基于VB的ANSYS二次开发

１引言
从２０世纪７０年代以来，随着计算技术的飞速发展，结构分析有了很大的突破，国外相继出现了许多大型通用有限元分析程序，如ＡＮＳＹＳ，ＭＡＲＣ和ＭＳＣ／ＮＡＳ－
ＴＲＡＮ等，这些程序具有良好的界面、
方便的前后处理和强大的计算分析功能以及开放的二次开发系统。

ＡＮＳＹＳ软件是融热、
电、磁、流体、结构、声学于一体的大型通用有限元分析软件。

具有强大的求解器和前、后处理功能，为解决复杂、庞大的工程项目提供了一个强有力的工具。

然而，正是由于ＡＮＳＹＳ的通用性特点，使其对
不同行业的专业性模块的分析不具有针对性，复杂的英文界面和繁琐的分析步骤都给从事有限元分析的技术人员造成了很大的障碍。

另外，虽然ＡＮＳＹＳ有较强大的前、后处理功能，但使用者必须具有较高的相关力学知识和丰富的分析经验，在几何建模简化和力学建模等前处理方面需要花费很多时间和精力。

ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ是在ＢＡＳＩＣ语言基础上发展起来的，它提供的可视化设计平台把Ｗｉｎｄｏｗｓ界面设计的复杂性
“封装“起来，开发人员不必为界面的设计而编写大量的程序代码，只需按设计的要求，用系统提供的工具在屏幕上画出各种对象即可。

ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ采用面向对象的设计方法，从应用领域内的问题着手，以直观自然的方式描述客观世界的实体。

ＶＢ以其快捷方便受到很多程序设计者的青睐，因此得到了越来越广泛的应用。

把ＶＢ与ＡＮ－ＳＹＳ结合起来开发，可以有效地提高开发设计的效率和质量，充分体现专业化、用户化、便捷化的特点。

２
ＡＮＳＹＳ参数化设计语言（ＡＰＤＬ）
ＡＰＤＬ是一种非常类似于ＦＯＲＴＲＡＮ的解释性语
言，提供一般程序语言的功能，如参数、宏、缩写、标量、向量及矩阵运算、函数、流程控制（循环与分支）、重复执行命令、用户程序以及访问ＡＮＳＹＳ有限元数据库等，另外还提供简单界面定制功能，实现参数交互输入、消息机
制、界面驱动和运行应用程序等。

利用ＡＰＤＬ的程序语言与宏技术组织管理ＡＮＳＹＳ
的有限元分析命令，就可以实现参数化建模、参数化的网格划分与控制、参数化的材料定义、参数化载荷和边界条件定义、参数化的分析控制和求解以及参数化后处理结果的显示，从而实现参数化有限元分析的全过程，同时这也是ＡＮＳＹＳ批处理分析的最高技术。

在参数化的分析过程中可以简单地修改其中的参数达到反复分析各种尺寸、不同载荷大小的多种设计方案或者序列性产品，极大地提高了分析效率减少分析成本。

同时，以ＡＰＤＬ为基础用户可以开发专用有限元分析程序，或者编写经常重复使用的功能小程序，保存成宏文件以供用户随时调用或创建成按钮（缩写）放在工具条上。

另外，ＡＰＤＬ也是ＡＮＳＹＳ设计优化的基础，只有创建参数化的分析流程才能对其中的设计参数执行优化改进，达到最优化设计目标。

３
ＶＢ对ＡＮＳＹＳ的封装调用
ＡＰＤＬ虽然功能强大，但但完全用ＡＰＤＬ编写的宏存在以下不足：（１）用ＡＰＤＬ语言较难控制程序的进程。

虽然它提供了循环语句和条件判断语句，但总的来说还是难以用来编写结构清晰的程序；（２）利用ＡＰＤＬ虽然能够进行简单的界面设计，但其功能不够强大，交互性不够流畅。

为此，利用ＶＢ对ＡＮＳＹＳ进行封装，即用ＶＢ对ＡＮＳＹＳ进行二次开发。

用户只需选择参数等，系统就能自动调用ＡＮＳＹＳ计算程序，进行网格划分、
加载以及求解。

借助ＶＢ前台开发友好、方便、易用的人机交互界面，对复杂、难于理解和掌握的ＡＮＳＹＳ命令流进行后台封装，用户只需在前台界面的引导下输入必需的尺寸、材料性能和载荷参数，即可调用后台的ＡＮＳＹＳ命令进行计算，分析计算后把计算结果返回给用户，进行后处理。

系统具有较强的处理实际问题能力，即使从未认真学习过
基于VB 的ANSYS 二次开发
邵军，项宗方，王平
（后勤工程学院建筑工程系，重庆４０００４１）
摘要：基于ＶＢ和ＡＮＳＹＳ提供的二次开发工具ＡＰＤＬ，开发数值分析程序。

借助ＶＢ前台开发友好、方便、易用的人机交互界面，提高了分析效率，并为类似问题的解决提供了一条新途径。

关键词：ＡＮＳＹＳ；ＡＰＤＬ；二次开发；ＶＢ中图分类号：ＴＰ３９
文献标识码：Ｂ
文章编号：１６７２－００６７（２００６）０２－０１４４－０２收稿日期：２００６－０２－１０
作者简介：邵军（１９７５—），男，江苏仪征人，讲师；项宗方（１９６５—），男，安徽桐城人，副教授。

第１５卷第２期重庆职业技术学院学报２００６年３月Ｖｏｌ．１５Ｎｏ．２ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＶｏｃａｔｉｏｎａｌ＆ＴｅｃｈｎｉｃａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅ
Ｍａｒ．２００６
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ＡＮＳＹＳ软件的工程设计人员也能很好地进行有限元分析。

ＶＢ调用ＡＮＳＹＳ的关键代码如下：
Ｒｅｓｕｌｔ＝ｓｈｅｌｌ（
“Ｃ：＼ＰｒｏｇｒａｍＦｉｌｅｓ＼ＡｎｓｙｓＩｎｃ＼ｖ８１＼ＡＮ－ＳＹＳ＼ｂｉｎ＼ｉｎｔｅｌ＼ａｎｓｙｓ８１－ｂ–ｐａｎｓｙｓｕｌ－ｉｉｎｐｕｔ＿ｆｉｌｅ－ｏ
ｏｕｔｐｕｔ＿ｆｉｌｅ
“）其中ａｎｓｙｓｕｌ为ＡＮＳＹＳ产品特征代码，如ａｎｓｙｓｕｌ，ｉｎｐｕｔ＿ｆｉｌｅ为用ＡＰＤＬ语言编写的ＡＮＳＹＳ输入文件。

ｏｕｔｐｕｔ＿ｆｉｌｅ是输出文件４应用实例
基于上述技术，开发了钢筋混凝土构件火灾数值模拟平台。

其用户界面采用ＶＢ开发，如图１、图２。

图１参数输入界面１
图２参数输入界面２
图３是以钢筋混凝土简支梁为例，程序运行后结果。

图３梁变形结果图
５结论
本文介绍的基于ＶＢ的ＡＮＳＹＳ参数化设计，为解决
通用程序和专业需要之间的矛盾提供了一种新的方法和途径。

说明ＡＰＤＬ设计语言与ＶＢ的结合能够很好的解决工程复杂问题，并使得操作界面更具面向对象化。

对于
用户而言，这样的结合，进一步方便了研究人员对ＡＮ－ＳＹＳ的高级开发和应用。

参考文献：
［１］吴鹏，曾红，韩迈．基于ＡＮＳＹＳ的二次开发技术的实现方法
［Ｊ］．辽宁工学院学报，２００４，（１０）．
［２］博弈创作室．ＡＰＤＬ参数化有限元分析技术及其应用实例
［Ｍ］．北京：中国水利水电出版社，２００４．
［３］薛隆泉，王玉秋，刘荣昌，张红军，王慧武．基于ＶＣ＋＋和
ＡＮＳＹＳ接口的高效率曲轴有限元分析系统［Ｊ］．重型机械，２００４，（５）．
责任编辑李燕
ＳｅｃｏｎｄａｒｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｇｙｏｆＡＮＳＹＳＢａｓｅｄｏｎＶＢ
ＳＨＡＯＪｕｎ，ＸＩＡＮＧＺｏｎｇ－ｆａｎｇ，ＷＡＮＧＰｉｎｇ
（Ｄｅｐｔ．ｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ＆ＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬＥＵ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＤｅｖｅｌｏｐｉｎｇａｎｕｍｅｒｉｃａｎａｌｙｓｉｓｓｙｓｔｅｍｉｓｂａｓｅｄｏｎＶＢａｎｄＡＰＤＬｗｈｉｃｈｉｓａｓｅｃｏｎｄａｒｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｏｏｌｐｒｏｖｉｄｅｄｂｙＡＮＳＹＳ．Ｔｈｅｆｒｉｅｎｄｌｙｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔａｎｄｆｌｅｘｉｂｌｅｍａｎ－ｍａｃｈｉｎｅｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎｉｎｔｅｒｆａｃｅｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙＶＢｆｏｒｅ－ｇｒｏｕｎｄａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｄａｎａｌｙｓｉｓｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ａｎｅｗａｐｐｒｏａｃｈｉｓｐｒｏｖｉｄｅｄｆｏｒｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｐｒｏｂｌｅｍ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＮＳＹＳ；ＡＰＤＬ；ｓｅｃｏｎｄａｒｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；
ＶＢ
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