ex6.4.inp

ansys有限元分析程序

! 6.4  平面钢架的平面外失稳 
! 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
! （1）定义工程选项, 定义节点位置
/FILNAME, EX6.4	! 定义工程文件名称
/TITLE, EX6.4, LATERAL BUCKLING OF RIGHT-ANGLE FRAME.
/PREP7	! 加载前处理模块
N, 1, , 6096	! 定义固定端位置(0, 6096mm, 0)的第1个节点
N, 21, 6096, 6096	! 在(6096mm, 6096mm, 0)的第21个节点
N, 41, 6096, 0	! 在(6096mm, 0, 0)的第41个节点
FILL, 1, 21	! 在节点1和21之间填充生成节点
FILL, 21, 41	! 在节点21和41之间填充生成节点
N, 101, 3048, 9144	! 在(3048mm, 9144mm, 0)的第101号节点
N, 201, 9144, 3048	! 在(9144mm, 3048mm, 0)的第201号节点
! (2)定义单元和截面几何参数, 材料参数
SECNUM, 1	! 设置当前截面编号为1
ET, 1, BEAM188	! 定义第1类单元为三维线性有限应变单元BEAM188
*DO, I, 1, 20, 1	! 变量I从1开始, 按步长1循环到20
     E, I, I+1, 101	! 过节点I, I+1和101定义单元
*ENDDO	! 循环结束
*DO, I, 21, 40, 1	! 变量I从21开始, 按步长1循环到40
     E, I, I+1, 201	! 过节点I, I+1和201定义单元
*ENDDO	! 循环结束
SECTYPE, 1, BEAM, ASEC	! 定义梁截面形状为任意形状, 截面几何数据由用户提供
SECDATA, 11613, 5.61868e8, 0.0, 224747, 0.0, 898989.1	! 截面几何参数: 截面积11613mm^2, 绕Y轴的惯性矩5.61868e8mm^4, 惯性积0, 绕Z轴的惯性矩224765mm^4, 截面翘曲常数0, 扭转常数898989.1mm^4
MP, EX, 1, 491.2105	! 定义第1类材料的弹性模量EX = 491.2105 N/mm^2
MP, NUXY, 1, 0.3	! 定义第1类材料的泊松比NUXY = 0.3
FINISH	! 退出前处理模块
! (3)设置求解选项, 施加位移约束后求解小扰动力作用情况
/SOLU	! 加载求解模块
NLGEOM, ON	! 打开几何大变形选项
NSUBST, 2	! 指定荷载子步为2
D, 1, ALL	! 位移约束1号节点的所有自由度
F, 41, FZ, 1.0E-3	! 在41号节点处, 施加沿着Z方向的小扰动力
/OUT, SCRATCH,	! 将输出定向到文件SCRATCH, 以避免屏幕显示
SOLVE	! 开始小扰动力作用下的静力求解
/OUT	! 结束数据重定向, 关闭输出文件
! (4)设置求解选项, 施加位移约束后求解面内力作用发生平面弯曲的情况
OUTRES, ALL, ALL	! 输出所有荷载步的所有计算结果
ARCLEN, ON	! 激活弧长方法, 默认状态时不激活
ARCTRM, U, 1524, 41, UZ	! 设置弧长方法停止的条件：41号节点的UZ位移超过1524mm
F, 41, FX, 6.6057	! 在41号节点的X方向施加集中力, 大小为6.6057N
NSUBST, 10	! 指定荷载子步为10
/OUT, SCRATCH,	! 将输出定向到文件SCRATCH, 以避免屏幕显示
SOLVE	! 开始求解面内力作用的平面弯曲
/OUT	! 结束数据重定向, 关闭输出文件
FINISH	! 退出求解模块SOLUTION
! (5)在时间历程后处理模块中, 显示力和变形的关系
/POST26	! 加载时间历程后处理模块Post26
/AXLAB, X, TIP DISPLACEMENT	! 指定X坐标轴的标注
/AXLAB, Y, END FORCE	! 指定Y坐标轴的标注
NSOL, 2, 41, U, Z, DISP	! 指定2号变量保存41号节点的UZ位移计算结果
RFORCE, 3, 1, F, X, FORCE	! 指定3号变量保存1号节点的X方向的支反力计算结果
PROD, 4, 3, , , FORCE , , , -1.0, 1, 1,	! 将3号变量乘-1, 赋值给4号变量
XVAR, 2	! 指定X轴变量为第2个变量
PRVAR, 2, 4	! 列表显示2号变量和4号变量随着时间的变化
PLVAR, 4	! 图形显示4号变量随着时间的变化
FINISH	! 退出时间历程后处理模块Post26
! (6)在一般后处理模块中, 计算固定端处的反力
/POST1	! 进入一般后处理模块
SET, 2, 7, 1	! 读入第2荷载步, 第7荷载子步的, 缩放因子为1
NSEL, S, LOC, X, 0	! 选择位于X＝0处的节点
FSUM	! 累加计算节点力和节点力矩
*GET, CP1, FSUM, , ITEM, FX	! 提取计算结果中X方向反力结果, 存入变量CP1
! （7）显示计算结果
*STATUS, PARM
FINISH	! 退出后处理模块
! (8)重新用三维二次有限变形梁单元BEAM189完成同样的分析, 首先设置绘图选项
/CLEAR, NOSTART	! 清除所有数据, 不加载初始化文件
/TRIAD, OFF	! 关闭坐标系图标显示
/PLOPTS, LOGO, 0	! 关闭Ansys图标显示
/PLOPTS, INFO, 2	! 关闭图例显示
/PLOPTS, WP, 0	! 关闭工作面显示
/RGB, INDEX, 100, 100, 100, 0	! 指定0号颜色的三原色配比为100, 100, 100
/RGB, INDEX, 80, 80, 80, 13	! 指定13号颜色的三原色配比为80, 80, 80
/RGB, INDEX, 60, 60, 60, 14	! 指定14号颜色的三原色配比为60, 60, 60
/RGB, INDEX, 0, 0, 0, 15	! 指定15号颜色的三原色配比为0, 0, 0
! (9)在前处理模块中定义节点
/PREP7	! 加载前处理模块
N, 1, , 6096	! 定义固定端位置(0, 6096mm, 0)的第1个节点
N, 21, 6096, 6096	! 在(6096mm, 6096mm, 0)的第21个节点
N, 41, 6096, 0	! 在(6096mm, 0, 0)的第41个节点
FILL, 1, 21	! 在节点1和21之间填充生成节点
FILL, 21, 41	! 在节点21和41之间填充生成节点
N, 101, 3048, 9144	! 在(3048mm, 9144mm, 0)的第101号节点
N, 201, 9144, 3048	! 在(9144mm, 3048mm, 0)的第201号节点
! (10) 定义单元和截面几何参数, 材料参数
SECNUM, 1	! 设置当前截面编号为1
ET, 1, BEAM189	! 定义第1类单元为三维二次有限应变梁单元BEAM189
*DO, I, 1, 10, 1	! 变量I从1开始, 按步长1循环到10
   I0=(I-1)*2+1
   E, I0, I0+2, I0+1, 101	! 过节点(I-1)*2+1, (I-1)*2+3, (I-1)*2+2和101定义单元
*ENDDO
*DO, I, 11, 20, 1	! 变量I从11开始, 按步长1循环到20
   I0=(I-1)*2+1
   E, I0, I0+2, I0+1, 201	! 过节点(I-1)*2+1, (I-1)*2+3, (I-1)*2+2和201定义单元
*ENDDO
! (11)定义截面几何参数
SECTYPE, 1, BEAM, ASEC	! 定义梁截面形状为任意形状, 截面几何数据由用户提供
SECDATA, 11613, 5.61868e8, 0.0, 224747, 0.0, 898989.1	! 截面积11613mm2, 绕Y轴的惯性矩5.61868e8mm4, 惯性积0, 绕Z轴的惯性矩224765mm4, 截面翘曲常数0, 扭转常数898989.1mm^4
MP, EX, 1, 491.2105	! 定义第1类材料的弹性模量EX = 491.2105 N/mm^2
MP, NUXY, 1, 0.3	! 定义第1类材料的泊松比NUXY = 0.3
FINISH	! 退出前处理模块PREP7
! (12) 设置求解选项, 施加位移约束后求解面内力作用发生平面弯曲的情况
/SOLU	! 加载求解模块
NLGEOM, ON	! 打开几何大变形选项
NSUBST, 2	! 指定荷载子步为2
D, 1, ALL	! 位移约束1号节点的所有自由度
F, 41, FZ, 1.0E-3	! 在41号节点处, 施加沿着Z方向的小扰动力
SOLVE	! 开始小扰动力作用下的静力求解
OUTRES, ALL, ALL	! 输出所有荷载步的所有计算结果
ARCLEN, ON	! 激活弧长方法, 默认状态时不激活
ARCTRM, U, 1524, 41, UZ	! 设置弧长方法停止的条件：41号节点的UZ位移超过1524mm
F, 41, FX, 6.6057	! 在41号节点的X方向施加集中力, 大小为6.6057N
NSUBST, 10	! 指定荷载子步为10
/VIEW, 1, 1, 2, 3	! 切换视点到(1, 2, 3)
/ANG, 1	! 旋转模型到默认方位
/PBC, F, , 1	! 显示力的边界条件
/PBC, U, , 1	! 显示位移边界条件
/PBC, ROT, , 1	! 显示转角边界条件
/ESHAPE, 70	! 按照缩放因子70, 以实体特征显示模型
EPLOT	! 图形显示单元
/ESHAPE, 0	! 关闭单元的实体特征显示
/PBC, ALL, OFF	! 关闭所有边界条件的显示
/OUT, SCRATCH, , , APPEND	! 将中间计算过程输出到草稿文件SCRATCH
SOLVE	! 开始求解
/OUT	! 结束数据重定向, 关闭输出文件
FINISH	! 退出求解模块SOLUTION
! (13) 在时间历程后处理模块中, 显示力和变形的关系
/POST26	! 加载时间历程后处理模块Post26
/AXLAB, X, TIP DISPLACEMENT	! 指定X坐标轴的标注
/AXLAB, Y, END FORCE	! 指定Y坐标轴的标注
NSOL, 2, 41, U, Z, DISP	! 指定2号变量保存41号节点的UZ位移计算结果
RFORCE, 3, 1, F, X, FORCE	! 指定3号变量保存1号节点的X方向的支反力计算结果
PROD, 4, 3, , , , , , -1.0, 1, 1,	! 将3号变量乘以-1, 赋值给4号变量
XVAR, 2	! 指定X轴变量为第2个变量
PRVAR, 2, 4	! 列表显示2号变量和4号变量随着时间的变化
PLVAR, 4	! 图形显示4号变量随着时间的变化
FINISH	! 退出求解模块SOLUTION
! (14) 在一般后处理模块中, 计算固定端处的反力
/POST1	! 进入一般后处理模块
SET, 2, 7, 1	! 读入第2荷载步, 第7荷载子步的, 缩放因子为1
NSEL, S, LOC, X, 0	! 选择位于X＝0处的节点
FSUM	! 累加计算节点力和节点力矩
*GET, CP2, FSUM, , ITEM, FX	! 提取计算结果中X方向反力结果, 存入变量CP2
! (15) 显示最一个荷载步的变形情况
SET, LAST	! 读入最后一个荷载步的计算结果
/AUTO, 1	! 设置以最佳比例
ALLSEL	! 选择所有对象
/VIEW, 1, , , 1	! 选择(0, 0, 1)视点, 也就是前面
/ANG, 1	! 旋转模型到默认方位
PLDISP, 1	! 带原来模型图, 显示变形后的模型
/VIEW, 1, , -1	! 选择(0, -1, 0)视点, 也就是底面
PLDISP, 1	! 带原来模型图, 显示变形后的模型
FINISH