在ANSYS Workbench中使用APDL命令流

ANSYS Workbench在建模方面优势明显,但经典界面的命令流对于建立大规模的有限元模型也有其巨大的优势。下面抛砖引玉,以一个简单例子介绍在Workbench中如何使用命令流。

一悬臂梁,长1米,截面尺寸为100mm*100mm,左端固定,顶面上施加分布力,载荷从1MPa,2MPa,3MPa渐渐增加,求结构的最大位移。

【求解过程】

1 打开ANSYS WORKBENCH

2 创建结构静力学分析系统

3 创建几何体

双击geometry单元格,进入DM,选择mm单位。

创建长方体。

其尺寸设置是

退出DM.

4 划分网格

双击MODEL,进入到MECHANICAL中,按照默认方式划分网格。

5 固定左端面

6 添加APDL命令以分步加载

下面使用APDL命令进行分步加载。

由于该命令最后要传递到经典界面中计算,而经典界面没有单位。为保持统一性,都用毫米单位。

(1)设置单位

(2)创建命名集。

由于在命令中要引用顶面这个面,为了能够正确引用,先需要给它一个名称,这需要使用命名集来完成。

选择上述顶面,创建命名集。在弹出的对话框中设置名字:topface

则树形大纲中出现了该命名集。

有了命名集,在后面就可以使用该名字了。

(3)插入APDL命令。

在数形大纲中先选择A5,再从工具栏中选择命令按钮

则图形窗口变成了一个文本编辑器,此处可以输入命令。

该文本窗口内说了很多话,主要内容包含两点:

第一,这些命令会在SOLVE命令刚执行前执行。

第二,注意这里用的单位是mm.

现在我们向该文本窗口输入下列命令。

这段ADPL命令流的含义是:

首先退出前面的某个处理器(finish)

然后进入到求解器中(/solve),在1,2,3,个时间步,依次在顶面上施加1,2,3mpa的载荷(sf),并将该载荷步写入到载荷步文件中(lswrite),然后先后求解这三个载荷步(lssolve)。

最后退出求解器(finish)

在上述命令流中,对于顶面加载时,用到了前面定义的命名集的名字。

意味着要对顶面加载。

7 求解并查看结果

变形结果

可见,最大变形已经达到22mm,这已经是大变形了。

应力结果

最大应力达到近900Mpa,显然,这个应力较大,超过了一般钢材所能够承受的限度。如果这是一个实际问题的话,那么需要进一步考虑材料非线性和几何非线性进行分析。