ex4.12(1).inp

ansys有限元分析程序

! 4.12  端部集中力下悬臂圆环曲梁弯曲的三维分析
! 本程序来源于邢静忠编著的《ANSYS应用实例与分析》，科学出版社，2006年
!
FINISH	! 退出以前模块
/CLEAR, NOSTART	! 清除数据, 不加载初始化文件
! (1)定义工程选项、分析类型、单元类型和材料参数
/FILNAME, EX4.12(1)	! 定义工程文件名称
/PREP7	! 加载前处理模块
SMRT, OFF	! 关闭智能化网格功能
/TITLE, EX4.12(1), BENDING OF A CURVED BEAM WITH SOLID5.
ANTYPE, STATIC	! 定义分析类型为静力分析
ET, 1, SOLID5, 2	! 定义第1类单元为六面体固体SOLID5
MP, EX, 1, 70E3	! 定义第1类材料的弹性模量EX=70 GPa
MP, NUXY, 1, 0.25	!  定义第1类材料的泊松比NUXY=0.25
! (2)在柱坐标系定义关键点、线和体
CSYS, 1	! 切换当坐标系为柱坐标系
K, 1, 104.6	! 在内径坐标(104.6mm=4.12in, 0)定义第1个关键点
K, 2, 109.7	! 在外径坐标(109.7mm=4.32in, 0)定义第2个关键点
KGEN, 2, 1, 2, 1, , , 2.54	! 循环2次, 按照1号节点到2号节点增量为1的节点范围, Z坐标增量2.54mm, 生成节点3和4
KGEN, 2, 1, 4, 1, , 90	! 循环2次, 按照1号节点到4号节点增量为1的节点范围, Y坐标增量90度
L, 1, 5	! 过1号关键点和5号关键点, 定义线
LESIZE, 1, , , 20	! 指定1号线的单元剖分段数为20
V, 1, 2, 4, 3, 5, 6, 8, 7	! 过关键点定义体
ESIZE, , 1	! 指定单元剖分段数为1
/VIEW, 1, 1, 1, 1	! 切换视点到等轴测方向
/Device, VECTOR, 1	! 打开图形矢量显示开关, 更清晰地显示网格模型
VMESH, 1	! 对1号体执行体单元剖分
! (3)选择节点, 施加位移约束和荷载
/Device, VECTOR, 0	! 关闭图形矢量显示开关
NSEL, S, LOC, Y, 0	! 选择位于Y=0位置的节点
D, ALL, ALL, 0	! 位移约束所有选择集中节点的所有自由度
NSEL, ALL	! 选择所有节点
FK, 5, FY, 1.1121	! 给5号关键点施加沿着Y方向的集中力, 大小为1.1121N
*REPEAT, 4, 1	! 循环4次执行前面施加集中力的命令, 每次节点号码增量1
NOORDER	! 按原始单元次序, 对单元排序
FINISH	! 退出前处理模块PREP7
! (4)进入求解模块, 开始求解
/SOLU	! 加载求解模块
SOLVE	! 开始求解
FINISH	! 退出求解模块SOLU
! (5)定义完成后处理的宏程序
*CREATE, MAC	! 开始定义完成后处理的宏程序
/POST1	! 进入一般后处理模块
CSYS, 0	! 切换当坐标系为直角坐标系
NSEL, S, LOC, X, 0, 0.01, , 1	! 选择X=0到X=0.01范围的节点, 忽略坐标正负号
PRNSOL, U, COMP	! 列表显示结点位移值
LCDEF, 1, 1	! 生成第1种荷载工况, 按照第1荷载步
LCFACT, 1, (1/2.187)	! 给第1荷载工况定义荷载缩放因子(1/2.187)
LCASE, 1	! 将第1荷载工况计算结果读入到数据库
PRNSOL, U, COMP	! 列表显示结点位移值
FINISH	! 退出后处理模块
*END	! 宏程序定义结束
! (6)提取自由端位移计算结果
/POST1	! 进入一般后处理模块
*GET, U1, NODE, 5, U, Y	! 提取自由端的5号节点Y方向的位移计算结果UY
PLNSOL, S, Y	! 图形显示节点环向应力计算结果
! （7）将计算结果保存到文件
SAVE, TABLE_1	! 保存数据到数据库TABLE_1
*USE, MAC	! 执行后处理宏程序MACRO
! (8)重新开始用SOLID92单元分析
FINISH	! 退出以前模块
/CLEAR, NOSTART	! 清除数据, 不加载初始化文件
/FILNAME, EX4.12(2)	! 定义工程文件名称
/PREP7	! 加载前处理模块
SMRT, OFF	! 关闭智能化网格功能
/TITLE, EX4.12(2), BENDING OF A CURVED BEAM WITH SOLID92.
ET, 1, SOLID92	! 定义第1类单元为四面体固体单元SOLID92
MP, EX, 1, 70E3	! 定义第1类材料的弹性模量EX=70 GPa
MP, NUXY, 1, 0.25	!  定义第1类材料的泊松比NUXY=0.25
! (9)通过关键点定义模型
CSYS, 1	! 切换当前坐标系为柱坐标系
/VIEW, 1, 1, 1, 1	! 切换视点到等轴测方向
K, 1, 104.6	! 在内径坐标(104.6mm=4.12in, 0)定义第1个关键点
K, 2, 109.7	! 在外径坐标(109.7mm=4.32in, 0)定义第2个关键点
KGEN, 2, 1, 2, 1, , , 2.54	! 循环2次, 按照1号节点到2号节点增量为1的节点范围, Z坐标增量2.54mm, 生成节点3和4
KGEN, 2, 1, 4, 1, , 4.5	! 循环2次, 按照1号节点到4号节点增量为1的节点范围, Y坐标增量4.5度
V, 1, 2, 4, 3, 5, 6, 8, 7	! 过关键点定义体
VGEN, 20, 1, 1, 1, , 4.5, , 4	! 循环20次, 按照1号体的样式, X坐标不变, Y坐标增加4.5度, 每次关键点增量为4, 生成19个体
ESIZE, , 1	! 指定单元剖分段数为1
VMESH, ALL	! 将所有体剖分为体单元
! (10)选择节点, 施加位移约束和荷载
NSEL, S, LOC, Y, 0	! 选择位于Y=0位置的节点
D, ALL, ALL, 0	! 位移约束所有选择集中节点的所有自由度
NSEL, S, LOC, Y, 90	! 选择位于Y=90度位置的节点
CP, 1, UY, ALL	! 将90度面上的所有节点的UY方向定义为耦合自由度
NSEL, R, LOC, X, 109.7	! 在选择集中继续选择内侧X＝109.7mm的节点
NSEL, R, LOC, Z, 0	! 在选择集中继续选择Z＝0的节点
F, ALL, FY, 4.4483	! 给选择集中的所有节点施加沿着Y方向的大小等于4.4483N的集中力
NSEL, ALL	! 选择所有节点
SAVE	! 保存数据到默认数据库
FINISH	! 退出前处理模块PREP7
! (11)进入求解模块开始求解, 并使用前面的宏程序进行相应的后处理
/SOLU	! 加载求解模块
SOLVE	! 开始求解
FINISH	! 退出求解模块SOLU
! (12)选择自由端节点, 提取位移计算结果
/POST1	! 进入一般后处理模块
PLNSOL, S, Y	! 图形显示节点环向应力计算结果
*USE, MAC	! 执行后处理宏程序MAC
NDE=NODE(0, 109.7, 0)	! 选择距离(0, 109.7mm, 0)位置最近的节点, 命名为NDE
*GET, UY2, NODE, NDE, U, Y	! 提取节点NDE的Y方向位移UY, 并保存到变量UY2
*SET, U2, (UY2/(1/2.187))	! 给U2变量赋值UY2/(1/2.187)
! (13)将计算结果保存到文件
SAVE, TABLE_2	! 保存数据到数据库TABLE_2
! (14)重新开始用SOLID98单元分析
/PREP7	! 加载前处理模块
SMRT, OFF	! 关闭智能化功能
RESUME	! 重新载入模型数据
/TITLE, EX4.12(3), BENDING OF A CURVED BEAM WITH SOLID98.
ET, 1, SOLID98, 2	! 定义第1类单元为四面体耦合场单元SOLID98, 使用线位移自由度UX, UY和UZ
FINISH	! 退出前处理模块PREP7
! (15)进入求解模块开始求解, 并使用前面的宏程序进行相应的后处理
/SOLU	! 加载求解模块
SOLVE	! 开始求解
FINISH	! 退出求解模块SOLU
! (16)选择自由端节点, 提取位移计算结果
/POST1	! 进入一般后处理模块
PLNSOL, S, Y	! 图形显示节点环向应力计算结果
*USE, MAC 	! 执行后处理宏程序MAC
NDE=NODE(0, 109.7, 0)	! 选择距离(0, 109.7mm, 0)位置最近的节点, 命名为NDE
*GET, UY3, NODE, NDE, U, Y	! 提取节点NDE的Y方向位移UY, 并保存到变量UY3
*SET, U3, (UY3/(1/2.187))	! 给U3变量赋值UY3/(1/2.187)
! (17)将计算结果保存到文件
SAVE, TABLE_3	! 保存数据到数据库TABLE_3
! (18)重新开始用SOLID148单元分析
/PREP7	! 加载前处理模块
SMRT, OFF	! 关闭智能化网格功能
RESUME	! 重新载入模型数据
/TITLE, EX4.12(4), BENDING OF A CURVED BEAM WITH SOLID148.
ET, 1, SOLID148, 2	! 定义第1类单元为三维四面体结构固体自适应单元SOLID148, 开始水平为2级
FINISH	! 退出前处理模块PREP7
! (19)进入求解模块开始求解
/SOLU	! 加载求解模块
SOLVE	! 开始求解
FINISH	! 退出求解模块SOLU
! (20)图形显示环向应力分布, 使用宏程序进行后处理, 选择自由端节点, 提取位移结果
/POST1	! 进入一般后处理模块
SET, LAST	! 读入最后一个荷载步的计算结果
PLNSOL, S, Y	! 图形显示节点环向应力的结果
*USE, MAC   	! 执行后处理宏程序MACRO
NDE=NODE(0, 109.7, 0)	! 选择距离(0, 109.7mm, 0)位置最近的节点, 命名为NDE
*GET, UY3, NODE, NDE, U, Y	! 提取节点NDE的Y方向位移UY, 并保存到变量UY3
*SET, U3, (UY3/(1/2.187))	! 给U2变量赋值UY3/(1/2.187)
*STATUS, PARM	! 列表显示变量参数的值
Resume, Table_1
*STATUS, PARM	! 列表显示变量参数的值
Resume, Table_2
*STATUS, PARM	! 列表显示变量参数的值
Resume, Table_3
*STATUS, PARM	! 列表显示变量参数的值
FINISH	! 退出后处理模块