1、讓你的ANSYS模型“舞”起來

 

ANSYS計(jì)算結(jié)果的動(dòng)畫可采用ANTIME、ANMODE、ANCN TR、ANHARM等自動(dòng)生成動(dòng)畫，使結(jié)果展示更加生動(dòng)直觀，相信使用ANSYS的都會(huì)制作。

然而，幾何模型或有限元模型則無動(dòng)畫顯示功能，有時(shí)為展示模型本身，會(huì)從多個(gè)角度截取圖片。那么，模型能否也可制作動(dòng)畫呢？答案是肯定的。利用ANSYS的圖形存儲(chǔ)命令/SEG可以實(shí)現(xiàn)此功能，讓你的模型動(dòng)起來。具體過程詳見命令流中及其注釋，動(dòng)畫上傳總是失敗，自己生成不要觀看吧。

 

Finish$/clear$/prep7

!簡(jiǎn)單的創(chuàng)建幾何模型以減少篇幅

blc4,0,0,4,2,5

cyl4,2,4,1,,2,,4

!關(guān)閉圖例信息

/plopts,info,off

!以下開始制作模型動(dòng)畫

!刪除當(dāng)前儲(chǔ)存的圖形

/seg,dele

/seg,multi,jhdh,1 !獨(dú)立存儲(chǔ)且不覆蓋，文件名為jhdh

/auto,1 !自動(dòng)計(jì)算與圖形區(qū)合適顯示方式

!正視

/view,1,0,0,1$vplot

!側(cè)視

/view,1,1$vplot

!俯視

/view,1,,1$vplot

!D視圖

/view,1,1,1,1$vplot

!循環(huán)36次，每次改變10度視角

*do,i,1,36$/ang,1,10,ys,1$/replot$*enddo

!關(guān)閉圖形存儲(chǔ)操作，保存為jhdh.avi文件

/seg,off$/anfile,save,jhdh,avi

 

其實(shí)比較簡(jiǎn)單，一旦進(jìn)入模型動(dòng)畫制作過程，所有的xPLOT(x=KLA VNE)繪制的圖形都將進(jìn)入動(dòng)畫序列，按顯示過程形成一部連續(xù)的動(dòng)畫。

 

 

2、用一個(gè)命令解決ANSYS數(shù)據(jù)列表分頁

 

早年初學(xué)ANSYS時(shí)，經(jīng)常用到xLIST(如NLIST、ELIST、KLIST、LLIST、ALIST、VLIST等命令)和PRxSOL（如PRNSOL、PRESOL、PRRSOL、PRETAB、PRPATH）等列表命令，并希望將這些內(nèi)容保存到TXT文件中，然后再導(dǎo)入EXCEL中處理。但是這些列表輸出的內(nèi)容總是有標(biāo)題或列名而影響導(dǎo)入EXCEL中，或者導(dǎo)入后再刪除一些符號(hào)內(nèi)容，當(dāng)數(shù)據(jù)量很大時(shí)就比較麻煩。

 

 

并且因低版本的功能問題，有些總不能實(shí)現(xiàn)，然后就放棄了這種方法，而是直接編程按自己的格式輸出到TXT文件，接著再導(dǎo)入EXCEL中。高版中，一些問題得到了解決，這里介紹一下使用方法。

 

 

命令有兩個(gè)，即/PAGE和/HEADER命令，一般可采用缺省的題頭設(shè)置，主要采用/PAGE命令解決問題，該命令為：

 

/PAGE,ILINE,ICHAR,BLINE,BCHAR,COMMA

 

其中ILINE為每屏或每頁顯示行數(shù)，缺省為24行；ICHAR屏顯每行字符數(shù)，缺省為80個(gè)；BLINE為每頁顯示行數(shù)，缺省為56；BCHAR為頁顯每行字符數(shù)，缺省為132；COMMA設(shè)置NLIST和ELIST用“逗號(hào)”分隔數(shù)據(jù)。頁顯為OUTPUT輸出，屏顯為GUI的屏幕輸出，但有時(shí)也并一定。

 

l  對(duì)xLIST，采用“/PAGE,20000”設(shè)置可以解決問題。即數(shù)據(jù)中間無符號(hào)輸出而是純數(shù)據(jù)，可以設(shè)置ILINE行數(shù)便可，如采用20000行設(shè)置或更大。然后將屏幕窗口顯示的數(shù)據(jù)保存到TXT文件，再導(dǎo)入EXCELL處理。如NLIST的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、ELIST的單元信息、KLIST的關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)等。

 

l  對(duì)PRNSOL等命令，采用上述的ILINE定義無效（即/PAGE,20000無效），需采用BLINE設(shè)置。但是對(duì)每行超長(zhǎng)時(shí)（如不帶任何參數(shù)的PRNSOL）設(shè)置字符長(zhǎng)度數(shù)字也無效（奇怪）。

 

l  對(duì)于行數(shù)據(jù)連成一體問題，用/FORMAT命令解決，如“/FORMAT,,E,15,5”。

 

結(jié)合上述三條，建議如下設(shè)置解決數(shù)據(jù)連續(xù)顯示和數(shù)據(jù)間隔問題：

 

/PAGE,20000,132,20000,132

/FORMAT,,E,15,5

 

演示命令流如下：

 

FINISH$/CLEAR$/PREP7$A=0.8

B=1.0$L=8$BLC4,0,0,A,B,L

ET,1,SOLID185

MP,EX,1,2E11$MP,PRXY,1,0.3

ESIZE,0.2$VMESH,ALL

DA,1,ALL$SFA,4,1,PRES,1E5

/SOLU$SOLVE$/POST1

/PAGE,DEFA!缺省設(shè)置

NLIST!圖1(A)

/PAGE,20000!屏顯2萬行

NLIST!圖1(B)

PRNSOL,U!圖2(A)

/PAGE,20000,,20000!頁顯2萬行

PRNSOL,U!圖2(B)

PRNSOL,S!圖3(A)

/FORMAT,1,E,15,5

PRNSOL,S!圖3(B)

 

 

3、搞定頭疼的BEAM189結(jié)果提取問題

 

BEAM189單元被廣泛應(yīng)用于桿系結(jié)構(gòu)中，且該單元的計(jì)算結(jié)果十分豐富。然而，在后處理時(shí)經(jīng)常被復(fù)雜的結(jié)果提取或輸出所羈絆，十分令人頭痛。本文結(jié)合實(shí)例，詳細(xì)介紹BEAM189的單元結(jié)果提取方法和技巧。

 

為與單元節(jié)點(diǎn)等區(qū)分，同時(shí)也為閱讀HELP方便，BEAM189的截面信息中統(tǒng)一用柵格(cell)、柵點(diǎn)(section node)、角柵點(diǎn)(section coner node)、RST角柵點(diǎn)(RST section nodes)（只有這些RST角柵點(diǎn)才提供結(jié)果，也可說是結(jié)果角柵點(diǎn)）等名字。

 

l  獲取截面信息編號(hào)與提取截面特性—基本信息

 

以圖1所示的工字型截面懸臂梁為例，提取截面的各種信息。

 

圖1 懸梁臂及工字截面尺寸（單位：mm）

 

圖2 截面形狀和截面特征

 

主要利用*GET的SECP項(xiàng)命令提取截面的各種特性數(shù)據(jù)，利用SECPLOT命令圖顯截面柵格和柵點(diǎn)編號(hào)，利用SLIST命令列表顯示截面信息編號(hào)和坐標(biāo)數(shù)據(jù)，更詳細(xì)的解釋見命令流中。主要信息如圖2和圖3所示。

 

圖3 工字截面柵格、柵點(diǎn)、積分點(diǎn)及RST角柵點(diǎn)編號(hào)

 

圖4 BEAM189輸出的部分項(xiàng)

 

l  提取常規(guī)的單元結(jié)果—桿件級(jí)

 

在單元HELP的輸出列表中給出如圖4所示的項(xiàng)目及其序號(hào)，現(xiàn)在來看表前半部分的提取方法。采用單元表ETABLE定義可定義這些結(jié)果項(xiàng)，然后通過單元表提取結(jié)果。如：“ETABLE,MYI,SMISC,2$ETABLE,MYJ,SMISC,15$PLLS,MYI,MYJ”繪制MY云圖（圖5）等。這種通過單元表提取常規(guī)結(jié)果的方法，大家都比較熟悉，這里從略。

 

圖5 單元表內(nèi)力云圖

 

l  截面的結(jié)果數(shù)據(jù)-像實(shí)體單元那樣繪制結(jié)果云圖并提取—截面級(jí)

 

在當(dāng)前版本中，可打開單元形狀，依據(jù)依據(jù)單元坐標(biāo)系，采用PLNSOL命令或PLESOL命令繪制應(yīng)力、應(yīng)變等各種云圖，如圖6所示，但這種應(yīng)力不能采用單元表提取，也不能像實(shí)體單元那樣直接提取節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力結(jié)果。但可采用*GET命令的SECR提取幾乎所有結(jié)果，如應(yīng)力、應(yīng)變及其組合等。

 

如提取第1個(gè)單元的最大SX的命令為：*GET,E1SXMA,SECR,1,S,X,MAX，更詳細(xì)的見命令流中。

 

圖6 各種應(yīng)力云圖

 

l  截面柵格和柵點(diǎn)的結(jié)果提取—截面點(diǎn)級(jí)

 

選取懸臂根部的單元，打開單元形狀和應(yīng)力值開關(guān)，繪制SX應(yīng)力云圖如圖7所示。圖7(a)中給出了單元的結(jié)果云圖，并給出兩個(gè)截面上某些部位的結(jié)果數(shù)值，這些結(jié)果數(shù)值的提取就涉及柵格和柵點(diǎn)結(jié)果（圖4表中的下半部分CI、DI、EI、AI、BI等項(xiàng)）。

 

CI和CJ中的I和J分別表示單元I節(jié)點(diǎn)截面和J節(jié)點(diǎn)截面，CI和CJ表示RST角柵點(diǎn)結(jié)果（均值）；而DI和DJ表示截面積分點(diǎn)的結(jié)果（非平均）；更多的如AI、BI、EI等詳見HELP。CI和CJ數(shù)值如下：

 

CI=(NN-1)*3+COMP

CJ=(NNMAX+NN-1)*3+COMP

 

其中NN為RST角柵點(diǎn)編號(hào)（圖3(d)），NNMAX為RST角柵點(diǎn)總數(shù)（本例為18），COMP應(yīng)力或應(yīng)變分量方向，如COMP=1表是XX，COMP=2表示XY，COMP=3表示XZ等。

對(duì)于給定的RST角柵點(diǎn)編號(hào)，如NN=15（圖1中的C點(diǎn)），表示I和J截面的XX向數(shù)值時(shí)CI和CJ分別為：

 

CI=(15-1)*3+1=43

CJ=(18+15-1)*3+1=97

 

然后定義單元表和繪制云圖命令如下：

ETABLE,N15SXI,LS,43

ETABLE,N15SXI,LS,97

PLLS,N15SXI,N15SXJ

 

選取一個(gè)單元和所有單元的第15號(hào)RST角柵點(diǎn)SX云圖如圖7(b)和圖7(c)。提取數(shù)據(jù)可采用單元表的結(jié)果的提取方法（需要獲知是第幾個(gè)單元表），或者在提取單元結(jié)果中引用單元表名方法（推薦，不宜錯(cuò)）。

采用DO循環(huán)和數(shù)組可以提取所有單元的所有角柵點(diǎn)的所有結(jié)果項(xiàng)，保存在數(shù)組并輸出到文件。梁截面柵格和柵點(diǎn)的結(jié)果，已經(jīng)接近實(shí)體單元的結(jié)果項(xiàng)目，大大豐富了梁?jiǎn)卧Y(jié)果輸出。

 

圖7 截面應(yīng)力云圖與RST角柵點(diǎn)應(yīng)力

 

l  非線性或時(shí)程分析時(shí)ESOL提取結(jié)果

 

當(dāng)存在多個(gè)結(jié)果點(diǎn)時(shí)，如非線性靜力分析或動(dòng)力分析等，可以采用ESOL命令（高版本提供）定義與單元表相關(guān)的命令項(xiàng)，如此一來則很容易獲得截面、或某個(gè)角柵點(diǎn)的結(jié)果時(shí)程。與單元表相關(guān)的有SMISC、NMISC、LS、LEPEL、LEPTH、LEPPL、LEPCR、LBFE等命令項(xiàng)。

 

如定義單元1的第15號(hào)角柵點(diǎn)的SX為變量3，命令為“ESOL,3,1,,LS,43”，更詳見的用法見命令流中。通過所定義的變量輸出到文件就比較簡(jiǎn)單了，也就是提取了這些結(jié)果。

 

!===============================

!懸臂工字梁的BEAM189計(jì)算結(jié)果輸出

FINISH$/CLEAR$/PREP7

ET,1,BEAM189,,,,2

MP,EX,1,2.1E5$MP,PRXY,1,0.3

SECTYPE,1,BEAM,I

SECDATA,200,200,300,16,16,12

!1==========================

!圖顯截面和截面特性

SECPLOT,1!如圖2所示

!命令提取截面信息

*GET,AREA1,SECP,1,PROP,AREA

*GET,IY