ansys中apdl函數的案例
從形函數與函數的連續可導性到ansys結果中的節點解與單元解的差異
如題，《從形函數與函數的連續可導性到ansys結果中的節點解與單元解的差異》，形函數對結果的影響大部分人都能聯想到二次單元比線性單元求得的結果更精確，但該文要表達的不僅如此，而是從更一般地討論怎么從單元的形函數來理解節點解與單元解之間的差異。
首先討論單元的階次。作為基礎我們應該明白網格與單元的區別，網格是將幾何體離散化后的結構，即組成幾何體的微元，單元是這些微元的幾何、物理或數學屬性（這里我們并不打算詳細討論單元的這些屬性，但是這些知識會方便對本文的理解）。我們經常在使用ansys或其他CAE軟件時經常會遇到單元的選擇以及單元階次的選擇，一般一種單元包括線性單元和二次單元甚至更高級的單元，比如在ansys中經常被使用的shell181（左）和shell281（右），線性單元使用的形函數是一次的多項式，高次單元使用的形函數是高次的多項式，形函數用于描述相鄰節點之間的位移場，所以高次的單元可以更好的描述形狀復雜的幾何體。
不同于常規材料力學中通過平衡方程求解（首先求得的解是力解），有限元方式求解的特點是首先求解出的結果是節點的位移解，即displacement of nodes，所有的節點位移形成了位移場，在空間上位移場一定是連續的，但是不一定是平滑的。哎哎，是不是特別熟悉的感覺，正是和高數中函數的連續性和可導性兩個性質非常相似，不用奇怪，位移場本來就是用函數描述的，所以自然就存在函數的性質，所以用函數的性質來理解就可以方便解釋一些現象了，下圖分別是用兩種形函數描述的位移場，在有限元求解后得到的首先是節點位移解，即圖中5個節點的位移，假如每個節點的位移用坐標x\y\z的函數來表示，然后通過形函數插值得到相鄰節點之間的位移（也是xyz的函數），上圖是用一次形函數插值，下圖是用二次形函數插值。
展開 如何從Ansys APDL中提取剛度矩陣與質量矩陣？ ￥69
1.引論
經常使用Ansys、Abaqus等一系列有限元分析軟件進行計算、學習的學生或工程師們都會知道在有限元分析建模與計算中剛度矩陣與質量矩陣的重要性。但是由于軟件的黑盒性質，大家往往在實際使用十分成熟的商業化軟件的過程中慢慢忽視了有限元及其衍生出的商業軟件背后的原理與方法。
這時，不管是在學習中還是在工程應用中往往都會遇到一個同樣的問題，那么就是如何將Ansys APDL運行中的產生的各種數據（例如：剛度矩陣、質量矩陣）導出成為我們熟悉的形式或文件格式，從而為我們所用，所分析。
因此我決定寫下此篇文章來幫助很多實際工作或學習中需要用到此類技能的同學、同事們，讓大家更了解Ansys APDL背后的工作原理與數據導出方式。
當然，在社區中早就有大佬回答過了這個問題，并給大家制作了相應的提取矩陣軟件，其軟件具備了簡單、便捷的操作方式，讓很多想要提取剛度矩陣與質量矩陣的同僚們受益，那么我為什么還要寫一篇這樣的文章重新提起這樣一個話題呢？這就又回到了我開頭所說的“原理與方法”，我在此更希望面對想要進一步學習了解軟件背后機理的群體，并在此基礎上保留教學的簡潔性，提供導出矩陣與轉換、列式、求解的源代碼，使其既兼顧基本原理，又可以讓大家直接上手使用，非常的便捷，也避免了很多因為優化不完全導致的運行bug。
2.有限元軟件導出剛度矩陣與質量矩陣的方法
在使用APDL進行求解時，每次在求解完成后都會在工作路徑下生成一個.full文件，而這個文件十分關鍵，其正是剛度矩陣與質量矩陣的所在之處。
展開 ANSYS 中添加窗函數
比如說我要施加一個周期性的沖擊 希望他作用2個周期后停止
ANSYS中可以使用的數學函數
在ANSYS幫助系統中關于*SET命令的注釋下列出了ANSYS中可以使用的數學函數。所有這些數學函數均可以在ANSYS環境中使用，這些數學函數包括：
ABS(X) 求絕對值
ACOS(X) 反余弦
ASIN(X) 反正弦
ATAN(X) 反正切
ATAN2(X,Y) 反正切, ArcTangent of (Y/X) , 可以考慮變量X,Y 的符號
COS(X) 求余弦
COSH(X) 雙曲余弦
EXP(X) 指數函數
GDIS(X,Y) 求以X為均值,Y為標準差的高斯分布,在使用蒙地卡羅法研究隨機荷載和隨機材料參數時,可以用該函數處理計算結果
LOG(X) 自然對數
LOG10(X) 常用對數(以10為基)
MOD(X,Y) 求 X/Y的余數. 如果 Y=0, 函數值為 0
NINT(X) 求最近的整數
RAND(X,Y) 取隨機數,其中X 是下限, Y是上限
SIGN(X,Y) 取 X的絕對值并賦予Y的符號. Y>=0, 函數值為|X|, Y<0, 函數值為-|X|,.
SIN(X) 正弦
SINH(X) 雙曲正弦
SQRT(X) 平方根
TAN(X) 正切
TANH(X) 雙曲正切
展開 
ANSYS APDL中的壓電分析
同理，彈性勁度常數也有10個：
CE11，CE12，CE13，CE33，CE44，CD11，CD12，CD13，CD33，CD44
ANSYS中，彈性系數矩陣為6×6矩陣（對2-D模型是4×4矩陣），它說明剛度系數（[c]矩陣）或柔度系數([s]矩陣)。
如何ANSYS的APDL中的模型導入HyperMesh ￥2
考慮到APDL中網格劃分功能并不是十分完善，需要借助HyperMesh軟件進行網格劃分。那么如何將模型從ANSYS的APDL中導入到HyperMesh中呢
ANSYS的APDL中如何旋轉模型 ￥1
也可參考此處鏈接：ansys中旋轉模型
最后是如何變回原始坐標系？
ANSYS中不同形狀的波函數書寫方法
在ANSYS仿真中經常會遇到一些動態的加載方法，加載的載荷（位移、力、電流、溫度等）隨著時間而變化，表示不同的狀態。而相應的在workbench中可以方便的采用表格方法設置不同時間狀態下加載的位移或受力等載荷。但是又實用需要APDL命令的方式書寫不同時刻的載荷，但是函數庫當中又沒有相應的函數，那么如何書寫呢，下面我們選取幾個有代表性的書寫方法
（1）三角波的使用
一個物體在一個平面上移動，從左到右勻速運動，然后再從右到左的勻速運動。如果次數多，則采用表格方式實現比較麻煩，而采用do循環命令的方式就可以方便的加載。
該方法可以采用三角波的形式，給物體一個位移，使它不斷的左右移動，獲取摩擦熱或者應力應變等過程方法如下：
*do,x,1,25,1
cc=ABS(ASIN(ABS(SIN((x+PI()/2)/2)))-PI()/4)!
展開 ANSYS經典中使用APDL語言施加移動高斯熱源
很多人在使用ANSYS模擬焊接和增材制造過程中都面臨高斯熱源施加的難題，現在我來演示一下如何在ANSYS經典中使用APDL語言施加高斯熱源，以及如何實現熱源的移動。
打開經典界面，然后選擇Parameters→Functions→Define/Edit
然后在彈出的Function Editor中選取你想要輸入的熱源函數，我這里使用了一個高斯體熱源函數，也可以替換成高斯面熱源或者雙橢球熱源，具體函數請自行查找文獻
點擊Save后，保存后綴名為.func的函數文件，其名稱為func11.func
然后退出，重新選擇Parameters→Functions→Read From file
選擇剛才定義的函數
此時彈出對話框，要求輸入函數的名稱，及對應的參數的大小，我們定義名稱為gauss，兩個參數常量分別為qmx=1，r=1，局部坐標系選0就意味著這個函數是在全局坐標系中施加的，可以換成其他已經定義的任何局部坐標系
然后點擊List→Files→Log file
然后我們就可以發現在Log file文件里自動生成了函數func11對應的數據表，其是一個維度6*20的Table表，我們在array parameter中也可以查看其具體數據，為什么會生成這段呢，其實就是ANSYS根據你所定義的函數，自動生成了一個Table表做了這個函數的插值，這樣系統在計算時就可以根據這個Table表進行對應的索引，生成任何你想要的函數值了。
展開 教程 - 機械 APDL 中的 2D 桁架分析 （ANSYS） 第 1 部分？
教程 - 機械 APDL 中的 2D 桁架分析 （ANSYS） 第 1 部分
一般來說，有限元解可以分為以下三個階段。
1. 預處理：定義問題;
- 定義關鍵點/線/區域/體積
- 定義元素類型和材料/幾何屬性
- 根據需要劃分線/區域/體積
2. 解決方案：分配載荷、約束和求解;
3. 后處理：
- 節點位移列表
- 單元力和彎矩
- 撓度圖
- 應力等值線圖
在本教程中，我們將進行第一步。
步驟1：
啟動 Ansys Mechanical APDL。
步驟2：
單擊 Preferences 并選擇 Structural ，因為我們將進行結構分析。單擊 OK（確定）。
步驟3：
現在我們必須繪制關鍵點。在 Preprocessor >> Modeling >> Create >> In active CS 下創建。
步驟4：
現在我們必須輸入 Keypoints。輸入關鍵點編號 1 和 XYZ 坐標，然后單擊 Apply。
步驟5：
輸入第二個關鍵點 X=500，Y=1000。Z 將保持為零，因為我們有 2D Bridge Truss。單擊 Apply。
步驟6：
輸入第三個關鍵點 X=1000，Y=0。單擊 Apply。
步驟7：
輸入第 4 個關鍵點 X=1500，Y=1000。單擊 Apply。
步驟8：
輸入第 5 個關鍵點 X=2000，Y=0。單擊 OK
步驟9：
現在我們已經繪制了關鍵點。我們必須沿著這些關鍵點創建線條。轉到 建模 >> 在激活坐標中>>創建>>線。
步驟10：
現在通過單擊它們來選擇 kepoint，然后單擊其他關鍵點以創建線。創建成員。單擊 OK（確定）。
步驟11：
現在我們必須定義 Element 類型。即 Beam。
展開 教程 - 機械 APDL 中的 2D 桁架分析 （ANSYS） 第 2 部分
后處理：
- 節點位移列表
- 單元力和彎矩
- 撓度圖
- 應力等值線圖
在本教程中，我們將進行第二步和第三步。
1. 步驟1：
這是教程的第二部分，我們在其中解決問題。在 Solution >> Analaysis 下，鍵入 New analysis>>。選擇 static 并單擊 OK。
2. 步驟2：
在定義載荷下>>>> Structural >> 位移 >> On 關鍵點上應用。現在，我們將定義固定的關鍵點或支撐。
3. 步驟3：
選擇兩個下角關鍵點，然后單擊 OK。
4. 步驟4：
選擇 All DOF 并單擊 OK。
5. 步驟5：
轉到定義載荷 >> 在關鍵點上應用>> 結構>>力矩/力矩 >> 。
6. 步驟6：
選擇上部關鍵點，然后單擊 OK。
7. 步驟7：
力的方向為 FY 且輸入 Force 值 = -10000，因為力將向下作用。
8. 步驟8：
現在我們已經準備好了模型進行求解。在 Solve 下>> Current Load 步驟。
9. 步驟9：
單擊 OK（確定）。
10. 步驟10：
一條消息 Solution is done！將顯示流程何時完成。單擊 Close。
11. 步驟11：
現在是這個過程的第三部分。要進行后處理。轉到 General PostProc >> 列出結果 >> reaction solu。
12. 步驟12：
選擇所有項目，然后單擊 OK。
13. 步驟13：
現在我們有了關于節點 1 和 5 的 reaction 值，它們是固定的。單擊 Close。
14.
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ANSYS APDL中判斷和改變奇偶性的方法
在C 或者matlab中非常容易判斷。但在APDL中，沒有判斷函數。搜了下，結果提示用nint(x)函數。help中說到 nint(x)就是abs,sin,cos等函數一樣可以直接用來運算。nint(x)的意思是‘Nearest interger to x’，意思是說最接近x的整數。比如nint(2.1)=2，nint(2.5)=3，就相當于四舍五入。基于此，我就用它來作為判斷奇數偶數的工具了。
實現的命令如下：
!change TotalNumber to even number
*if,abs(nint(TotalNumber/2)-TotalNumber/2),le,0.3,then ! 不一定是0.3， 只要是小于0.5 就可以了。
TotalNumber=TotalNumber
*else
TotalNumber=TotalNumber+1
*endif
展開 如何在ANSYS WORKBENCH中施加分段函數激勵
本篇回答一位朋友提出來的問題，說明如何在ANSYS WOKRBENCH中施加分段函數激勵。
假設分段的分布載荷如下
該載荷施加在一長方體的頂面上，作為分布力系施加。
下面說明操作方法。
1. 創建一個瞬態動力學分析系統
2.創建一長方體，尺寸任意。
3.劃分網格
4.分析設置
設置兩個時間步，
第一步終止時間為1秒，打開自動時間步長，通過載荷步來定義載荷子步，初始子步10步，最小5步，最多20步。
再定義第二步如下
其含義是
第2步終止時間為2秒，打開自動時間步長，通過載荷步來定義載荷子步，初始子步10步，最小5步，最多20步.
5.固定左端
6.在上面施加分布載荷1
首先定義第一個載荷步內的函數載荷
接著休眠期第二段（1-2秒內的部分）
得到結果如下
7.在上面施加分布載荷2
接著休眠期第1段（0-1秒內的部分）
得到結果如下
這就可以了。
至于后面的求解就不再贅述了。
來源：宋博士的博客，版權歸作者所有。
展開 『分享』在ANSYS中如何根據函數方程畫曲線
*dim,a,,10
*dim,b,,10
*do,i,1,10
a(i)=i
b(i)=sin(i/5)
*enddo
/prep7
*do,i,1,10
k,i,a(i),b(i),0
*enddo
*do,i,1,9
l,i,i+1
ansys workbench APDL熱輻射命令行中的有關說明求助
1.sf,nlist,label,value,value2
-“nilst”是節點列表，也可以是命名選擇
-輻射標簽是rdsf
-value是表面發射率
-value2是封閉體數量
2.spctemp命令行：因為所計算的空間不是完全封閉的計算空間，所以必須定義空間溫度，
spctemp,number,temperature
spctemp是ansys定義空間溫度的關鍵字，number是非封閉空間的數量，temperature是非封閉空間的溫度
3.stef命令行：stef是ansys中斯蒂芬玻爾茲曼常數，stef=5.67×10-8
4.RADOPT, FLUXRELX, FLUXTOL, SOLVER, MAXITER, TOLER, OVERRLEX
FLUXRELX：松弛因子。
FLUXTOL：輻射熱通量收斂容差，默認為0.0001。
SOLVER
選擇用于計算的輻射求解器:
0 – Gauss-Seidel求解器
1 – 直接求解器 (對于大問題將耗費很多時間)
MAXITER
Gauss Seidel迭代求解器的最大迭代次數 (SOLVER = 0)，默認為1000 Gauss Seidel迭代求解器的最大迭代次數 (SOLVER = 0)，默認為1000。
TOLER
Gauss Seidel迭代求解器的收斂容差(SOLVER = 0)，默認為 0.1。
OVERRLEX
Gauss Seidel迭代求解器的松弛因子(SOLVER = 0)，默認為0.1。
求助：以上的封閉體數量是如何判別的？非封閉空間的數量又是如何判斷的？非封閉空間的溫度是如何定義的？有人能幫忙進一步舉例或說明嗎？萬分感謝！
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