ex7.5.inp

ansys有限元分析程序

! 7.5  钻杆的扭转自由振动
! 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
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FINISH
/CLEAR, NOSTART	! 清除数据, 不加载初始化文件
! （1）定义工程选项、单元类型、实常数和材料参数
/FILNAME, EX7.5	! 定义文件名称
/PREP7	! 加载前处理模块
/TITLE, EX7.5(1), TORSIONAL FREQUENCIES OF A DRILL PIPE WITH PIPE16 ELEMENT.
ET, 1, PIPE16	! 定义第1类单元为直管单元PIPE16
ET, 2, MASS21	! 定义第2类单元为2D质量单元MASS21
R, 1, 0.1143, 0.0085	! 定义第1类实常数:管单元的外直径114.3mm和壁厚8.5mm
R, 2, , , , , , 39.73	! 定义第2类实常数, 集中质量的转动惯量39.73 kg.m^2
MP, EX, 1, 215.134E9	! 定义第1类材料的弹性模量EX=215.134 GPa
MP, DENS, 1, 7855.3	! 定义第1类材料的密度DENS=7855.3 kg/m^3
MP, NUXY, 1, 0.3	! 定义第1类材料的泊松比NUXY=0.3
! （2）定义模型节点和单元连接关系
/VIEW, 1, 1, 1, 1	! 将视点切换到(1, 1, 1)等轴测位置
N, 1  	! 在坐标原点(0, 0, 0)位置定义第1号结点
N, 13, , , -1524	! 在(0, 0, -1524m)位置定义第2个节点
FILL	! 在1号和13号节点中间填充生成其余节点
E, 1, 2	! 过节点1, 2定义管单元
EGEN, 12, 1, 1	! 按照前面定义的单元模式, 循环12次, 生成其余的11个单元
TYPE, 2	! 将默认的单元类型从弹簧单元, 改变为第2类单元（质量单元）
REAL, 2	! 将默认的实常数从弹簧刚度, 改变为第2类实常数（集中质量）
E, 13	! 用第13个节点定义单元
FINISH	! 退出前处理模块PREP7
! （3）进入求解模块, 指定输出选项和位移约束
/SOLU	! 加载求解模块
ANTYPE, MODAL	! 定义分析类型为模态分析
MODOPT, SUBSP, 2	! 指定用降阶方法求前2阶模态
D, 1, UX, , , 13, , UY, UZ, ROTX, ROTY	! 约束从1到13号节点的除了ROTZ之外的所有自由度
D, 1, ROTZ	! 约束1号节点的ROTZ自由度
! （4）设置输出第1阶频率信息, 并开始求解
OUTPR, , 1	! 输出第1阶频率的基本内容（包括节点基本结果, 节点反力和单元解）
SOLVE	! 开始求解前2阶模态
FINISH	! 退出求解模块SOLU
! （5）进入后处理模块, 提取前两阶频率的计算结果
/POST1	! 进入一般后处理模块
*GET, FREQ1, MODE, 1, FREQ	! 提取第1阶模态的频率计算结果, 存入变量FREQ1
*GET, FREQ2, MODE, 2, FREQ	! 提取第2阶模态的频率计算结果, 存入变量FREQ2
*STATUS, PARM  	! 显示内存变量的值
FINISH	! 退出后处理模块
! （6）重新进入前处理模块, 将单元类型改变为BEAM4, 重新分析该振动问题
/PREP7	! 加载前处理模块
/TITLE, EX7.5(2), TORSIONAL FREQUENCIES OF A DRILL PIPE WITH BEAM4 ELEMENT.
ET, 1, BEAM4	! 定义第1类单元为三维梁单元BEAM4
R, 1, 0.0028283, 3.982E-6, 3.982E-6, 0.1143, 0.1143	! 定义三维梁单元的截面几何参数：截面积为28.283cm^2, 两个抗弯惯性矩为3.982E-6 m^4, 两个方向的截面高度为0.1143m.
RMORE, , 7.962E-6	! 还有梁单元的扭转惯性矩为IIX=7.962e-6 m^4.
FINISH	! 退出前处理模块PREP7
! （7）进入求解模块, 指定模态分析的选项, 并开始求解
/SOLU  	! 加载求解模块
MODOPT, REDUC, 2, , , 2	! 指定用降阶方法计算前两阶模态
M, 2, ROTZ, 13	! 指定2号节点到13号节点的绕Z轴转动自由度为主自由度
SOLVE	! 开始模态分析的求解
FINISH	! 退出求解模块SOLUTION
! （8）进入一般后处理模块, 提取频率计算结果
/POST1	! 进入一般后处理模块
*GET, FREQ1, MODE, 1, FREQ	! 提取第1阶模态的频率计算结果, 存入变量FREQ1
*GET, FREQ2, MODE, 2, FREQ	! 提取第2阶模态的频率计算结果, 存入变量FREQ2
*STATUS, PARM  	! 显示内存变量的值
FINISH	! 退出后处理模块