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　　ANSYS18.2破解版是功能強大的大型通用有限元分析軟件。該軟件能與多數計算機輔助設計（CAD，computer Aided design）軟件接口，實現數據的共享和交換，如Creo, NASTRAN、Alogor、I－DEAS、AutoCAD等，有需要的話可以體驗下。

【功能特點】

　　1、前處理模塊

　　提供了一個強大的實體建模及網格劃分工具，用戶可以方便地構造有限元模型。

　　2、分析計算模塊

　　包括結構分析(可進行線性分析、非線性分析和高度非線性分析)、流體動力學分析、電磁場分析、聲場分析、壓電分析以及多物理場的耦合分析。

　　可模擬多種物理介質的相互作用，具有靈敏度分析及優化分析能力。

　　3、后處理模塊

　　可將計算結果以彩色等值線顯示、梯度顯示、矢量顯示、粒子流跡顯示、立體切片顯示、透明及半透明顯示(可看到結構內部)等圖形方式顯示出來。

　　也可將計算結果以圖表、曲線形式顯示或輸出。

　　軟件提供了100種以上的單元類型，用來模擬工程中的各種結構和材料。

　　該軟件有多種不同版本，可以運行在從個人機到大型機的多種計算機設備上，如PC，SGI，HP，SUN，DEC，IBM，CRAY等。

【新手指南】

　　在ANSYS 中，荷載包括邊界條件和作用力，對結構分析可以是以下內容：

　　位移、力、壓力、溫度、重力

　　一般可將荷載分為六類，

　　★ 荷載即可施加在幾何模型(關鍵點、硬點、線、面、體)上，也可施加在有限元模型(節點、單元)上，或者二者混合使用。

　　★ 施加在幾何模型上的荷載獨立于有限元網格，不必為修改網格而重新加載;

　　★ 施加在有限元模型上且要修改網格，則必須先刪除荷載再修改網格，然后重新施加荷載。

　　★ 不管施加到何種模型上，在求解時荷載全部轉換 (自動或人工)到有限元模型上。

　　在結構分析中自由度共有 7 個，自由度的方向均依從節點坐標系。約束可施加在節點、關鍵點、線和面上。

　　一、施加自由度約束

　　1. 節點自由度約束及相關命令

　　(1) 對節點施加自由度約束

　　命令：D, NODE, Lab, VALUE, VALUE2, NEND, NINC, Lab2, Lab3, Lab4, Lab5, Lab6

　　NODE - 擬施加約束的節點號，其值可取 ALL、組件名。

　　Lab - 自由度標識符，如UX、ROTZ等。如為ALL，則為所有適宜的自由度。

　　VALUE - 自由度約束位移值或表式邊界條件的表格名稱。

　　VALUE2 - 約束位移值的第二個數，如為復數輸入時，VALUE 為實部，而 VALUE2 為虛部。

　　NEND,NINC - 節點編號范圍和編號增量，缺省時 NEND=NODE，NINC=1。

　　Lab2,Lab3,Lab4,Lab5,Lab6 - 其它自由度標識符，VALUE 對這些自由度也有效。各自由度的方向用節點坐標系確定，轉角約束用弧度輸入

　　例如：

　　D,ALL,ALL ! 對所選節點的全部自由度施加約束

　　D,18,UX,,,,,UY,UZ ! 對節點 18 的 3 個平動自由度全部施加約束

　　D,20,UX,1.0e-4 ! 對節點 20 的 UX 施加約束，且約束位移值為 1.0e-4

　　D,22,UX,0.1,,25,,UY,ROTY ! 對節點 22～25 的 UX,UY,ROTY 施加約束，且位移值均為 0.1

　　(2) 在節點上施加對稱和反對稱約束

　　命令：DSYM, Lab, Normal, KCN

　　Lab - 對稱標識，如為 SYMM 則生成對稱約束，如為 ASYM 則生成反對稱約束。

　　Normal - 約束的表面方向標識，一般垂直于參數 KCN 坐標系中的坐標方向。其值有：

　　=X(缺省)：表面垂直于 X 方向，非直角坐標系為 R 方向;

　　=Y：表面垂直于 Y 方向，非直角坐標系為 θ 方向;

　　=Z：表面垂直于 Z 方向，球和環坐標系為 Φ 方向;

　　KCN - 用于定義表面方向的整體或局部坐標系的參考號。

　　注解：如果自己施加對稱或反對稱約束，可以參照如下規則：

　　對稱約束： 約束對稱面的法向平移和繞對稱面兩個切線的轉角;

　　反對稱約束：約束繞對稱面法線的轉角和沿對稱面兩個切線的平移。

　　2. 關鍵點自由度約束及相關命令

　　命令：DK, KPOI, Lab, VALUE, VALUE2, KEXPND, Lab2, Lab3, Lab4, Lab5, Lab6

　　KPOI - 關鍵點編號，也可取 ALL 或組件名。

　　KEXPND - 擴展控制參數。如為 0 則僅施加約束到關鍵點上的節點;如為 1 則擴展到關鍵點之間(兩關鍵點所連線)的所有節點上，

　　且包括關鍵點上的節點，當然約束位移值相同。其余參數同 D 命令中的參數。

　　列表和刪除關鍵點自由度約束的命令分別為：

　　列表：DKLIST, KPOI - 列出關鍵點 KPOI (可以是 all 或組件名) 上的約束條件。

　　刪除：DKDELE, KPOI, Lab - 刪除關鍵點 KPOI (可以是 all 或組件名) 上的約束條件 lab (可以是 all) 。

　　例如：

　　DK, ALL, ALL ! 約束所選擇全部關鍵點的全部自由度

　　DK,1,UY ! 對關鍵點 1 施加 UY 自由度約束，位移值為零

　　DK,2,UX,0.01,,,UY,ROTZ ! 對關鍵點 2 的 UX,UY,ROTZ 施加約束，且位移值均為 0.01

　　3. 對線施加自由度約束

　　命令：DL,LINE,AREA,Lab,Value1,Value2

　　LINE - 線編號，也可為ALL(缺省)或組件名。

　　AREA - 包含該線的面編號，并假定對稱與反對稱面垂直于該面，且線位于對稱或反對稱面內，缺省為當前選擇面中包含該線的最小編號。

　　如不是對稱或反對稱約束，則此面號無意義。

　　Lab - 自由度標識符，其值可取：

　　=SYMM：對稱約束，按DSYM命令的方式生成;

　　=ASYM：反對稱約束，按DSYM命令的方式生成;

　　=UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ,WRAP：各自由度約束;

　　=ALL：所有適宜的自由度約束(與單元相關)。

　　Value1 - 自由度約束位移值或表格邊界條件的表格名稱。表格邊界條件僅對 UX、UY、UZ、ROTX、ROTY、ROTZ 有效，且

　　Value1 = %tabname%，tbname - 表格數組名。

　　Value2 - 僅對 FLOTRAN 分析時有用，對結構分析無意義。

　　該命令對線上的所有節點施加自由度約束。

　　而列表和刪除線上自由度約束的命令分別為：

　　列表：DLLIST,LINE - 列出線 LINE (可以是 all 或組件名) 上的約束條件。

　　刪除：DLDELE,LINE,Lab - 刪除線 LINE (可以是 all 或組件名) 上的約束條件 lab (可以是 all) 。

　　示例：

　　! EX4.2 對線施加約束并轉換

　　finish $ /clear $ /prep7

　　et,1,95 $ blc4,,,10,10,10 ! 定義單元類型、創建長方體

　　dl,7,,ux,0.1 ! 線 7 施加 UX 自由度約束，位移值為 0.1

　　dl,5,,all ! 線 5 施加全部自由度約束

　　dl,11,6,symm ! 線 11 施加對稱約束，面號為 6

　　dl,10,6,asym ! 線 10 施加反對稱約束，面號為 6

　　dl,6,,symm ! 線 6 施加對稱約束，面號缺省

　　DLLIST ! 列表顯式線約束信息

　　esize,2 $ vmesh,all ! 劃分單元

　　dtran $ DLIST ! 轉換約束到有限元模型，并列表顯示

　　4. 對面施加自由度約束

　　命令：DA, AREA, Lab, Value1, Value2

　　其中 AREA 為擬施加約束的面號，也可為 ALL 或組件名，其余同 DL 命令中的參數。

　　該命令對面上的所有節點施加自由度約束。

　　列表和刪除面上自由度約束的命令分別為：

　　列表：DALIST, AREA - 列出面 AREA (可以是 all 或組件名) 上的約束條件。

　　刪除：DADELE, AREA, Lab - 刪除線 AREA (可以是 all 或組件名) 上的約束條件 lab (可以是 all) 。

　　5. 約束轉換命令

　　僅轉換約束自由度命令：DTRAN

　　邊界條件和荷載轉換命令：SBCTRAN

　　這兩命令將施加在幾何模型上的約束和荷載轉換到有限元模型上。也可不執行這兩個命令而在求解時由系統自動轉換。

　　6. 自由度約束的沖突

　　使用 DK、DL 和 DA 命令施加的自由度約束參數可能會發生沖突，例如：

　　DL 指定會與相鄰線(有公共關鍵點)上的 DL 指定沖突;

　　DL 指定會與任一關鍵點上的 DK 指定沖突;

　　DA 指定會與相鄰面(有公共關鍵點和公共線)上的 DA 指定沖突;

　　DA 指定會與任一線上的 DL 指定沖突;

　　DA 指定會與任一關鍵點上的 DK 指定沖突。

　　按下列順序將施加到幾何模型上的自由度約束轉換到有限元模型上：

　?、?按面號增加的順序，將 DA 的自由度約束轉換到面上的所有節點;

　　② 按面號增加的順序，將 DA 約束的 SYMM 和 ASYM 轉換到面上的所有節點;

　?、?按線號增加的順序，將 DL 自由度約束轉換到線上的所有節點;

　?、?按線號增加的順序，將 DL 的 SYMM 和 ASYM 約束轉換到線上的所有節點;

　?、?將 DK 自由度約束轉換到關鍵點上的所有節點。

　　所以，對沖突的約束，DK 命令改寫 DL 命令，DL 命令改寫 DA 命令，施加在較大編號圖素上的約束改寫較低編號上的約束。這種沖突的處理與命令執行的前后順序沒有關系，但當發生沖突時，系統會發出警告信息。

　　二、 施加集中荷載

　　結構分析中的集中荷載及其標識符為力 FX, FY, FZ 及力矩 MX, MY, MZ。見下表。

　　1. 施加節點集中荷載

　　命令：F, NODE, Lab, VALUE, VALUE2, NEND, NINC

　　NODE - 節點編號，也可為 ALL 或組件名。

　　Lab - 集中荷載標識符，如 FX,FY,FZ,MX,MY,MZ 其中任一。

　　VALUE - 集中荷載值或表式邊界條件的表格名稱。

　　VALUE2 - 集中荷載值的第二個數，如為復數輸入時，VALUE 為實部，而 VALUE2 為虛部。

　　NEND,NINC - 節點編號范圍和編號增量。

　　節點集中荷載列表：FLIST

　　刪除節點集中荷載：FDELE

　　2. 施加關鍵點集中荷載

　　命令：FK, KPOI, Lab, VALUE, VALUE2

　　其中 KPOI 為關鍵點號，也可取 ALL 或組件名。其余參數同 F 命令。

　　FKLIST 命令和 FKDELE 命令分別列表或刪除關鍵點集中載荷。

　　轉換命令 FTRAN 僅將集中荷載轉換到有限元模型的節點上。

　　★ 不管在何種模型上施加集中荷載，都與節點坐標系相關。

　　★ 如果尚沒有生成有限元模型，因無節點存在，對節點坐標系操作無效，所施加的荷載僅與總體坐標系相關。

　　★ 如果幾何模型和有限元模型同時存在，則節點坐標系的設置就有效。不管是在何時何模型上施加的荷載，如果節點坐標系重新

　　設置了，則荷載也跟著一并改變。所以在改變節點坐標系時應慎重，以避免出現錯誤。

　　示例：

　　finish $ /clear $ /prep7

　　et,1,beam4 ! 定義單元類型

　　k,1 $ k,2,5 $ k,3,10 ! 創建 3 個關鍵點

　　l,1,2 $ l,2,3 ! 創建 2 條線

　　local,12,0,,,,90 !設置 12 號局部坐標系，其 X12 軸與總體直角坐標系的 Y 軸相同，

　　! 而其 Y12 軸與總體坐標系的 X 軸平行，但方向相反。

　　nrotat,all ! 此時對節點坐標系的操作無效

　　dk,1,all ! 約束關鍵點 1 全部自由度

　　fk,2,fy,-1000 ! 在當前節點坐標系(與總體坐標系相同)中，對關鍵點 2 施加 FY=-1000

　　! 其力的作用方向與總體直角坐標系的 Y 軸平行。

　　esize,1 $ lmesh,all ! 劃分網格，生成有限元模型

　　nrotat,all ! 設置所有節點的節點坐標系與當前激活坐標系相同(12 號坐標系)

　　LPLOT ! 關鍵點 2 上的 FY=-1000 方向與 Y12 軸平行，而與總體坐標系的 X 軸平行了

　　!(節點坐標系改變了，荷載跟著改變)

　　fk,3,fy,1000 ! 在關鍵點 3 施加 FY=1000，方向與 Y12 軸平行

　　f,6,fx,-1000 ! 在節點 6 施加 FX=-1000，其方向與 X12 軸平行

　　sbctran ! 轉換所有邊界條件到有限元模型

　　EPLOT ! 顯示單元與邊界條件