称结构模态分析。前者有旋转的涡轮叶片等的模态分析,后者则允许在建立一部分循环对称结构的模型来完成对整个结构的模态分析。 ANSYS产品家族中的模态分析是一个线性分析。任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使定义了也将被忽略。ANSYS提供了七种模态提取方法,它们分别是子空间法、分块Lanczos法、PowerDynamics法、缩减法、非对称法、阻尼法和QR阻尼法。阻尼法和QR阻尼法允许在结构中存在阻尼。后面将详细介绍模态提取方法。 §1.2模态分析中用到的命令 模态分析使用所有其它分析类型相同的命令来建模和进行分析。同样,无论进行何种类型的分析,均可从用户图形界面(GUI)上选择等效于命令的菜单选项来建模和求解问题。 后面的“模态分析实例(命令流或批处理方式)”将给出进行该实例模态分析时要输入的命令(手工或以批处理方式运行ANSYS时)。而“模态分析实例(GUI方式)” 则给出了以从ANSYS GUI中选择菜单选项方式进行同一实例分析的步骤。(要想了解如何使用命令和GUI选项建模,请参阅<>)。<>中有更详细的按字母顺序列出的ANSYS命令说明。 §1.3模态提取方法 典型的无阻尼模态分析求解的基本方程是经典的特征值问题: 其中: =刚度矩阵, =第阶模态的振型向量(特征向量), =第阶模态的固有频率(是特征值), =质量矩阵。 有许多数值方法可用于求解上面的方程。ANSYS提供了7种方法模态提取方法,下面分别进行讨论。 1.分块Lanczos法 2.子空间(Subspace)法 3.Power Dynamics法

ansys模态分析报告报告材料实例

ANSYS模态分析实例——齿轮模态分析 戴繁 2008301890053 摘要:利用ANSYS对一种齿轮进展模态分析。介绍ANSYS与其操作步骤和模态分析的应用以与步骤。通过实例,进展具体分析求解,熟悉动力学问题分析的根本方法和根本步骤,提供工程动力学问题的求解思路。 ANSYS软件是集结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用商用分析软件,可广泛应用于核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、电子、造船、汽车交通、国防工业、土木工程、生物医学、水利、家电等一般工业与科学研究。ANSYS软件能与大多数CAD软件实现数据共享和交换,它是现代产品设计中高级的CAD/CAE软件之一。 ANSYS软件主要包括三局部:前处理模块、分析计算模块和后处理模块。前处理模块提供包括结构分析、热分析、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以与多物理场的偶和分析,可模拟多种物理介质的相互作用,具有灵敏度分析与优化能力;后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明与半透明显示等图形方式显示出来,也可将结果以图表、曲线形式显示或输出。ANSYS提供了100种以上的单元类型。 模态分析用于计算结构的固有频率和模态。模态分析的理论根底是在机械阻抗与导纳的概念上开展起来的。模态分析的经典定义是:将线性定常系统振动微分方程组中的物理坐标变换为模态坐标,使方程组解耦,成为一组以模态坐标与模态参数描述的独立方程,以便求出系统的模态参数。由于采用模态截断的处理方法,可使方程数大为减少,从而大大节省了计算机时,减少了机器容量,降低了计算本钱。模态分析的最终目的是识别出系统的模态参数,未结构系统的振动特性分析、振动故障诊断和预报以与结构动力特性的优化设计提供依据。 模态分析主要用于确定结构或机器部件的振动特性,同时也是其他动力分析的根底,如谐响应分析、瞬态动力学分析与谱分析等。主要包括以下4个步骤:建立模型。加载并求解。扩展模态。观察结果。 下面举出具体实例,利用ANSYS对一种齿轮进展模态分析。 问题描述 如图1所示为一直齿圆柱齿轮,

ANSYS-APDL的实例学习

10.1有限元模型的建立/TITLE,3D analysis on shield tunnel in Metro ! 确定分析标题/NOPR !菜单过滤设置 /PMETH,OFF,0 KEYW,PR_SET,1 KEYW,PR_STRUC,1 !保留结构分析部分菜单 /COM, /COM,Preferences for GUI filtering have been set to display: /COM,Structural 1.材料、实常数和单元类型定义 /clear !更新数据库 /prep7 !进入前处理器 et,1,solid45 !设置单元类型 et,2,mesh200,6 save !保持数据 (2)定义模型中的材料参数。 !土体材料参数 mp,ex,1,3.94e6 !地表层土弹性模量 mp,prxy,1,0.35 !地表层土泊松比 mp,dens,1,1828 !地表层土密度 mp,ex,2,20.6e6 !盾构隧道所在地层参数 mp,prxy,2,0.30 mp,dens,2,2160 mp,ex,3,500e6 !基岩地层参数 mp,prxy,3,0.33 mp,dens,3,2160 !管片材料参数,管片衬砌按各向同性计算 mp,ex,4,27.6e9 !管片衬砌弹性模量 mp,prxy,4,0.2 !管片衬砌泊松比 mp,dens,4,2500 !管片衬砌密度 !注浆层,参数按水泥土取值 mp,ex,5,1e9 !注浆层弹性模量 mp,prxy,5,0.2 !注浆层泊松比 mp,dens,5,2100 !注浆层密度 save !保持数据

第1章大型有限元软件ANSYS简介2 2.建立平面内模型并划分单元 (1)在隧道中心线定义局部坐标,便于后来的实体选取。 local,11,0,0,0,0 !局部笛卡儿坐标 local,12,1,0,0,0 !局部极坐标 csys,11 !将当前坐标转换为局部坐标 wpcsys,-1 !同时将工作平面转换到局坐标 cyl4,,,,,2.7,90 !画部分圆半径为2.7 cyl4,0,0,2.7,0,3,90 !画管片层部分圆 cyl4,0,0,3,0,3.2,90 !画注浆层部分圆 rectng,0,4.5,0,4.5 !画外边界矩形 aovlap,all !做面递加 nummrg,all !合并所有元素 numcmp,all !压缩所有元素编号 rectng,4.5,31.5,0,4.5 !画矩形面 nummrg,all !合并所有元素 numcmp,all !压缩所有元素编号 save !保持数据 (2)划分单元,如图10-1所示。 meshkey,1 !选择划分方式为映射划分 type,2 !采用Mesh 200进行平面内的单元划分 lesize,1,,,6 !对线设置单元数 lesize,2,,,6 lesize,3,,,6 amesh,1 !对面1划分单元 lesize,4,,,6 !对线设置单元数 lesize,8,,,2 lesize,9,,,2 amesh,2 !对面2划分单元 lesize,5,,,6 !对线设置单元数 lesize,10,,,1 lesize,11,,,1 amesh,3 !对面3划分单元 lesize,12,,,3 !对线设置单元数 lesize,13,,,3 lesize,6,,,3 lesize,7,,,3 lesize,14,,,8,2 lesize,16,,,8,0.5 amap,4,7,6,8,10 !对面4采用MAP方式划分单元 amap,5,9,8,11,12 !对面4采用MAP方式划分单元 save !保持数据 (3)利用对称性划分单元得到下半部分模型,如图10-2所示。

ansys模态分析详解

ANSYS动力学分析指南 作者: 安世亚太 第一章模态分析 §1.1模态分析的定义及其应用 模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性(固有频率和振型),即结构的固有频率和振型,它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数。同时,也可以作为其它动力学分析问题的起点,例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析,其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。 ANSYS的模态分析可以对有预应力的结构进行模态分析和循环对称结构模态分析。前者有旋转的涡轮叶片等的模态分析,后者则允许在建立一部分循环对称结构的模型来完成对整个结构的模态分析。 ANSYS产品家族中的模态分析是一个线性分析。任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使定义了也将被忽略。ANSYS提供了七种模态提取方法,它们分别是子空间法、分块Lanczos法、 PowerDynamics法、缩减法、非对称法、阻尼法和QR阻尼法。阻尼法和QR阻尼法允许在结构中存在阻尼。后面将详细介绍模态提取方法。 §1.2模态分析中用到的命令 模态分析使用所有其它分析类型相同的命令来建模和进行分析。同样,无论进行何种类型的分析,均可从用户图形界面(GUI)上选择等效于命令的菜单选项来建模和求解问题。 后面的“模态分析实例(命令流或批处理方式)”将给出进行该实例模态分析时要输入的命令(手工或以批处理方式运行ANSYS时)。而“模态分析实例(GUI方式)”则给出了以从ANSYS GUI中选择菜单选项方式进行同一实例分析的步骤。(要想了解如何使用命令和GUI选项建模,请参阅<>)。<>中有更详细的按字母顺序列出的ANSYS命令说明。 §1.3模态提取方法 典型的无阻尼模态分析求解的基本方程是经典的特征值问题: 其中: =刚度矩阵, =第阶模态的振型向量(特征向量), =第阶模态的固有频率(是特征值), =质量矩阵。 有许多数值方法可用于求解上面的方程。ANSYS提供了7种方法模态提取方法,下面分别进行讨论。 1.分块Lanczos法

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。 SPLINE:P1,P2,P3,P4,P5,P6,XV1,YV1,ZV1,XV6,YV6,ZV6(生成分段样条曲线) *DIM,Par,Type,IMAX,JMAX,KMAX,Var1,Var2,Var3(定义载荷数组的名称) 【注】Par: 数组名 Type:array 数组,如同fortran,下标最小号为1,可以多达三维(缺省) char 字符串组(每个元素最多8个字符) table IMAX,JMAX,KMAX各维的最大下标号 Var1,Var2,Var3 各维变量名,缺省为row,column,plane(当type为table时) /config是设置ansys配置参数的 命令格式为/CONFIG, Lab, V ALUE Lab为参数名称value为参数值 例如:/config,MXEL,10000的意思是最大单元数为10000 杆单元:LINK1、8、10、11、180 梁单元:BEAM3、4、23、24,44,54,188,189 管单元:PIPE16,17,18,20,59,60 2D实体元:PLANE2,25,42,82,83,145,146,182,183 3D实体元:SOLID45,46,64,65,72,73,92,95,147,148,185,186,187,191 壳单元:SHELL28,41,43,51,61,63,91,93,99,143,150,181,208,209 弹簧单元:COMBIN7,14,37,39,40 质量单元:MASS21 接触单元:CONTAC12,52,TARGE169,170,CONTA171,172,173,174,175,178 矩阵单元:MATRIX27,50

相关主题
相关文档
最新文档