ex3.7.inp

ansys有限元分析程序

! 3.7  悬臂梁的双向弯曲
! 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, START	! 清除数据，加载初始化文件
/FILNAME, EX3.7	! 定义文件名称
/PREP7	! 加载前处理模块
/TITLE, EX3.7(1), STRAIGHT CANTILEVER BEAM BY SOLID5 ELEMENT.
! （1）利用六面体单元SOLID5计算悬臂梁的组合变形
ANTYPE, STATIC	! 定义分析类型为静力分析
ET, 1, SOLID5, 2	! 三维多耦合场固体单元 SOLID5
MP, EX, 1, 69E3	! 定义第1类材料的弹性模量EX=69 GPa
MP, NUXY, 1, 0.3	! 定义第1类材料的泊松比为NUXY =0.3
! （2）定义悬臂梁上的8个的关键点
K, 1	! 在坐标原点定义第1个关键点
K, 2, 152.4	! 在(152.4mm，0)位置定义第2节点
KGEN, 2, 1, 2, 1, , 5.08	! 生成2个循环，按照节点1到2增量是1，将Y坐标增加5.08mm
KGEN, 2, 1, 4, 1, , , 2.54	! 生成2个循环，按照节点1到4增量是1，将Z坐标增加2.54mm
! 上面两行命令完成了节点3到4的定义和节点5到8的位置定义
! （3）定义一条边线，指定这条线剖分单元的个数和一般单元的尺寸
L, 1, 2	! 过关键点1、2定义直线
SMRT, OFF	! 关闭智能化功能
LESIZE, ALL, , , 10	! 定义所有直线的剖分段数为10段
ESIZE, 25.4	! 定义默认的单元尺寸为25.4
V, 1, 2, 4, 3, 5, 6, 8, 7	! 用关键点1, 2, 4, 3, 5, 6, 8, 7定义体
VMESH, 1	! 执行体单元剖分操作
! （4）选择左侧截面处的所有节点，并固定这些节点。在右侧的所有节点上施加集中力
NSEL, S, LOC, X, 0	! 选择位于X=0位置的所有节点
D, ALL, ALL	! 约束选择集中的所有节点（左端节点）的所有位移
NSEL, ALL	! 选择所有节点
FK, 2, FX, 4.4483/4	! 在2号关键点上施加沿着X方向，大小为1.1121N的轴向力
*REPEAT, 4, 2	! 将前面命令执行4次，每次操作对象编号增加2，完成2，4，6和8号关键点的荷载定义
NOORDER	! 按原始的单元次序对单元排序
FINISH	! 退出前处理模块PREP7
! （5）求解在自由端拉力作用下悬臂梁的变形
/SOLU	! 加载求解模块
SOLVE	! 开始求解
! （6）改变荷载，计算在Y方向的集中力作用下的情形
FKDELE, ALL, FX	! 删除所有关键点上的轴向拉力
FK, 2, FY, 4.4483/4	!  在2号关键点上施加沿着Y方向，大小为1.1121N的横向力
*REPEAT, 4, 2	! 将前面的命令执行4次，每次操作对象编号增加2
SOLVE	! 开始求解铅直方向弯曲
! （7）改变荷载，计算在Z方向的集中力作用下的情形
FKDELE, ALL, FY	! 删除所有关键点上的轴向力
FK, 2, FZ, 4.4483/4	!  在2号关键点上施加沿着Z方向，大小为1.1121N的横向力
*REPEAT, 4, 2	! 将前面的命令执行4次，每次操作对象编号增加2
SOLVE	! 开始求解水平方向弯曲
FINISH	! 退出求解模块SOLU
! （8）进入一般后处理模块
/POST1	! 加载后处理模块  
CSYS, 0	! 将当前坐标系切换到整体笛卡尔坐标系
! （9）定义宏程序，完成自由端位移结果的处理
*CREATE, MAC	! 定义宏程序，计算这些结果
SET, ARG1, 1	! 定义参数ARG1＝1
LCDEF, ARG1, ARG1	! 基于计算结果定义荷载工况
NSEL, S, LOC, X, 152.4	! 选择梁右端的所有节点
PRNSOL, U, COMP	! 打印位移结果及其节点位移的矢量和
LCFACT, ARG1, ARG2	! 将缩放因子 "ARG2"  应用给荷载工况1
LCASE, ARG1 	! 将荷载工况1读入到数据库
PRNSOL, U, COMP	! 打印位移结果及其节点位移的矢量和
*END	! 结束宏程序的定义
! (10) 使用上面定义的宏程序处理第一个荷载工况
*USE, MAC, 1, (1/7.6E-4)	! 使用宏MAC，使用参数1, (1/7.6E-4)
SET, 1, 1	! 读入第1个荷载步的计算结果
LCSEL, S, 0, 0	! 选择荷载步的子集
N1=NODE(152.4 , 0, 0)	! 选择距离(152.4, 0, 0)位置最近的节点，命名为N1
*GET, UX1, NODE, N1, U, X	! 获取节点N1的位移UX
! (11) 处理第2个荷载步的计算结果
*USE, MAC, 2, (1/2.4712)	! 使用宏MAC，使用参数2, (1/2.4712)
SET, 2, 1	! 读入第2个荷载步的计算结果
LCSEL, S, 0, 0	! 选择荷载步的子集
*GET, UY1, NODE, N1, U, Y	! 获取节点N1的位移UY
! (12) 处理第3个荷载步的计算结果
*USE, MAC, 3, (1/10.9646)	! 使用宏MAC，使用参数3, (1/10.9646)
SET, 3, 1	! 读入第3个荷载步的计算结果
LCSEL, S, 0, 0	! 选择荷载步的子集
*GET, UZ1, NODE, N1, U, Z	! 获取节点N1的位移UZ
! (13) 将第一种情况的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
! (14) 改变单元类型，重新分析矩形截面悬臂梁在端部集中力作用下的变形
/CLEAR, NOSTART	! 清除数据，不加载初始化文件
/PREP7	! 加载前处理模块
/TITLE, EX3.7(2), STRAIGHT CANTILEVER BEAM by SOLID92 ELEMENT.
SMRT, OFF	! 关闭智能化功能
MOPT, VMESH, MAIN	! 指定体单元剖分器为“主四面体”
MOPT, AMESH, ALTE	! 指定面单元剖分器为“主四变形”
! (15) 使用10节点四面体单元SOLID92
ANTYPE, STATIC	! 定义分析类型为静力分析 
ET, 1, SOLID92	! 定义第1类单元为3D结构固体SOLID92
MP, EX, 1, 69E3	! 定义第1类材料的弹性模量EX＝69 GPa
MP, PRXY, 1, 0.3	! 定义第1类材料的泊松比为0.3
K, 1	! 在坐标原点定义第1个关键点
K, 2, , 5.08	! 在坐标(0, 5.08mm)定义第2个关键点
KGEN, 2, 1, 2, 1, , , 2.54	! 用KGEN将坐标沿着Z方向移动 2.54mm 定义第3和第4个关键点
KGEN, 2, 1, 4, 1, 152.4/9	! 将节点1到节点4的坐标沿X方向移动152.4/9 mm 定义第5和第8个关键点
ESIZE, 25.4	! 定义单元尺寸为25.4mm
V, 1, 2, 4, 3, 5, 6, 8, 7	! 过关键点1到8定义体
VMESH, 1	! 对体进行单元剖分
! (16) 利用第1块体的单元模式，生成其余的8部分单元，定义固定端部的约束
VGEN, 9, 1, 1, 1, 152.4/9, , , 4	! 生成 9 个体积，完成对梁的定义
NSEL, S, LOC, X, 0	! 选择X＝0位置处的节点
D, ALL, ALL	! 约束左端的位移
SAVE	! 保存数据到数据库EX3.7.DB
! (17) 获取相应节点的编号，并在这些节点上施加荷载
NSEL, S, LOC, X, 152.4	! 选择位于X＝152.4mm面上的所有节点
NSEL, R, LOC, Y, 2.54	! 重新选择Y＝2.54mm的所有节点
NSEL, R, LOC, Z, 1.27	! 重新选择Z＝1.27mm的所有节点
*GET, MIDD, NDMX	! 获取当前最大的节点号，存入MIDD
! 
NSEL, S, LOC, X, 152.4	! 选择位于X＝152.4mm面上的所有节点
NSEL, R, LOC, Y, 5.08	! 重新选择Y＝5.08mm的所有节点
NSEL, R, LOC, Z, 1.27	! 重新选择Z＝1.27mm的所有节点
*GET, TOPP, NDMX	! 获取当前最大的节点号，存入TOPP
! 
NSEL, S, LOC, X, 152.4	! 选择位于X＝152.4mm面上的所有节点
NSEL, R, LOC, Y, 0.0	! 重新选择Y＝0的所有节点
NSEL, R, LOC, Z, 1.27	! 重新选择Z＝1.27mm的所有节点
*GET, BOTT, NDMX	! 获取当前最大的节点号，存入BOTT
! 
NSEL, S, LOC, X, 152.4	! 选择位于X＝152.4mm面上的所有节点
NSEL, R, LOC, Y, 2.54	! 重新选择Y＝2.54mm的所有节点
NSEL, R, LOC, Z, 2.54	! 重新选择Z＝2.54mm的所有节点
*GET, LFT, NDMX	! 获取当前最大的节点号，存入LFT
! 
NSEL, S, LOC, X, 152.4	! 选择位于X＝152.4mm面上的所有节点
NSEL, R, LOC, Y, 2.54	! 重新选择Y＝2.54mm的所有节点
NSEL, R, LOC, Z, .00	! 重新选择Z＝0的所有节点
*GET, RGHT, NDMX	! 获取当前最大的节点号，存入RGHT
NSEL, ALL	! 选择所有节点
! (18) 给上面选择出的这些节点施加沿着X方向的轴向荷载
F, RGHT, FX, 4.4483/6	! 给RGHT节点施加总荷载4.4483N的1/6
F, LFT, FX, 4.4483/6	! 给LFT节点施加总荷载4.4483N的1/6
F, TOPP, FX, 4.4483/6	! 给TOPP节点施加总荷载4.4483N的1/6
F, BOTT, FX, 4.4483/6	! 给BOTT节点施加总荷载4.4483N的1/6
F, MIDD, FX, 4.4483/3	! 给MIDD节点施加总荷载4.4483N的1/3
FINISH	! 退出前处理模块PREP7
! (19) 进入求解模块开始计算
/SOLU	! 加载求解模块
SOLVE	! 开始求解
! (20) 改变荷载，给上面选择出的这些节点施加沿着Y方向的轴向荷载，重新计算
FDELE, ALL	! 移去所有的力
F, RGHT, FY, 4.4483/6	! 给RGHT节点施加总荷载4.4483N的1/6
F, LFT, FY, 4.4483/6	! 给LFT节点施加总荷载4.4483N的1/6
F, TOPP, FY, 4.4483/6	! 给TOPP节点施加总荷载4.4483N的1/6
F, BOTT, FY, 4.4483/6	! 给BOTT节点施加总荷载4.4483N的1/6
F, MIDD, FY, 4.4483/3	! 给MIDD节点施加总荷载4.4483N的1/3
SOLVE	! 开始求解
! (21) 改变荷载，给上面选择出的这些节点施加沿着Z方向的轴向荷载，重新计算
FDELE, ALL	! 移去所有的力
F, RGHT, FZ, 4.4483/6	! 给RGHT节点施加总荷载4.4483N的1/6
F, LFT, FZ, 4.4483/6	! 给LFT节点施加总荷载4.4483N的1/6
F, TOPP, FZ, 4.4483/6	! 给TOPP节点施加总荷载4.4483N的1/6
F, BOTT, FZ, 4.4483/6	! 给BOTT节点施加总荷载4.4483N的1/6
F, MIDD, FZ, 4.4483/3	! 给MIDD节点施加总荷载4.4483N的1/3
SOLVE	! 开始求解
FINISH	! 退出求解模块SOLU
! (22) 利用前面定义的宏，处理前面计算的3种荷载工况的位移
/POST1	! 加载后处理模块
*USE, MAC, 1, (1/7.6E-4)
SET, 1, 1	! 读入第1个荷载步的计算结果
LCSEL, S, 0, 0	! 选择荷载步的子集
N1=NODE(152.4, 0, 0)	! 选择距离（152.4mm，0，0）位置最近的节点
*GET, UX2, NODE, N1, U, X	! 获取节点N1的X方向的位移计算结果UX
*USE, MAC, 2, (1/2.4712)
SET, 2, 1	! 读入第2个荷载步的计算结果
LCSEL, S, 0, 0
*GET, UY2, NODE, N1, U, Y	! 获取节点N1的Y方向的位移计算结果UY
*USE, MAC, 3, (1/.432)
SET, 3, 1	! 读入第3个荷载步的计算结果
LCSEL, S, 0, 0
*GET, UZ2, NODE, N1, U, Z	! 获取节点N1的Z方向的位移计算结果UZ
! (23) 将第二种情况的计算结果保存到数据库
SAVE, TABLE_2	! 保存数据到数据库TABLE_2
FINISH	! 退出后处理模块
! (24) 改变为10节点四面体耦合场单元SOLID98，重新计算悬臂梁在端部集中力作用下的双向弯曲
/CLEAR, NOSTART	! 清除数据，不加载初始化文件
/PREP7	! 加载前处理模块
/TITLE, EX3.7(3), STRAIGHT CANTILEVER BEAM by SOLID98 ELEMENT.