ex3.9.inp

ansys有限元分析程序

! 3.9  悬臂等强度梁的弯曲
! 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
/CLEAR, NOSTART	! 清除数据，不加载初始化文件
/FILNAME, EX3.9	! 定义工程文件名
! （1）定义工程选项，分析类型为静力（STATIC）分析，单元类型和实常数，材料参数等
/PREP7	! 加载前处理模块
/TITLE, EX3.9(1), BENDING OF A TAPERED PLATE (BEAM) WITH SHELL63 ELEMENT.
ANTYPE, STATIC	! 定义分析类型为静力分析
ET, 1, SHELL63, 2	! 定义第1类单元为考虑弯曲效应的弹性壳体单元SHELL63
R, 1, 12.7	! 定义第1类实常数，壳体厚度 12.7 mm
MP, EX, 1, 207E3	! 定义第1类材料的弹性模量为207E3 N/mm^2
MP, NUXY, 1, 0	! 定义泊松比NUXY=0
! （2）通过节点和单元建模
N, 1	! 在坐标原点(0, 0, 0)定义第1号节点
N, 8, 508, -38.1	! 在(508mm, -38.1mm, 0)位置定义第8号节点
FILL	! 利用填充生成方法在前面定义的1号节点和8号节点生成中间的6个节点
N, 11	! 在坐标原点(0, 0, 0)定义第11号节点
N, 18, 508, 38.1	! 在(508mm, 38.1mm, 0)位置定义第18号节点
FILL	! 利用填充生成方法在前面定义的11号节点和18号节点生成中间的6个节点
E, 1, 2, 12	! 过1，2，12号节点定义单元
E, 2, 3, 12	! 过2，3，12号节点定义单元
E, 13, 12, 3	! 过13，12，3号节点定义单元
E, 3, 4, 14	! 过3，4，14号节点定义单元
E, 14, 13, 3	! 过14，13，3号节点定义单元
EGEN, 3, 2, 2, 5	! 循环3次，每次节点号增量为2，按照前面定义的第2个到第5个单元的模式
! （3）定义耦合自由度，以保证变形对称
CP, 1, UZ, 2, 12	! 定义2号节点和12号节点的UZ自由度为耦合自由度，定义为集合1
CP, 2, ROTY, 2, 12	! 定义2号节点和12号节点的ROTY自由度为耦合自由度，定义为集合2
CPSGEN, 6, 1, 1, 2	! 按照前定义耦合自由度集合1到2，循环6次生成其余的耦合自由度集合
OUTPR, ALL, ALL	! 设置输出所有荷载步的所有计算结果
D, 8, ALL, , , 18, 10	! 约束8号节点的所有位移自由度，按增量10循环到18，约束18号节点
D, ALL, ROTX, 0	! 约束所有节点的绕X轴的转动自由度
F, 1, FZ, -44.483	! 给1号节点施加沿着-Z方向大小为44.483N的集中力
FINISH	! 退出前处理模块
! （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
! （5）进入一般后处理模块，绘制变形图定义单元表，提取应力结果和节点位移
/POST1	! 进入一般后处理模块
/VIEW, 1, 1, 1, 1	! 切换到等轴测视点
PLDISP, 2	! 绘制变形图
ETABLE, STRS, S, 1	! 用单元SHELL63的最大拉应力S1为内容定义单元表STRS
ESORT, STRS	! 按最大拉应力对单元表STRS排序
*GET, SMAX1, SORT, , MAX	! 获取排序后的最大拉应力值, 存入变量SMAX1
PRNSOL, DOF	! 列表显示节点位移计算结果
LFT_NODE = NODE(0, 0, 0)	! 提取距离(0, 0, 0)最近的节点号，存入LFT_NODE
*GET, DEFL1, NODE, LFT_NODE, U, Z	! 获得节点LFT_NODE的位移UZ, 存入变量DEFL1
*STATUS, PARM	! 显示变量中第4种情况的结果
! （6）将计算结果保存到数据库
SAVE, TABLE_1	! 保存数据到数据库TABLE_1
FINISH	! 退出后处理模块
! （7）改为三维梁单元BEAM44，重新计算
/CLEAR, NOSTART	! 清除数据，不加载初始化文件
/PREP7	! 加载前处理模块
/TITLE, EX3.9(2), BENDING OF A TAPERED PLATE WITH TAPERED BEAM ELEMENT BEAM44.
! （8）定义分析类型，单元类型和实常数
ANTYPE, STATIC	! 定义分析类型为静力分析
ET, 1, BEAM44	! 定义第1类单元为三维梁单元BEAM4
*DO, I, 1, 10	! 循环10次定义不同位置的单元不同的截面几何参数
  R, I, 1, 1, (I-1)*76.2*12.7*12.7*12.7/120, 6.35, 1	! AREA1, IZ1, IY1, TKZB1, TKYB1, IX1
  RMORE, 1, 1, I*76.2*12.7*12.7*12.7/120, 6.35, 1	! AREA2, IZ2, IY2, TKZB2, TKYB2, IX2
*ENDDO
RMOD, 1, 3, 76.2*12.7*12.7*12.7/120/2	! 修改自由端的实常数为大于零的抗弯惯性矩
RLIST	! 列出实常数
MP, EX, 1, 207E3	! 定义第1类材料的弹性模量为207E3 N/mm^2
MP, GXY, 1, 207E3/2.6	! 定义第1类材料的剪切弹性模量为207E3/2.6 N/mm^2
! （9）定义节点位置
N, 1	! 在坐标原点(0, 0, 0)定义第1号节点
N, 11, 508	! 在坐标(508mm, 0, 0)定义第11号节点
FILL	! 在第1号节点和第11号节点中间填充生成2到10号节点
N, 12, , , 10	! 在坐标(0, 0, 10mm)定义第12号节点, 以定义梁的转轴
NGEN, 10, 1, 12	! 在12号节点位置处，循环10次，定义从12到21号节点
! (10) 定义梁单元
E, 1, 2, 12	! 过节点1, 2和12, 定义单元. 12号节点是主轴方向
EGEN, 10, 1, 1, , , , , 1	! 每次实常数增加1, 生成各个单元
! (11) 施加位移约束条件
D, 11, ALL	! 约束11号节点的所有自由度
D, 1, UY, , , 10, , ROTX, ROTZ	! 约束从1号到10号节点的UY, ROTX和ROTZ自由度
F, 1, FZ, -44.483	! 在1号节点施加沿着-Z方向的44.483N
OUTPR, ALL, ALL	! 输出所有荷载步的所有计算结果
FINISH	! 退出前处理模块PREP7
! (12) 在求解模块中求解
/SOLU	! 加载求解模块
SOLVE	! 开始静力分析求解
FINISH	! 退出求解模块SOLUTION
! (13) 在后处理模块中，绘制变形图，定义单元表，提取应力计算结果
/POST1	! 进入一般后处理模块
/VIEW, 1, 1, 1, 1	! 切换到等轴测视点
PLDISP, 2	! 绘制变形图
ETABLE, STRS, NMISC, 1	! 以BEAM44的最大拉应力(NMISC, 1)为内容定义单元表
ESORT, STRS 	! 按最大拉应力S1对单元排序
*GET, SMAX2, SORT, , MAX	! 提取排序后的最大拉应力, 存入变量SMAX2
PRNSOL, DOF 	! 显示节点位移计算结果
LFT_NODE = NODE (0, 0, 0)	! 选择距离(0, 0, 0)最近的节点, 命名为LFT_NODE
*GET, DEFL2, NODE, LFT_NODE, U, Z	! 提取节点LFT_NODE的位移UZ, 存入变量DEFL2
SAVE, TABLE_2	! 保存数据到数据库TABLE_2
! (14) 从数据库中恢复数据，并显示前后两次的计算结果
RESUME, TABLE_1	! 从数据库TABLE1中恢复数据
*STATUS, PARM	! 显示变量中第1种情况的结果
RESUME, TABLE_2	! 从数据库TABLE2中恢复数据
*STATUS, PARM	! 显示变量中第2种情况的结果
FINISH	! 退出后处理模块