8 ansys定义材料
ANSYS中材料非线性模型介绍与选择
1.强化应力达到屈服点后，继续加载（如果切线弹模大于0），有塑形变形，应力升高，然后卸载，这时是弹性的，再加载还是弹性的，直到应力得到卸载时的应力值才开始新的屈服。
这种屈服点升高的现象称为强化。
强化机理：塑性变形对应于微观上的位错运动。
在塑性变形过程中不断产生新的位错，位错的相互作用提高了位错运动的阻力。
这在宏观上表现为材料的强化，在塑性力学中则表现为屈服面的变化。
各种材料的强化规律须通过材料实验资料去认识。
利用强化规律得到的加载面（即强化后的屈服面）可用来导出具体材料的本构方程。
强化规律比较复杂,一般用简化的模型近似表示。
目前广泛采用的强化模型是等向强化模型和随动强化模型。
2.等向强化如果材料在一个方向屈服强度提高（强化）在其它方向的屈服强度也同时提高，这样的材料叫等向强化材料。
等向强化模型假设，在塑性变形过程中，加载面作均匀扩大,即加载面仅决定于一个强化参量q。
如果初始屈服面是f*(σij)=0，则等向强化的加载面可表为：f(σij)=f*(σij)－C(q)=0，式中σij为应力分量；C(q)是强化参量q的函数。
通常q可取为塑性功或等效塑性应变式中dε为塑性应变ε的增量;式中重复下标表示约定求和。
3.随动强化如果材料在应该方向的屈服点提高，其它方向的屈服应力相应下降，比如拉伸的屈服强度提高多少，反向的压缩屈服强度就减少多少，这样的材料叫随动强化材料。
随动强化模型假设,在塑性变形过程中,加载面的大小和形状不变，仅整体地在应力空间中作平动。
以αij代表加载面移动矢量的分量，则加载面可表为：f(σij)=f*(σij－αij)=0，式中可取αij=Aε,A为常数。
4.材料模型选择对于多数实际材料,强化规律大多介于等向强化和随动强化之间。
在加载过程中,如果在应力空间中应力矢量的方向(或各应力分量的比值)变化不大，则等向强化模型与实际情况较接近。
由于这种模型便于数学处理，所以应用较为广泛。
随动强化模型考虑了包辛格效应，可应用于循环加载和可能反向屈服的问题中。
ANSYS的基本使用方法
ANSYS的基本使用方法1．1ANSYS分析过程中的三个主要步骤1、创建有限元模型（1）、创建或读入几何模型。
（2）、定义材料属性。
（3）、划分网格（节点及单元）。
2、施加载荷并求解。
（1）、施加载荷及载荷选项、设定约束条件。
（2）、求解。
3、查看结果。
ANSYS在分析过程中需要读写文件,文件名格式为jobname.ext.ANSYS分析中还有几个数据库文件jobname.db，记录文件jobname.log（文本），结果文件jobname.rxx，图形文件jobname.grph。
1．2典型分析过程举例如图1-1所示。
使用ANSYS分析一个工字悬臂梁，求解在力P的作用下A点处的变形。
已知条件如下：P=4000Ibf E=29E6psiL=72in A=28.2in2I=833in 4H=12.71in1．启动ANSYS以交互式模式进入ANSYS，工作文件名为beam。
2．创建基本模型（1）GUI:Main Menu>Preprocessor>-Modeline-Create>keypoints>In Active CS.使用带有两个关键点的线模拟梁，梁的高度及横截面积将在单元中的实常量中设置。
（2）输入关键点编号I。
（3）输入x、y、z坐标0，0，0。
（4）选择Apply。
（5）输入关键点编号2。
（6）输入x、y、z坐标72，0，0。
（7）选择OK。
（8）GUI：Main Menu>Proprocessor>-Modeline-Create>Lines-lines>Straight Lines。
（9）选取两个关键点。
（10）在拾取菜单中选取OK。
3．存储ANSYS数据库Toolbar:SA VE-DBUtility Menu>File4．设定分析模块使用“Preferences“对话框选择分析模块，以便对菜单进行过滤，使菜单更简洁明了。
（1）GUI:Main Menu>Preferences（2）选择Structural（3）选择OK5．设定单元类型及相应选项对于任何分析，必须在单元类型库中选择一个或几个适合的单元类型，单元类型决定了附加的自由度（位移、转角、温度）。
ANSYS材料库添加材料与零件材料选择
ANSYS添加材料库一、双击快捷方式进入ANSYS界面二、把Static Structural（结构静力学）拖入项目管理区（图形窗口）双击进入下一步页面三、如见不到此界面，进行界面还原，点击四、单击“小书”图标击进入下一步页面遮挡的部分先放到一边，使显示添加格五、建立文件夹名称空白处电极进入保存路径点击保存六、输入具体材料名称，空白处点击，此时材料属性可选七、双击进行密度填充密度填入八、填入密度数值相应发生变化九、输入弹性模量与泊松比双击此处弹性模量泊松比填入弹性模量，空白处点击输入泊松比，空白处点击十、刷新点击十一、去掉勾，表示材料属性添加完成点击“是”十二、点击+，添加至常用材料，否则只保存到材料库，无法调用点击后出现“小书”，表示完成十三、如果在jinshu2文件夹再添加新材料，再次勾选在此添加新材料如huitie添加后空白处单击，下一步如同步骤七如果想删除材料右击，选择delete十四、点击返回工作区此时材料添加完成，添加材料注意单位换算我们添加材料时把弹性模量单位弄错，修改一下。
十五、属性修改再次勾选，重新输入，如不出现此界面，参考步骤三，还原工作窗口点击保存刷新去掉勾，保存，同前零件添加材料一、进入工作页面后双击页面不是所要，可回复页面，点击此处二、点击小书图标三、选择jinshu2文件夹，不要勾选，否则是编辑球铁自然出来了四、返回工作界面点击此处五、双击此处六、点击零件七、选中八、点击小箭头选择球铁球铁选择上谢谢作者：儒徒2013年11月2号。
ANSYS建模两种方法和给材料添加材料属性
ANSYS建模两种方法和给材料添加材料属性ansys 实体建模详细介绍3--体用于描述三维实体，仅当需要体单元的时候才需要定义体。
生成体时自动生成低级别的对象，如点、线、面等。
Main menu / preprocessor / modeling / create / volumes展开体对象创建菜单1.1 Arbitrary ：定义任意形状a) Through kps ：通过关键点定义体b) By areas ：通过边界面生成体1.2 Block ：定义长方体a) By 2 corners & Z ：通过一角点和长、宽、高来确定长方体。
b) By center，corner,Z：用外接圆在工作平面定义长方体的底，用Z方向的坐标定义长方体的厚度。
c) By dimensions ：通过指定长方体对角线两端点的坐标来定义长方体。
1.3 Cylinder ：定义圆柱体a）solid cylinder ：圆柱体，通过圆柱底面的圆心和半径，以及圆柱的长度定义圆柱b）hollow cylinder（空心圆柱体）：通过空心圆柱体底面圆心和内外半径，以及长度定义空心圆柱c）partial cylinder（部分圆柱）：通过空心圆柱底面圆心和内外半径，以及圆柱开始和结束角度，长度来定义任意弧长空心圆柱。
d）by end pts&Z ：通过圆柱体底面直径两端的坐标和圆柱长度来定义圆柱e）By dimensions：通过圆柱内外半径、圆柱两底面Z坐标、起始和结束角度来定义圆柱。
1.4 Prism ：棱柱体a) Triangular：通过定义正三棱柱底面外接圆圆心与棱柱高度来定义正三棱柱b) Square、pentagonal、hexagonal、septagonal、octagonal分别为正四棱柱、五棱柱、六棱柱、七棱柱、八棱柱。
其体操作与正三棱柱生产方法类似。
c) By inscribed rad：通过正棱柱底面内切圆和棱柱高来定义正棱柱。
(完整版)ansysworkbench常见材料设置.doc
Ansys workbench 常用材料属性
1. isotropic secant coefficient of expansion各向同性的热胀系数
需要输入基准温度、热膨胀系数。
基准温度，默认22 度热膨胀系数
2. orthotropic secant coefficient of expansion各向异性的热胀系数
需要输入基准温度、三个方向的热膨胀系数。
3. isotropic instantaneous coefficient of expansion各向同性的热胀系数（随温度变化）需要输入基准温度、热膨胀系数。
（随温度变化）
4. orthotropic instantaneous coefficient of expansion各向异性的热胀系数（随温度变化）需要输入基准温度、三个方向的热膨胀系数。
（随温度变化）
5.阻尼系数、质量阻尼、刚度阻尼
6.Isotropic elasticity 各项同性的线弹性材料需
要输入弹性模量与泊松比
7. orthotropic elasticity各项异性的线弹性材料需要输入各方向的弹性模量与泊松比
8 Bilinear isotropic/kinematic hardening 需要输入屈服强度及切向模量，需要配合双线性材料（非线性材料）isotropic elasticity使用。
9. multilinear isotropic/kinematic hardening多线性材料（非线性材料，应力应变曲线）需要配合isotropic elasticity 使用，输入应力应变曲线。
Ansys材料参数的定义问题
材料参数的定义问题我想用过ANSYS的人都知道:ANSYS计算结果的精度,不仅与模型,网格,算法紧密相关,而且材料参数的定义正确与否对结果的可靠性也有决定性的作用,为方便大家的学习,本人就用过的一些材料模型,作出一些总结,并给出相关的命令操作,希望对从事ANSYS应用的兄弟姐妹们有所帮助,水平有限,不对之处还望及时纠正.先给出线性材料的定义问题,线性材料分为三类:1.isotropic:各向同性材料2.orthotropic:正交各向异性材料3.anisotropic:各向异性材料1. isotropic各向同性材料的定义:这种材料比较普遍,而且定义也非常简单,只需定义两个常数:EX, NUXYNUXY默认为0.3,剪切模量GXY默认为EX/(2(1+NUXY)),如果你定义的是各向同性的弹性材料的话,这个参数一般不用定义.如果要定义,一定要和公式: EX/(2(1+NUXY))的值匹配,否则出错,另泊松比的定义一般推荐不要超过0.5.相关命令,例如:mp,ex,1,300e9mp,nuxy,1,0.252.orthotropic:正交各向异性材料:这种材料也是比较常见的,不过定义起来稍微麻烦一点,需定义的常数有: EX, EY, EZ, NUXY, NUYZ, NUXZ, GXY, GYZ, GXZ注意:在这里没有默认值,就是说,如果你某些参数不定义的话,程序会提示出错,比如:XY平面的平面应力问题,如果你只定义了EX, EY,程序将提示你,这是正交各向异性材料, GXY, NUXY是必须的.相关命令,例如:mp,ex,1,300e9mp,ey,1,200e9mp,nuxy,1,0.25mp,gxy,1,170e9…3.anisotropic:各向异性材料:各向异性材料定义起来较为复杂,这里我只作些简单的说明,更详细的资料,大家可以去看帮助.对于各向异性弹性材料的定义,需要定义弹性系数矩阵,这个矩阵是一个对称正定阵,因而输入的值一定要为正值.弹性常数矩阵如下图所示,各向异性体只有21个独立的弹性常数,因而我们也就只需输入21个参数即可,而且对于二维问题,弹性常数缩减为10个.弹性系数矩阵可以用刚度或柔度两种形式来定义,自己根据情况选用,输入的时候,可以通过菜单或者TB命令的TBOPT选项来控制.相关的命令流,例如:tb,anel,1tbdata,1, 110e6, 120e6, 130e6, 140e6, 150e6, 160e6tbdata,7, 220e6, 230e6, 240e6, 250e6, 260e6tbdata,12, 330e6, 340e6, 350e6, 360e6tbdata,16, 440e6, 450e6, 460e6tbdata,19, 550e6, 560e6tbdata,21, 660e6另:需注意一下各个参数的编号顺序和起始位置,不要搞错了,输入的时候,是按照上三角阵来录入的,即:D11,D12,D13,D14,D15,D16,D22,D23…。
ANSYS命令流解释大全
一、定义材料号及特性mp,lab, mat, co, c1,…….c4lab: 待定义的特性项目ex,alpx,reft,prxy,nuxy,gxy,mu,dens ex: 弹性模量nuxy: 小泊松比alpx: 热膨胀系数reft: 参考温度reft: 参考温度prxy: 主泊松比gxy: 剪切模量mu: 摩擦系数dens: 质量密度mat: 材料编号缺省为当前材料号c 材料特性值,或材料之特性,温度曲线中的常数项c1-c4: 材料的特性-温度曲线中1次项,2次项,3次项,4次项的系数二、定义DP材料：首先要定义EX和泊松比：MP,EX,MAT,……MP,NUXY,MAT,……定义DP材料单元表这里不考虑温度：TB,DP,MAT进入单元表并编辑添加单元表：TBDATA,1,CTBDATA,2,ψTBDATA,3,……如定义：EX=1E8,NUXY=,C=27,ψ=45的命令如下：MP,EX,1,1E8MP,NUXY,1,TB,DP,1TBDATA,1,27TBDATA,2,45这里要注意的是,在前处理的最初,要将角度单位转化到“度”,即命令：afun,deg三、单元生死载荷步第一个载荷步TIME,... 设定时间值静力分析选项NLGEOM,ON 打开大位移效果NROPT,FULL 设定牛顿－拉夫森选项ESTIF,... 设定非缺省缩减因子可选ESEL,... 选择在本载荷步中将不激活的单元EKILL,... 不激活选择的单元ESEL,S,LIVE 选择所有活动单元NSLE,S 选择所有活动结点NSEL,INVE 选择所有非活动结点不与活动单元相连的结点D,ALL,ALL,0 约束所有不活动的结点自由度可选NSEL,ALL 选择所有结点ESEL,ALL 选择所有单元D,... 施加合适的约束F,... 施加合适的活动结点自由度载荷SF,... 施加合适的单元载荷BF,... 施加合适的体载荷SAVESOLVE请参阅TIME,NLGEOM,NROPT,ESTIF,ESEL,EKILL,NSLE,NSEL,D,F,SF和BF命令得到更详细的解释;后继载荷步在后继载荷步中,用户可以随意杀死或重新激活单元;象上面提到的,要正确的施加和删除约束和结点载荷;用下列命令杀死单元：Command:EKILLGUI: Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Other>Kill Elements用下列命令重新激活单元：Command: EALIVEGUI: Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Other>Activate Elem第二个或后继载荷步：TIME,...ESEL,...EKILL,... 杀死选择的单元ESEL,...EALIVE,... 重新激活选择的单元...FDELE,... 删除不活动自由度的结点载荷D,... 约束不活动自由度...F,... 在活动自由度上施加合适的结点载荷DDELE,... 删除重新激活的自由度上的约束SAVESOLVE四、u /grid, keykey: “0”或“off”无网络“1”或“on” xy网络“2”或“x”只有x线“3”或“y”只有y线u xvar, nn: “0”或“1”将x轴作为时间轴“n”将x轴表示变量“n”“-1”u /axlab, axis, lab 定义轴线的标志axis: “x”或“y”lab: 标志,可长达30个字符u plvar, nvar, nvar2, ……,nvar10 画出要显示的变量作为纵坐标五、Nsel, type, item, comp, vmin, vmax, vinc, kabs 选择一组节点为下一步做准备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”仅用绝对值六、VDELE, NV1, NV2, NINC, KSWP: 删除未分网格的体nv1:初始体号nv2:最终的体号ninc:体号之间的间隔kswp=0:只删除体kswp=1:删除体及组成关键点,线面如果nv1=all,则nv2,ninc不起作用七、VSEL, Type, Item, Comp, VMIN, VMAX, VINC, KSWPType,是选择的方式,有选择s,补选a,不选,全选all、反选inv等,其余方式不常用Item, Comp 是选取的原则以及下面的子项如 volu 就是根据实体编号选择,loc 就是根据坐标选取,它的comp就可以是实体的某方向坐标其余还有材料类型、实常数等MIN, VMAX, VINC,这个就不必说了吧,例：vsel,s,volu,,14vsel,a,volu,,17,23,2上面的命令选中了实体编号为 14,17,19,21,23的五个实体u rforce, nvar, node, item, comp, name 指定待存储的节点力数据nvar: 变量号node: 节点号item compF x,M x, y,zname: 给此变量一个名称,8个字符u add, ir, ia,ib,ic,name,--,--,facta, factb, factc 将ia,ib,ic变量相加赋给ir变量ir, ia,ib,ic：变量号name: 变量的名称Fini退出四大模块,回到BEGIN层/cle 清空内存,开始新的计算1．定义参数、数组,并赋值.2． /prep7进入前处理定义几何图形：关键点、线、面、体定义几个所关心的节点,以备后处理时调用节点号;设材料线弹性、非线性特性设置单元类型及相应KEYOPT设置实常数设置网格划分,划分网格根据需要耦合某些节点自由度定义单元表存盘3．/solu加边界条件设置求解选项定义载荷步求解载荷步4./post1通用后处理5./post26 时间历程后处理菜单命令7.参数化设计语言8.理论手册Fini退出四大模块,回到BEGIN层/cle 清空内存,开始新的计算1 定义参数、数组,并赋值.u dim, par, type, imax, jmax, kmax, var1, vae2, var3 定义数组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tableimax,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2 /prep7进入前处理定义几何图形：关键点、线、面、体u csys,kcnkcn , 0 迪卡尔zuobiaosi1 柱坐标2 球4 工作平面5 柱坐标系以Y轴为轴心n 已定义的局部坐标系u numstr, label, value 设置以下项目编号的开始nodeelemkplineareavolu注意：vclear, aclear, lclear, kclear 将自动设置节点、单元开始号为最高号,这时如需要自定义起始号,重发numstru K, npt, x,y,z, 定义关键点Npt：关键点号,如果赋0,则分配给最小号u Kgen,itime,Np1,Np2,Ninc,Dx,Dy,Dz,kinc,noelem,imoveItime：拷贝份数Np1,Np2,Ninc：所选关键点Dx,Dy,Dz：偏移坐标Kinc：每份之间节点号增量noelem: “0”如果附有节点及单元,则一起拷贝;“1”不拷贝节点和单元imove：“0”生成拷贝“1”移动原关键点至新位置,并保持号码,此时itime,kinc,noelem被忽略注意：MAT,REAL,TYPE 将一起拷贝,不是当前的MAT,REAL,TYPEu A, P1, P2, ……… P18 由关键点生成面u AL, L1,L2, ……,L10 由线生成面面的法向由L1按右手法则决定,如果L1为负号,则反向;线需在某一平面内坐标值固定的面内u vsba, nv, na, sep0,keep1,keep2 用面分体u vdele, nv1, nv2, ninc, kswp 删除体kswp: 0 只删除体1 删除体及面、关键点非公用u vgen, itime, nv1, nv2, ninc, dx, dy, dz, kinc, noelem, imove 移动或拷贝体itime: 份数nv1, nv2, ninc：拷贝对象编号dx, dy, dz ：位移增量kinc: 对应关键点号增量noelem,：0：同时拷贝节点及单元1：不拷贝节点及单元imove： 0：拷贝体1：移动体u cm, cname, entity 定义组元,将几何元素分组形成组元cname: 由字母数字组成的组元名entity: 组元的类型volu, area, line, kp, elem, nodeu cmgrp, aname, cname1, ……,cname8 将组元分组形成组元集合aname: 组元集名称cname1……cname8: 已定义的组元或组元集名称u cmlist,nameu cmdele,nameu cmplot, label1定义几个所关心的节点,以备后处理时调用节点号;u n,node,x,y,z,thxy, thyz, thzx 根据坐标定义节点号如果已有此节点,则原节点被重新定义,一般为最大节点号;设材料线弹性、非线性特性u 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 ex: 弹性模量nuxy: 小泊松比alpx: 热膨胀系数reft: 参考温度reft: 参考温度prxy: 主泊松比gxy: 剪切模量mu: 摩擦系数dens: 质量密度mat: 材料编号缺省为当前材料号c 材料特性值,或材料之特性,温度曲线中的常数项c1-c4: 材料的特性-温度曲线中1次项,2次项,3次项,4次项的系数u Tb, lab, mat, ntemp,npts,tbopt,eosopt 定义非线性材料特性表Lab: 材料特性表之种类Bkin: 双线性随动强化Bis 双线性等向强化Mkin: 多线性随动强化最多5个点Mis 多线性等向强化最多100个点Dp: dp模型Mat: 材料号Ntemp: 数据的温度数对于bkin: ntemp缺省为6mis ntemp缺省为1,最多20bis ntemp缺省为6,最多为6dp: ntemp, npts, tbopt 全用不上Npts: 对某一给定温度数据的点数u TBTEMP,temp,kmod 为材料表定义温度值temp: 温度值kmod: 缺省为定义一个新温度值如果是某一整数,则重新定义材料表中的温度值注意：此命令一发生,则后面的TBDATA和TBPT均指此温度,应该按升序若Kmod为crit, 且temp为空,则其后的tbdata数据为solid46,shell99,solid191中所述破坏准则如果kmod为strain,且temp为空,则其后tbdata数据为mkin中特性;u TBDATA, stloc, c1,c2,c3,c4,c5,c6给当前数据表定义数据配合tbtemp,及tb使用stloc: 所要输入数据在数据表中的初始位置,缺省为上一次的位置加1 每重新发生一次tb或tbtemp命令上一次位置重设为1,发生tb后第一次用空闲此项,则c1赋给第一个常数u tbpt, oper, x,y 在应力-应变曲线上定义一个点oper: defi 定义一个点dele 删除一个点x,y：坐标设置单元类型及相应KEYOPTu ET, itype, ename, kop1……kop6, inopr 设定当前单元类型Itype：单元号Ename：单元名设置实常数u Keyopt, itype, knum, valueitype: 已定义的单元类型号knum: 单元的关键字号value: 数值注意：如果 ,则必须使用keyopt命令,否则也可在ET命令中输入设置网格划分,划分网格映射网格划分1.面映射网格划分条件：a. 3或4条边b.面的对边必须划分为相同的单元或其划分与一个过渡形网格的划分相匹配c. 该面如有3条边,则划分的单元不必须为偶数,并且各边单元数相等d. mahkeye. mshpattern如果多于四条边,可将线合并成Lcomb可用amap命令,先选面,再选4个关键点即可指定面的对边的分割数,以生成过渡映射四边形网格,只适用于有四条边的面2. 体映射网格划分1若将体划分为六面体单元,必须满足以下条件a. 该体的外形为块状六面体、楔形或棱形五面体、四面体b. 对边必须划分为相同的单元数,或分割符合过渡网格形式c. 如果体是棱形或四面体,三角形面上的单元分割数必须是偶数2 当需要减少围成体的面数以进行映射网格划分时,可以对面相加或连接;如果连接而有边界线,线也必须连接在一起;3体扫掠生成网格步骤：a. 确定体的拓扑是否能够进行扫掠;侧面不能有孔；体内不能有封闭腔;源面与目标面必须相对b. 定义合适的单元类型c. 确定扫掠操作中如何控制生成单元层的数目 lesized. 确定体的哪一个边界面作为源面、目标面e. 有选择地对源面、目标面和边界面划分网格3. 关于连接线和面的一些说明连接仅是映射网格划分的辅助工具4. 用desize定义单元尺寸时单元划分应遵守的级别高：lesizekesizeesizedesize用smartzing定义单元尺寸时单元划分应遵守的级别高：lesizekesizesmartsizeu LESIZE,NL1,Size, Angsiz,ndiv,space,kforc,layer1,layer2,kyndiv 为线指定网格尺寸NL1: 线号,如果为all,则指定所有选中线的网格;Size: 单元边长,程序据size计算分割份数,自动取整到下一个整数Angsiz: 弧线时每单元跨过的度数Ndiv: 分割份数Space: “+”: 最后尺寸比最先尺寸“-“: 中间尺寸比两端尺寸free: 由其他项控制尺寸kforc 0: 仅设置未定义的线,1：设置所有选定线,2：仅改设置份数少的,3：仅改设置份数多的kyndiv: 0,No,off 表示不可改变指定尺寸1,yes,on 表示可改变u ESIZE,size,ndiv 指定线的缺省划分份数已直接定义的线,关键点网格划分设置不受影响u desize, minl, minh,……控制缺省的单元尺寸minl: n 每根线上低阶单元数缺省为3defa 缺省值stat 列出当前设置off 关闭缺省单元尺寸minh: n 每根线上高阶单元数缺省为2u mshape, key, dimension 指定单元形状key: 0 四边形2D,六面体3D1 三角形 2D, 四面体3DDimension: 2D 二维3D 三维u smart,off 关闭智能网格u mshkey, key 指定自由或映射网格方式key: 0 自由网格划分1 映射网格划分2 如果可能的话使用映射,否则自由即使自由smartsizing也不管用了u Amesh, nA1,nA2,ninc 划分面单元网格nA1,nA2,ninc 待划分的面号,nA1如果是All,则对所有选中面划分u SECTYPE, ID, TYPE, SUBTYPE, NAME, REFINEKEY定义一个截面号,并初步定义截面类型ID: 截面号TYPE: BEAM:定义此截面用于梁SUBTYPE: RECT 矩形CSOLID:圆形实心截面CTUBE: 圆管I: 工字形HREC: 矩形空管ASEC: 任意截面MESH: 用户定义的划分网格NAME: 8字符的截面名称字母和数字组成REFINEKEY: 网格细化程度：0~5对于薄壁构件用此控制,对于实心截面用SECDATA控制u SECDATA, VAL1, VAL2, …….VAL10 描述梁截面说明：对于SUBTYPE=MESH, 所需数据由SECWRITE产生,SECREAD读入u SECNUM,SECID 设定随后梁单元划分将要使用的截面编号u LATT, MAT, REAL, TYPE, --, KB, KE, SECNUM为准备划分的线定义一系列特性MAT: 材料号REAL: 实常数号TYPE: 线单元类型号KB、KE: 待划分线的定向关键点起始、终止号SECNUM: 截面类型号u SECPLOT,SECID,MESHKEY 画梁截面的几何形状及网格划分SECID:由SECTYPE命令分配的截面编号MESHKEY：0：不显示网格划分1：显示网格划分u /ESHAPE, SCALE 按看似固体化分的形式显示线、面单元SCALE: 0:简单显示线、面单元1：使用实常数显示单元形状u esurf, xnode, tlab, shape 在已存在的选中单元的自由表面覆盖产生单元xnode: 仅为产生surf151 或surf152单元时使用tlab: 仅用来生成接触元或目标元top 产生单元且法线方向与所覆盖的单元相同,仅对梁或壳有效,对实体单元无效Bottom产生单元且法线方向与所覆盖的单元相反,仅对梁或壳有效,对实体单元无效Reverse 将已产生单元反向Shape: 空与所覆盖单元形状相同Tri 产生三角形表面的目标元注意：选中的单元是由所选节点决定的,而不是选单元,如同将压力加在节点上而不是单元上u Nummrg,label,toler, Gtoler,actiontch 合并相同位置的itemlabel: 要合并的项目node: 节点, Elem,单元,kp: 关键点也合并线,面及点mat: 材料,type: 单元类型,Real: 实常数cp：耦合项,CE：约束项,CE: 约束方程,All：所有项toler: 公差Gtoler：实体公差Action: sele 仅选择不合并空合并注意：可以先选择一部分项目,再执行合并;如果多次发生合并命令,一定要先合并节点,再合并关键点;合并节点后,实体荷载不能转化到单元,此时可合并关键点解决问题;u 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aunoneuunselectinve: 反向选择item: line 线号loc 坐标length 线长comp: x,y,zkswp: 0 只选线1 选择线及相关关键点、节点和单元u Nsel, type, item, comp, vmin, vmax, vinc, kabs 选择一组节点为下一步做准备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u NSLL,type, nkey 选择与所选线相联系的节点u nsla, type, nkey: 选择与选中面相关的节点type：s 选一套新节点r 从已选节点中再选a 附加一部分节点到已选节点u 从已选节点中去除一部分nkey: 0 仅选面内的节点1 选所有和面相联系的节点如面内线,关键点处的节点u 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u ALLSEL, LABT, ENTITY 选中所有项目LABT: ALL: 选所有项目及其低级项目BELOW: 选指定项目的直接下属及更低级项目ENTITY: ALL: 所有项目缺省VOLU:体高级AREA:面LINE :线KP:关键点ELEM:单元NODE:节点低级u Tshap,shape 定义接触目标面为2D、3D的简单图形Shape: line:直线Arc:顺时针弧Tria:3点三角形Quad:4点四边形………….根据需要耦合某些节点自由度u cp, nset, lab,,node1,node2,……node17nset: 耦合组编号lab: ux,uy,uz,rotx,roty,rotznode1-node17: 待耦合的节点号;如果某一节点号为负,则此节点从该耦合组中删去;如果node1=all,则所有选中节点加入该耦合组;注意：1,不同自由度类型将生成不同编号2,不可将同一自由度用于多套耦合组u CPINTF, LAB, TOLER 将相邻节点的指定自由度定义为耦合自由度LAB：UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ,ALLTOLER: 公差,缺省为说明：先选中欲耦合节点,再执行此命令定义单元表说明：1,单元表仅对选中单元起作用,使用单元表之前务必选择一种类型的单元2,单元表各行为选中各单元,各列为每单元的不同数据u ETABLE, LAB, ITEM, COMP 定义单元表,添加、删除单元表某列LAB:用户指定的列名REFL, STAT, ERAS 为预定名称ITEM: 数据标志查各单元可输出项目COMP: 数据分量标志存盘u save, fname, ext,dir, slab 存盘fname : 文件名最多32个字符缺省为工作名ext: 扩展名最多32个字符缺省为dbdir: 目录名最多64个字符缺省为当前slab: “all”存所有信息“model”存模型信息“solv”存模型信息和求解信息3 /soluu /solu 进入求解器加边界条件u D, node, lab, value, value2, nend, ninc, lab2, lab3, ……lab6 定义节点位移约束Node : 预加位移约束的节点号,如果为all,则所有选中节点全加约束,此时忽略nend和ninc.Lab: ux,uy,uz,rotx,roty,rotz,allValue,value2: 自由度的数值缺省为0Nend, ninc: 节点范围为：node-nend,编号间隔为nincLab2-lab6: 将lab2-lab6以同样数值施加给所选节点;注意：在节点坐标系中讨论设置求解选项u antype, status, ldstep, substep, actionantype: static or 1 静力分析buckle or 2 屈曲分析modal or 3 模态分析trans or 4 瞬态分析status: new 重新分析缺省,以后各项将忽略rest 再分析,仅对static,full transion 有效ldstep: 指定从哪个荷载步开始继续分析,缺省为最大的,runn数指分析点的最后一步substep: 指定从哪个子步开始继续分析;缺省为本目录中,runn文件中最高的子步数action, continue: 继续分析指定的ldstep,substep说明：继续以前的分析因某种原因中断有两种类型singleframe restart: 从停止点继续需要文件：必须在初始求解后马上存盘单元矩阵或 .osav : 如果.esav坏了,将.osav改为.esavresults file: 不必要,但如果有,后继分析的结果也将很好地附加到它后面注意：如果初始分析生成了.rdb, .ldhi, 或rnnn 文件;必须删除再做后继分析步骤： 1进入anasys 以同样工作名2进入求解器,并恢复数据库3antype, rest4指定附加的荷载5指定是否使用现有的矩阵缺省重新生成kuse: 1 用现有矩阵6求解multiframe restart:从以有结果的任一步继续用不着u pred,sskey, --,lskey….. 在非线性分析中是否打开预测器sskey: off 不作预测当有旋转自由度时或使用solid65时缺省为offon 第一个子步后作预测除非有旋转自由度时或使用solid65时缺省为on -- ：未使用变量区lskey: off 跨越荷载步时不作预测缺省on 跨越荷载步时作预测此时sskey必须同时on注意：此命令的缺省值假定solcontrol为onu autots, key 是否使用自动时间步长key:on: 当solcontrol为on时缺省为onoff: 当solcontrol为off时缺省为off1: 由程序选择当solcontrol为on且不发生autots命令时在 .log文件中纪录“1”注意：当使用自动时间步长时,也会使用步长预测器和二分步长u NROPT, option,--,adptky 指定牛顿拉夫逊法求解的选项OPTION: AUT程序选择FULL:完全牛顿拉夫逊法MODI:修正的牛顿拉夫逊法INIT：使用初始刚阵UNSYM：完全牛顿拉夫逊法,且允许非对称刚阵ADPTKY:ON: 使用自适应下降因子OFF：不使用自适应下降因子u NLGEOM,KEYKEY: OFF:不包括几何非线性缺省ON：包括几何非线性u ncnv, kstop, dlim, itlim, etlim, cplim 终止分析选项kstop: 0 如果求解不收敛,也不终止分析1 如果求解不收敛,终止分析和程序缺省2如果求解不收敛,终止分析,但不终止程序dlim：最大位移限制,缺省为itlim: 累积迭代次数限制,缺省为无穷多etlim：程序执行时间秒限制,缺省为无穷cplim：cpu时间秒限制,缺省为无穷u solcontrol ,key1, key2,key3,vtol 指定是否使用一些非线性求解缺省值key1: on 激活一些优化缺省值缺省CNVTOL Toler=%Minref=对力和弯矩NEQIT 最大迭代次数根据模型设定在15~26之间ARCLEN 如用弧长法则用较更先进的方法PRED 除非有rotx,y,z或solid65,否则打开LNSRCH 当有接触时自动打开CUTCONTROL Plslimit=15%, npoint=13SSTIF 当NLGEOM,on时则打开NROPT,adaptkey 关闭除非：摩擦接触存在；单元12,26,48,49,52存在；当塑性存在且有单元20,23,24,60存在AUTOS 由程序选择off 不使用这些缺省值key2: on 检查接触状态此时key1为on此时时间步会以单元的接触状态据keyopt7的假定为基础当keyopt2=on 时,保证时间步足够小key3: 应力荷载刚化控制,尽量使用缺省值空：缺省,对某些单元包括应力荷载刚化,对某些不包括查nopl:对任何单元不包括应力刚化incp:对某些单元包括应力荷载刚化查vtol：u outres, item, freq, cname 规定写入数据库的求解信息item: all 所有求解项basic 只写nsol, rsol, nload, strsnsol 节点自由度rsol 节点作用荷载nload 节点荷载和输入的应变荷载strs 节点应力freq: 如果为n,则每n步包括最后一步写入一次none: 则在此荷载步中不写次项all: 每一步都写last: 只写最后一步静力或瞬态时为缺省定义载荷步u nsubst, nsbstp, nsbmx, nsbmn, carry 指定此荷载步的子步数nsbstp: 此荷载步的子步数如果自动时间步长使用autots,则此数定义第一子步的长度；如果solcontrol打开,且3D面-面接触单元使用,则缺省为1-20步；如果solcontrol打开,并无3D接触单元,则缺省为1子步；如果solcontrol关闭,则缺省为以前指定值；如以前未指定,则缺省为1nsbmx, nsbmn：最多,最少子步数如果自动时间步长打开u time, time 指定荷载步结束时间注意：第一步结束时间不可为“0”u f, node, lab, value, value2, nend, ninc 在指定节点加集中荷载node:节点号lab: Fx,Fy,Fz,Mx,My,Mzvalue: 力大小value2: 力的第二个大小如果有复数荷载nend,ninc：在从node到nend的节点增量为ninc上施加同样的力注意：1节点力在节点坐标系中定义,其正负与节点坐标轴正向一致u sfa, area, lkey, lab, value, value2 在指定面上加荷载area: n 面号all 所有选中号lkey: 如果是体的面,忽略此项lab: presvalue: 压力值u SFBEAM, ELEM, LKEY, LAB, VALI, VALJ, VAL2I, VAL2J, IOFFST, JOFFST 对梁单元施加线荷载ELEM: 单元号,可以为ALL,即选中单元LKEY: 面载类型号,见单元介绍;对于BEAM188,1为竖向；2为横向；3为切向VALI,VALJ: I, J节点处压力值VAL2I,VAL2J: 暂时无用IOFFST, JOFFST: 线载距离I, J 节点距离u lswrite, lsnum 将荷载与荷载选项写入荷载文件中lsnum ：荷载步文件名的后缀,即荷载步数当 stat 列示当前步数init 重设为“1”缺省为当前步数加“1”注意1. 尽量加面载,不加集中力,以免奇异点2. 面的切向荷载必须借助面单元求解载荷步u lssolve, lsmin, lsmax, lsinc 读入并求解多个荷载步lsmin, lsmax, lsinc ：荷载步文件范围4 /post1通用后处理u set, lstep, sbstep, fact, king, time, angle, nset 设定从结果文件读入的数据lstep :荷载步数sbstep：子步数,缺省为最后一步time：时间点如果弧长法则不用nset： data set numberu dscale, wn, dmult 显示变形比例wn: 窗口号或all,缺省为1dmult, 0或auto : 自动将最大变形图画为构件长的5%u pldisp, kund 显示变形的结构kund： 0 仅显示变形后的结构1 显示变形前和变形后的结构2 显示变形结构和未变形结构的边缘u get, par, node, n, u, xy,z 获得节点n的xy,z位移给参数par等价于函数 ux,uy,uznodex,y,z: 获得x,y,z节点号arnodex,y,z：获得和节点n相连的面注意：此命令也可用于/solu模块u fsum, lab, item 对单元之节点力和力矩求和lab: 空在整体迪卡尔坐标系下求和rsys 在当前激活的rsys坐标系下求和item: 空对所有选中单元不包括接触元求和cont: 仅对接触节点求和u PRSSOL, ITEM, COMP 打印BEAM188、BEAM189截面结果说明：只有刚计算完还未退出ANSYS时可用,重新进入ANSYS时不可用item comp 截面数据及分量标志S COMP X,XZ,YZ应力分量PRIN S1,S2,S3主应力SINT应力强度,SEQV等效应力EPTO COMP 总应变PRIN 总主应变,应变强度,等效应变EPPL COMP 塑性应变分量PRIN 主塑性应变,塑性应变强度,等效塑性应变u plnsol, item, comp, kund, fact 画节点结果为连续的轮廓线item: 项目见下表comp: 分量kund: 0 不显示未变形的结构1 变形和未变形重叠2 变形轮廓和未变形边缘fact: 对于接触的2D显示的比例系数,缺省为1item comp discriptionu x,y,z,sum 位移rot x,y,z,sum 转角s x,y,z,xy,yz,xz 应力分量1,2,3 主应力Int,eqv 应力intensity,等效应力epeo x,y,z,xy,yz,xz 总位移分量1,2,3 主应变Int,eqv 应变intensity,等效应变epel x,y,z,xy,yz,xz 弹性应变分量1,2,3 弹性主应变Int,eqv 弹性intensity,弹性等效应变eppl x,y,z,xy,yz,xz 塑性应变分量u PRNSOL, item, comp 打印选中节点结果item: 项目见上表comp: 分量u PRETAB, LAB1, LAB2, ……LAB9 沿线单元长度方向绘单元表数据LABn : 空：所有ETABLE命令指定的列名列名：任何ETABLE命令指定的列名u PLLS, LABI, LABJ, FACT, KUND 沿线单元长度方向绘单元表数据LABI:节点I的单元表列名LABJ:节点J的单元表列名FACT: 显示比例,缺省为1kund: 0 不显示未变形的结构1 变形和未变形重叠2 变形轮廓和未变形边缘5 /post26 时间历程后处理u nsol, nvar, node, item, comp,name在时间历程后处理器中定义节点变量的序号nvar：变量号从2到nv根据numvar定义node: 节点号item compu x, y,zrot x, y,zu ESOL, NVAR, ELEM, NODE, ITEM, COMP, NAME 将结果存入变量NVAR: 变量号,2以上ELEM: 单元号NODE: 该单元的节点号,决定存储该单元的哪个量,如果空,则给出平均值ITEM:COMP:NAME: 8字符的变量名, 缺省为ITEM加COMPu rforce, nvar, node, item, comp, name 指定待存储的节点力数据nvar: 变量号node: 节点号item compF x,M x, y,zname: 给此变量一个名称,8个字符u add, ir, ia,ib,ic,name,--,--,facta, factb, factc将ia,ib,ic变量相加赋给ir变量ir, ia,ib,ic：变量号name: 变量的名称u /grid, keykey: “0”或“off”无网络“1”或“on” xy网络“2”或“x”只有x线“3”或“y”只有y线u xvar, nn: “0”或“1”将x轴作为时间轴“n”将x轴表示变量“n”“-1”u /axlab, axis, lab 定义轴线的标志axis: “x”或“y”lab: 标志,可长达30个字符u plvar, nvar, nvar2, ……,nvar10 画出要显示的变量作为纵坐标u prvar, nvar1, ……,nvar6 列出要显示的变量6 PLOTCONTROL菜单命令u pbc, ilem, ……,key, min, max, abs 在显示屏上显示符号及数值item: u 所加的位移约束rot 所加的转角约束key: 0 不显示符号1 显示符号2 显示符号及数值u /SHOW, FNAME, EXT, VECT, NCPL 确定图形显示的设备及其他参数FNAME: X11:屏幕文件名：各图形将生成一系列图形文件JPEG: 各图形将生成一系列JPEG图形文件说明：没必要用此命令,需要的图形文件可计算后再输出7 参数化设计语言u do, par, ival, fval, inc 定义一个do循环的开始par: 循环控制变量ival, fval, inc：起始值,终值,步长正,负u enddo 定义一个do循环的结束u if,val1, oper, val2, base: 条件语句val1, val2: 待比较的值也可是字符,用引号括起来oper: 逻辑操作当实数比较时,误差为1e-10eq, ne, lt, gt, le, ge, ablt, abgtbase: 当oper结果为逻辑真时的行为lable: 用户定义的行标志stop: 将跳出anasysexit: 跳出当前的do循环cycle: 跳至当前do循环的末尾then: 构成if-then-else结构。
ansys用户自定义材料本构功能
ansys用户自定义材料本构功能首先，打开ansys，这里以静力学分析为例子，选择Static Structural，导入模型。
接着在工程A中双击工程数据，Engineering Data，进去后可看到系统默认的材料属性为结构钢。
接着在结构钢材料的下方，点击Click here to add a new meterial，输入材料名称，进入材料编辑栏。
然后从左侧属性栏选择密度和材料各项系数，输入相应的数值，即可生成新的材料。
输入正确的数值后材料名称前的问号就会消失，表示材料生成完成，如果数值有明显错误，问号就不会消失。
使得注意的是，在这里编辑的材料只会在工程A中出现，一旦退出软件，进入另一个工程的编辑，之前编辑的材料就会消失，因为材料并没有被编辑进材料库里，无法用于其他工程的使用。
所以，对于常用的材料，一般都会先编辑进材料库，以方便后续工程可调用。
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INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第8章– 定义材料
…材料模型的 GUI
• • 添加温度相关的材料属性 绘出材料属性—温度曲线
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INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
无需告诉 ANSYS 所使用的单位制，只需确定要使用的单位制，在输入 时保持输入数据单位一致即可。
– 例如，如果几何模型的尺寸是英尺，确保其他输入数据 — 材料性质，实常 数，荷载等 — 也以英制为单位。
• •
ANSYS 不进行单位换算! 它只简单的接受所输入的数据，不怀疑它们的 合理性。 命令 /UNITS 允许指定单位制，但它只是作一个记录，让使用模型的用 户知道所采用的单位。
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•
不保存指定的材料和相关的数据。 只保存你喜欢的模板来注册 ANSYS文件，以便后面的分析。
第8章– 定义材料
定义材料的列表
•
– Utility Menu > List > Properties > All Materials – 或使用 MPLIST命令
第8章– 定义材料
…材料模型的 GUI
• • 复制材料模型到另一个材料表 删除材料类型
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INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第8章– 定义材料
…材料模型的 GUI
• •
•
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材料 GUI 收藏选项 保存一些经常用的材料属性。
允许按照当前选择的模型数据库 来定义模板。
第8章– 定义材料
ANSYS 定义材料
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使用材料库 • 此方法允许用户对给定的材料，从材料库选取预先定义好的材料属性。 • ANSYS 提供了一些常用的结构和热材料特性（仅线性），建议最好建 立用户自己的材料库。 • 从材料库中选择材料：
– 先定义库的路径。 • Main Menu > Preprocessor > Material Props > Material Library > Library Path – 输入要读取的材料数据的位置，例如 /ansys11/matlib。 • 或使用 /MPLIB 命令。
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第8章– 定义材料
…ANSYS 定义材料
– 然后从库中输入一种材料。 • Main Menu > Preprocessor > Material Library > Import Library – 选择单位制，这仅用来筛选 后续对话框所列文件， ANSYS 本身没有单位制概
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INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
念，也不进行单位换算。
– 选择想要的材料文件，如钢 C1020。 • 或使用 MPREAD 命令的 LIB 选 项。
第8章– 定义材料
材料模型的 GUI
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指定材料属性 • 这种方法，采用 GUI 方式直接指定想要的材料属性，以取代选择材料名 称。 • 指定材料属性：
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定义材料
第8章
第8章– 定义材料
概述
•
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本章讨论单位、输入 ANSYS 定义的材料，以及如何定义用户的材料。
INTRODUCTION TO来自ANSYS 11.0第8章– 定义材料
单位
单位制注释 •
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INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第8章– 定义材料
练习
• 本专题包含两个练习: W8A. 用户输入材料 W8B. 从材料库输入
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INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
Training Manual
对材料属性，GUI在同一时刻只能显示一种材料。多种材料属性需要通 过列表来显示:
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
– 注意：非线性材料属性通过 Utility Menu > List Properties > Data Tables 或 者 TBLIST 命令来显示。
– Main Menu > Preprocessor > Material Props > Material Models • 双击合适的属性选项来定义材料属性。
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第8章– 定义材料
…材料模型的 GUI
• • • 使用树形结构选中定义好的材 料类型。 然后输入各个材料的特征值。 或使用 MP 命令