ANSYS计算应力强度因子APDL案例
第17章 APDL基础(ansys教程)
APDL是ANSYS参数化设计语言的 的缩写，它是一 种允许使用参数并能完成一系列任务的强大的程序 语言。 使用APDL，您可以： 用参数而不是用数值输入模型尺寸，材料类型等 从ANSYS数据库中获取信息, 比如节点位置或最 大应力 在参数中进行数学运算，包括矢量和矩阵运算 把常用的命令或宏定义成缩写形式 建立一个宏使用if-then-else分支和do循环等来执 行一系列任务
17.5 从数据库中获取信息(续)
一些数据可以通过函数获取。 例如: x1=nx(1) ! x1 = 节点1的x坐标 [CSYS]* nn=node(2.5,3,0) !nn=在(2.5,3,0)处的节点[CSYS]* /post1 ux25=ux(25) !ux25 = 25号节点的UX值[RSYS]* temp93=temp(93) !temp93 = 节点93的温度值 width=distnd(23,88) !width=23号节点和88号节点 间的距离 *CSYS = 激活坐标系 (CSYS) RSYS = 激或的结果坐标系 (RSYS)
17.2 定义参数(续)
例子: inrad=2.5 outrad=8.2 numholes=4 thick=outrad-nrad e=2.7e6 density=2.4 bb=cos(30) pi=acos(-1)
g=9.81 gama=density*g circumf=2*pi*rad area=pi*r**2 dist=sqrt((y2y1)**2+(x2-x1)**2) slope=(y2-y1)/(x2-x1) theta=atan(slope) jobname=‘proj1’
17.6.3 获取数据库信息
正如 *GET 从数据库获取标量数据，可以用 *VGET 获取数组信息 或 Utility Menu > Parameters > Get Array Data 先定义数组，然后获取数据 例如: *dim,dispval,array,20,3 ! 20×3 array *vget,dispval(1,1),node,1,u,x ! UX of nodes 1-20 in column 1 *vget,dispval(1,2),node,1,u,y ! UY in column 2 *vget,dispval(1,3),node,1,u,z ! UZ in column 3
APDL综合实例
第七章 APDL 综合实例7.1 问题说明本章在阐明APDL 技术时本想也采取实例的方式，把APDL 的各个细节都用一个个详细的实例说清楚，无奈APDL 细节内容比较繁复，而且不和UIDL 那样各成体系，APDL 的应用很多情况下都是和UIDL 、UPF 结合在一起应用的，它甚至渗透到基础分析中的各个环节中，可以说也是ANSYS 的脚本基础。
考虑到大家都不会有兴趣来聆听枯燥的数组构建法，宏函数的参元特性等罗嗦的APDL 语法，这里我们打算用一个比较大的综合实例来想大家描述一部分APDL 的功能，从这里你将能看到我们能用APDL 干些什么。
还记得UIDL 实例解析二中的一个例子巴，这里我们有必要重温一下：如图1(a)一所示，一带孔薄板，长4000mm ，宽2000mm ，顶部中心部分1800mm 处承受42MP 的压力，左右两个长圆孔中心分别踞四周1000mm ，长圆孔的具体形式如图1(b)所示，上下分别为半圆，中部用直线衔接。
这里假设长圆长轴与水平方向夹角为α。
为了使得孔边缘应力集中最小，这里拟调整α的大小（α∈[-π/2, π/2]）,以便在固定的H 情况下达到长圆孔周围应力集中最小。
在UIDL 实例二的部分我们只是在GUI 界面下实现了它的参数化建模，这部分工作在本章的综合实例中仍然有效，下面我们将一步步完全实现这一问题。
7.2 解题思想本问题是在用户给定H 的情况下求得α角的最优解，使得孔边最大拉应力最小（这是因为材料抗拉性能比较弱）。
这里我们的想法是把α取每一个角度时候得到的孔边最大拉应力都求出，比较一下，得到孔边拉应力最小情况下对应的α取值。
现在的问题是，我们只能够对每一离散的α值求取其孔图1 (b)H r边最大拉应力，让α在[0°~360°]之间连续取值不仅是无法做到的，而且在工程中也没有必要，这里我们拟每隔一定角度计算一下孔边最大拉应力，最终在这些有限的角度中求取出最佳的α值。
anasys中apdl用法
anasys中apdl用法ANSYS APDL（ANSYS Parametric Design Language）是ANSYS的旧版软件中用于建模和分析的命令式语言。
APDL具有非常强大的功能，可以用于解决各种复杂的工程问题。
本文将一步一步回答关于APDL的一些常见问题，并介绍如何使用APDL进行建模和分析。
第一部分：APDL的基本概念和语法APDL是一种命令式语言，它使用文本命令来描述模型和分析操作。
APDL 的命令格式通常由命令名称和一些选项组成，这些选项被放在括号内或使用特殊的符号进行标记。
例如，下面是一个创建一个立方体模型的简单示例：! 创建一个立方体模型BLOCK 0 1 0 1 0 1在上面的例子中，命令“BLOCK”用于创建一个立方体，括号内的数字表示立方体的边界坐标。
APDL还提供了大量的命令用于定义材料、边界条件、加载和分析选项等。
这些命令都有特定的语法和选项，使用者可以根据具体的需求进行调整。
APDL还支持使用变量和循环等高级功能，以实现更复杂的模型和分析。
第二部分：APDL的建模功能APDL具有强大的建模功能，可以用于创建各种几何形状和结构。
下面列举了几个常见的建模命令：1. BLOCK：用于创建一个立方体或长方体模型。
2. CYLIND：用于创建一个圆柱体模型。
3. SPHERE：用于创建一个球体模型。
4. COMBIN：用于组合多个模型为一个整体。
这些命令的选项可以根据具体的需求进行调整，例如指定尺寸、位置和方向等。
在建模过程中，APDL还提供了一些辅助命令用于编辑和变换模型，如移动、旋转和缩放等。
第三部分：APDL的分析功能APDL可以用于进行各种工程分析，包括静态分析、动态分析、热传导分析等。
下面列举了几个常见的分析命令：1. SOLVE：用于求解线性方程组，得到模型的位移和应力等结果。
2. LOAD：用于定义加载条件，如施加力、约束和温度等。
3. POST1：用于后处理分析结果，包括位移、应力、应变和温度等。
ANSYS平面应力分析例子
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ANSYS上机算例孔板应力集中问题
添加单元 类型
图4-9 单元类型库对话框
图4-8 单元类型对话框
由于12.0版本后对单元类型进行了合并，之前的很多 单元类型在12.0以后在添加页面不见了，但是可以用 命令流的形式调用。格式如下：
ET,1,82
在Element Types对话框中，如图4-10所示，单击Options，弹出如 图4-11所示对话框，设置K3选项栏为Plane strs w/thk，设置K5选 项栏为Nodal stress，设置K6选项栏为No extra output。表示单元 是应用于平面应力问题，且单元是有厚度的。
如图4-20所示对话框，在SIZE选项栏中填寸对话框
越小划分 的越细
运行Mesh>Mesh Tool， 弹出如图4-21所示对话框， 在Shape选项栏后面，选择 Tri和Free，单击Mesh.划分 网格，网格划分如图4-22 所示。
长方形上边
图4-24 拾取要施加载荷的边
（8）求解 运行Solution>Solve>Current LS，弹出如图4-26所示对话框。单 击OK按钮，开始计算，计算结束会弹出计算完毕对话框，单击Cl ose关闭对话框，计算完毕。
图4-25 施加载荷对话框
图4-26 求解当前步载荷对话框
（9）后处理 运行 General Postproc>Plot Results>Contour Plot> Nodal Solu，弹出如图4-27所示对话框，运行DOF Solution>Displacement vector sum和Stress>von Mises stress，分别显示长方形面板的位移云图和应力云图。 结果显示如图4-28和图4-29所示。
apdl后处理,正应力最大值最小值
apdl后处理,正应力最大值最小值正应力是材料力学中的重要参数之一，它可以用来描述材料在受力下的变形和破坏行为。
在工程领域中，正应力的大小对于设计和安全分析起着关键作用。
本文将使用APDL后处理来计算和分析正应力的最大值和最小值，以期为工程实践提供一定的参考。
在进行APDL后处理之前，我们先来了解一下APDL（Ansys Parametric Design Language）是什么。
APDL是一种针对Ansys软件的命令脚本语言，它可以用来实现自动化的有限元分析。
通过编写APDL脚本，用户可以对Ansys进行更加灵活和高效的操作，从而实现各种复杂的分析任务。
我们需要在Ansys中进行有限元分析，并获得每个单元的正应力分布结果。
然后，通过APDL后处理命令来提取正应力的最大值和最小值。
以下是具体的步骤：1. 导入模型：在Ansys中导入待分析的模型，并进行网格划分和材料属性的定义。
2. 施加边界条件：根据实际情况，对模型施加合适的边界条件，如固支、受力等。
3. 定义求解器：选择合适的求解器进行求解，如静力学求解器。
4. 运行分析：运行有限元分析，得到每个单元的正应力分布结果。
5. 后处理命令：使用APDL后处理命令来提取正应力的最大值和最小值。
以下是一些常用的后处理命令：- *get命令：用于获取特定节点或单元的信息，可以通过设置不同的参数来获取不同的结果。
- *vget命令：用于获取特定节点或单元的矢量（如位移、应变、应力等）信息。
- *post命令：用于显示和输出分析结果，如生成云图、等值线图等。
通过以上步骤，我们可以得到正应力的最大值和最小值。
根据实际需求，可以选择将结果输出到文本文件中，以便后续的分析和处理。
正应力的最大值和最小值对于工程实践具有重要的意义。
最大正应力可以用来评估材料的强度和破坏性能，从而确定结构的安全性。
最小正应力则可以用来评估材料的耐久性和寿命，从而指导结构的设计和优化。
利用ansysAPDL进行优化设计的例子
利用ansys APDL 进行优化设计的例子一、问题描述：约束条件；1.总应力不超过"max2, 梁的变形不超过8m*3, 梁的高度不超过hm^x目标函数：使梁的重量最小二、分析文件的APDL语句及注释：（可把该文件拷贝到一个文本文件，作为ansys的分析文件。
）!第一步，初始化ANSYS系统环境FINISH/CLEAR/filename,BeamOpt!第二步，定义参数化设计变量B=1.4 !初始化宽度H=3.8 !初始化高度!第三步，利用参数创建有限元模型/PREP7 !进入前处理ET,1,BEAM3 !定义单元类型为BEAM3AREA=B*H !梁的截面积ETABLE,SMAX_I,NMISC,1 !每个单元I 节点处应力的最大值ETABLE,SMAX_J,NMISC,3 !每个单元J 节点处应力的最大值!绕Z 轴的转动惯量FILLE,1,2EGEN,10,1,-1 FINISH !第四步，执行求解 /SOLUANTYPE,STATICD,1,UX,0,,11,10,UYSFBEAM,ALL,1,PRES,20 !施加压力（单位长度上的负荷） =20SOLVEFINISH!第五步，进入后处理并创建状态变量与目标变量 /POST1SET,,,,!对单元表求和 *GET,VOLUME,SSUM,,ITEM,VOLU ! 得到总的体积ESORT,ETAB,SMAX_I,,1!按照单元SMAX_I 的绝对值大小排序 *GET,SMAXI,SORT,,MAX!参数 SMAXI=SMAX_I 中的最大值 ESORT,ETAB,SMAX_J,,1!按照单元SMAX_J 的绝对值大小排序 *GET,SMAXJ,SORT,,MAX !参数 SMAXJ=SMAX_J 中的最大值R,1,AREA,IZZ,H !定义单元实常数，以设计变量表示 MP,EX,1,30E6 MP,PRXY,1,0.3N,1!创建节点1 N,11,120!创建节点11NSORT,U,Y !以Uy 为基准对节点排序 *GET,DMAX,SORT,,MAX !参数DMAX=最大位移ETABLE,VOLU,VOLU !VOLU=每个单元的体积SSUMSMAX=SMAXI>SMAXJ !找到最大的应力FINISH三、优化过程的菜单方式实现1、1、读入分析文件进行分析：2、进入。
ansys APDL演示文稿
APDL概述
•APDL 是ANSYS 参数化设计语言的缩写，是一种允许使 用参数并能完成一系列功能的强大的程序语言。
•使用APDL可以实现的功能：
• –用参数而不是用数值输入模型尺寸、材料特性等
• –从ANSYS 数据库中获取信息 • –在参数中进行数学运算
• –把常用的命令或宏定义成缩写形式
• –建立一个宏使用if-then-else分支和do循环等来执行一 系列任务
APDL语言程序控制
1、条件控制语句
2、循环控制语句
3、嵌套控制语句
4、其他控制语
APDL常用命令
• 一、常用关键字
• 二、日志文件中常用的命令标识
• 三、一般前处理命令
• 四、求解器常用命令
• 五、后处理常用命令
APDL应用实例：
地下钢筋混凝土排水管道仿真
地下钢筋混凝土 排水管道仿真
全部单元Βιβλιοθήκη 加 载X方向应力云图 X方向位移云图
第一主应力云图 总位移云图
• 六、宏命令及文件
APDL常用命令
• 一、常用关键字
• 二、日志文件中常用的命令标识
• 三、一般前处理命令
• 四、求解器常用命令
• 五、后处理常用命令
• 六、宏命令
还有图元、网格、求解、后处理 及宏命令未附(其中，后处理及宏命令尚未整理)
嵌套工具条按钮
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ANSYS计算应力强度因子APDL案例
ANSYS（工程仿真软件）是一种广泛应用于工程设计和分析的计算机辅助工程（CAE）软件，它可以进行各种结构、流体、热传导和电磁场分析。
APDL（ANSYS Parametric Design Language）是ANSYS软件中的一种编程语言，可以通过编写脚本进行自动化分析和结果处理。
应力强度因子（Stress Intensity Factor，简称SIF）是一种用于描述裂纹尖端应力场的物理参数，它可以用来评估裂纹的扩展和破坏。
在实际工程中，计算应力强度因子是非常重要的，因为它可以指导材料的设计和结构的安全性评估。
下面我们将通过一个APDL案例来演示如何使用ANSYS计算应力强度因子。
案例背景：
假设我们有一个受压的板材，并在板材中心位置切入一个V形裂纹，我们希望计算这个裂纹的应力强度因子。
案例步骤：
1.创建几何体：使用ANSYS的几何建模工具创建一个矩形板材，然后在板材的中心位置切入一个V形裂纹。
可以使用ANSYS的前处理模块进行创建。
2.定义材料和加载：在ANSYS的主界面中，选择适当的材料模型并定义材料属性。
然后定义加载条件，例如施加恒定的压力载荷。
3.网格划分：使用网格划分功能对几何体进行离散化，生成有限元网格。
合适的网格划分是获得准确结果的关键。
可以使用ANSYS的网格生成工具进行自动划分，也可以手动划分。
4.建立约束和加载：定义边界条件和加载条件，例如将边界上的节点固定或施加位移约束。
5.装配和求解：完成模型的装配，并通过ANSYS的求解器求解应力场分布。
6.结果处理：使用后处理工具，提取裂纹尖端的应力数据。
然后使用特定方法（例如虚位移法或双奇异边界元法）计算应力强度因子。
7.计算应力强度因子：使用ANSYS的计算工具，输入裂纹尖端应力数据和几何参数，计算应力强度因子。
8.结果分析：根据计算得到的应力强度因子，评估裂纹的扩展和破坏情况。
可以根据需要进行优化设计或结构变更。
总结：
以上是使用ANSYS进行应力强度因子计算的一般步骤。
实际工程中，应用ANSYS计算应力强度因子是一个复杂的过程，需要考虑很多因素，包括材料力学性能、几何形状、边界条件等。
在实际应用中，还需要结合材料的裂纹扩展和破坏机理进行综合评估和分析。