ansys提取陣型
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-08
ansys提取陣型的視頻教程
【2】超詳解ANSYS Workbench截面內(nèi)力提取方法
ANSYS Workbench中如何輸出任意截面上的內(nèi)力圖及節(jié)點(diǎn)力
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ansys提取陣型的實(shí)例教程
1. 振型
2. 坎貝爾圖
在ANSYS中有些數(shù)據(jù)無法直接訪問，需要通過定義單元表完成單元的結(jié)果的訪問。下面就以Beam188單元提取彎矩為例介紹ANSYS定義單元表提取數(shù)據(jù)的詳細(xì)過程。
1. 首先需要知道在哪里定義單元表：Main Menu>General Postproc>Element Table>Define Table>add
2. 定義你想要的數(shù)據(jù)，這里以Beam188的彎矩為例
2.1 啟動ANSYS幫助菜單, 在索引框輸入Beam188然后搜索, 在單元輸出介紹找到彎矩的名稱（代號）。
2.2 回到ANSYS界面，比如要輸出Mz, 則需要在添加SMISC,3 和SMISC,16 ,如圖
3. 輸出數(shù)據(jù)：Main Menu>General Postproc>Element Table> List E T, 選擇前面定義的SMISC,3 和SMISC,16 輸出單元I和J節(jié)點(diǎn)的Mz數(shù)值，如圖
4. 顯示彎矩云圖：Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Line Elem Res, 這里要注意要在LabI 選SMISC,3 LabJ 選SMSCI,16。
輸出彎矩到這就結(jié)束了，小編突然發(fā)現(xiàn)，輸出的彎矩值在每個單元的I和J處是一樣的（Beam188為2節(jié)點(diǎn)單元），彎矩圖也就成了鋸齒形，于是去問了度娘一波，各路盆友給出解決方法，然而并沒有起作用的，于是乎我又想起來了“幫助文檔大法”，于是認(rèn)認(rèn)真真將Beam188的幫助文檔閱讀了一遍，功夫不負(fù)有心人，最終。。。
展開 ANSYS的get命令常用操作（信息提取和結(jié)果結(jié)果提取）
在ANSYS分析過程中，*get命令作為一個提取信息的常用命令，作用非常大，不管是在前處理、求解還是后處理過程中，都能夠有發(fā)揮的空間，尤其是后處理過程，對結(jié)果的批量輸出來說不可缺少。
*get能夠提取的信息相當(dāng)多，其命令語句如下：
*GET, Par, Entity, ENTNUM, Item1, IT1NUM, Item2, IT2NUM
Par：定義的變量名稱，用于存儲提取的數(shù)據(jù)；
Entity：關(guān)鍵字，是信息提取的對象，包括NODE, ELEM, KP, LINE, AREA, VOLU, PDS等；
ENTNUM：當(dāng)前對象的數(shù)字標(biāo)識，比如節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)號，單元的單元號等；
Item1：提取的信息，可用的非常多，后面展開；
IT1NUM：和Item1配合使用。
由于*get的功用實(shí)在太多，不就一一列舉，單就常用的枚舉。
展開 1.引論
經(jīng)常使用Ansys、Abaqus等一系列有限元分析軟件進(jìn)行計算、學(xué)習(xí)的學(xué)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(zhì)量矩陣的重要性。但是由于軟件的黑盒性質(zhì)，大家往往在實(shí)際使用十分成熟的商業(yè)化軟件的過程中慢慢忽視了有限元及其衍生出的商業(yè)軟件背后的原理與方法。
這時，不管是在學(xué)習(xí)中還是在工程應(yīng)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(yùn)行中的產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)（例如：剛度矩陣、質(zhì)量矩陣）導(dǎo)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(shí)際工作或?qū)W習(xí)中需要用到此類技能的同學(xué)、同事們，讓大家更了解Ansys APDL背后的工作原理與數(shù)據(jù)導(dǎo)出方式。
當(dāng)然，在社區(qū)中早就有大佬回答過了這個問題，并給大家制作了相應(yīng)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(zhì)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(jìn)一步學(xué)習(xí)了解軟件背后機(jī)理的群體，并在此基礎(chǔ)上保留教學(xué)的簡潔性，提供導(dǎo)出矩陣與轉(zhuǎn)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?yàn)閮?yōu)化不完全導(dǎo)致的運(yùn)行bug。
2.有限元軟件導(dǎo)出剛度矩陣與質(zhì)量矩陣的方法
在使用APDL進(jìn)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(guān)鍵，其正是剛度矩陣與質(zhì)量矩陣的所在之處。
展開 通過求取模態(tài)特征值來驗(yàn)證提取矩陣的有效性：
>>load('KM.mat')
>> [v,d]=eigs(kk,mm,10,'sm');
>> d=sqrt(d);
>> d=d/2/pi;
>> d=sum(d);
>> d=d';
上圖為Ansys中模態(tài)分析的結(jié)果，下圖為提取矩陣的分析結(jié)果，結(jié)果一致，表明提取矩陣有效。
6. 說明
提取工具適用于任意單元，任意結(jié)構(gòu)形式，但僅限于彈性模型。
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ansys提取陣型的最新內(nèi)容
在常規(guī)的結(jié)構(gòu)仿真中，我們通常是“已知力，求變形”。但在實(shí)際工程中，往往遇到相反的情況：我們知道彈簧需要壓縮多少（比如 2cm），但想知道需要多大的力。
01 案例概述
物理場景：一個四圈半的鋼制彈簧，一端固定，另一端需要拉伸（或壓縮）2cm。
核心目標(biāo)：求解彈簧達(dá)到該變形量時，端部需要施加的載荷大小。
02 軟件設(shè)置與詳細(xì)步驟
第一步：項(xiàng)目建立與幾何導(dǎo)入
打開
Ansys Workbench ACT插件，由窗口選中體單元，提取體積和表面積，計算幾何特征尺寸
問題：
在FKM關(guān)于結(jié)構(gòu)疲勞評估計算方法中指出：零部件特征尺寸，影響疲勞結(jié)果評估。原因是材料的應(yīng)力壽命曲線是由標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行試驗(yàn)測試獲得的。當(dāng)零部件的特征尺寸與測試樣件不一致時，需要考慮零部件的特征尺寸這一因素。（一般而言，當(dāng)零部件的尺寸大于材料標(biāo)準(zhǔn)測試樣件時，零部件的表面或內(nèi)部缺陷發(fā)生的概率會增加
問題：
在有限元仿真中有時需要提取某些結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)角度。Ansys workbench的結(jié)果后處理中可以設(shè)定圓柱坐標(biāo)系，然后按圓柱坐標(biāo)讀取Y軸的變形結(jié)果，再進(jìn)行扭轉(zhuǎn)角度的換算。
本文這里將該過程利用APDL命令進(jìn)行處理，避免一下步驟重復(fù)操作。
? 每次要單獨(dú)記錄變形量，
? 還要測量關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)到坐標(biāo)系原點(diǎn)的距離，
? 將變形量和距離進(jìn)行角度換算（弧度）
? 弧度角轉(zhuǎn)角度
在有限元分析中，ANSYS 可以導(dǎo)出大規(guī)模稀疏矩陣（如剛度矩陣、質(zhì)量矩陣），通常使用 Harwell-Boeing (HB) CCS 格式。這些矩陣對后續(xù)二次開發(fā)、動力學(xué)分析或自定義求解器非常重要，但由于其稀疏和壓縮存儲形式，直接在 MATLAB 中讀取和使用并不方便。
本文提供了 兩個 MATLAB 函數(shù)，可直接從 ANSYS 導(dǎo)出的 HB 矩陣文件中讀取并重構(gòu)成 MATLAB 稀疏矩陣：
在土木及水利設(shè)計中，截面內(nèi)力是結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中極為重要的參數(shù)，也是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要依據(jù)。本文重點(diǎn)介紹如何在Workbench平臺自定義截面并獲得相應(yīng)截面的內(nèi)力，并將其結(jié)果輸出。方法簡單，操作易上手！最終結(jié)果顯示如下：
具體步驟為：1、自定義創(chuàng)建截面，這里建議采用局部坐標(biāo)系的方法建立截面位置；
問題：
VDI2230關(guān)于螺栓的計算中對于螺栓載荷的提取沒有過多的涉及，本文針對偏心載荷的提取問題進(jìn)行簡單說明。
VDI2230中，對于載荷偏心距a的定義如下，虛擬軸線到截面彎矩為0的點(diǎn)之間的距離。
對于實(shí)際螺栓連接問題，幾何結(jié)構(gòu)和載荷狀態(tài)復(fù)雜多變，使用經(jīng)驗(yàn)公式估計并不理想。本文介紹使用有限元仿真的方法確定載荷偏心距離。
示例：
以VDI2230
問題：
Ansys workbench進(jìn)行諧響應(yīng)仿真計算的后處理結(jié)果中，提供了單一頻率下的Von Mises應(yīng)力查看功能和應(yīng)力頻響曲線功能，但是應(yīng)力頻響曲線的應(yīng)力列表中沒有Von Mises應(yīng)力查看項(xiàng)。因?yàn)閂on Mises應(yīng)力太常用，所以這就給我們在整個掃頻范圍內(nèi)，定位Von Mises應(yīng)力的最大頻率和應(yīng)力值帶來一定的困難。如下所示。
需求：
希望后處理結(jié)果中可以在應(yīng)力響應(yīng)曲線中
采用python語言提取rst 文件結(jié)果提取
問題：
在使用理論方法對螺栓強(qiáng)度進(jìn)行評估時，需要輸入螺栓所受的載荷作為計算輸入。螺栓載荷在復(fù)雜工況下，通常使用有限元仿真的方式進(jìn)行模擬。此時需要準(zhǔn)確提取螺栓位置的載荷大小用后續(xù)理論校核。
示例：
如下圖所示，兩個零件一端鉸接一端使用螺栓連接。在螺栓側(cè)端面施加2000N載荷（無螺栓預(yù)緊力）。需要提取螺栓在連接面處所受到的載荷包括：力和力矩。
載荷提取結(jié)果：
1.螺栓連接面位置作用力
問題：
工程中因?yàn)槟B(tài)分析可以反應(yīng)出結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的很多問題，因此對模態(tài)計算的需求很多。并且資料或經(jīng)驗(yàn)等對模態(tài)計算有一定的要求，例如模態(tài)頻率大于激勵頻率的1.5倍、模態(tài)有效質(zhì)量大于75%等。
本例在常規(guī)模態(tài)計算的基礎(chǔ)上，通過插入后處理APDL命令，實(shí)現(xiàn)對X、Y、Z三個方向的模態(tài)有效質(zhì)量和模態(tài)階次頻率的提取，并統(tǒng)計導(dǎo)出為結(jié)果文件夾下的“modalResultRecord.txt”文檔。
