Цель работы:
Знакомство с языком APDL.
Условие задачи:
Размеры L = 200 мм;
Размеры сечения: B =10 мм, H = 2 мм;
Материал - Алюминий E = 0.72 ·105 МПа, MU = 0.25;
Нагрузка: q = 0.05 Н/мм F = 0.5 Н;
ADPL - Advance Design Program Language – встроенный в ANSYS язык программирования. Любые действия пользователя, выполненные через интерфейс комплекса, дублируются командами на данном языке.
Вызов Log- файла:
List -> Files -> Log File
Структура языка:
§ Обычные команды. Начинаются с латинской буквы. При редактировании текстового файла эти команды оставляются без изменений.
Например:
L,1,2
K,2,L,0,0
§ «Слеш-команды» - команды, которые начинаются с символа «/» и за редким исключением являются командами управления экраном. Эти команды можно из текстового файла удалять.
Исключения:
/PREP7 – команда входа в preprocessor
/SOL – команда входа в solution
/POST1 – команда входа в general postprocessor
/POST26 – команда входа в time history postprocessor
§ Команды, начинающиеся со знака «*». Такие команды отвечают за работу с переменными и элементами программирования.
Например:
*DO,J,1,10,1
§ Комментарии в программе - начинаются они с символа «!».
Этапы решения задачи и команды им соответствующие:
- Старт программы
FINISH
/CLEAR
- Задание параметров: Parameters -> Scalar parameters
| Первый способ (интерфейс): *SET,A,B A – параметр, B- значение параметра. Например: *SET,L,200 | Второй способ: L=200 |
- Выбор конечного элемента: Preprocessor -> Element type -> Add/Edit/Delete
ET,1,BEAM188
1 – номер К.Э. (в случае, если в задаче используется несколько разных К.Э.).
BEAM188 – название К.Э. согласно номенклатуре в ANSYS.
Замечание. Так как команда ET и последующие находятся в препроцессоре, перед ними необходимо ввести команду входа в препроцессор: /PREP7
- Определение геометрических характеристик сечения: Preprocessor -> Sections -> Beam -> Common Sections
Параметры задаем через интерфейс: Preprocessor->Sections->Beam->Common Section
- Свойства материала: Preprocessor -> Material props -> Material models
| Первый способ (интерфейс): MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,E MPDATA,PRXY,1,,MU | Второй способ: MP,EX,1,E MP, PRXY,1,MU |
- Построение точек по координатам: Preprocessor -> Modeling -> Create -> Keypoints ->In Active CS
K, Knum, Xk, Yk, Zk
Где Knum –точки, Xk,Yk,Zk – соответствующие координаты точки по осям X,Y,Z.
Например: K,1,0,0,0
- Построение линий: Preprocessor -> Modeling -> Create -> Lines -> Lines -> in Active Coord
L,Knum1,Knum2
Где Knum1, Knum2 – номера точек, через которые проводят линию.
Например: L,1,2
- Копирование точек: Preprocessor -> Modeling -> Copy -> Keypoints
KGEN,n,KeyNum,,,DX,DY,DZ
Где n – число копий точки, KeyNum – номер копируемой точки, DX, DY, DZ – расстояния по осям X,Y,Z соответственно на которые копируется точка.
Например: KGEN,2,1,,,0,L/8,0
9. Настройка сетки, атрибутов и разбиение на К.Э.: Preprocessor -> Meshing -> Mesh Tools
а) Задание атрибутов КЭ:
LATT, MAT, REAL, TYPE,, KB, KE, SECNUM
Где MAT – номер материала, REAL – параметров элемента задаваемых через Real Constant, TYPE – номер типа конечного элемента, KB,KE – номера ориентационных точек для элемента, SECNUM – номер поперечного сечения элемента.
Замечание. Так как в операции LATT нет в качестве параметра номера линии, нужную линию необходимо выбрать с помощью операции Select:
LSEL,S,,,Lnum
Где Lnum – номер линии.
Замечание. После операции select необходимо вернуть отключенные объекты обратно. Для этого применяется команда:
ALLSEL,ALL
б) Задание размеров КЭ:
LESIZE, Lnum, Size
Где Lnum – номер линии, Size – размер конечного элемента.
Замечание: команду LESIZE можно использовать для всех линий сразу, для этого в качестве номера линии используется параметр ALL:
LESIZE, ALL, L/20
в) Создание сетки КЭ:
LMESH,Lnum
Где Lnum – номер линии (можно разбить все линии командой: LMESH, ALL)
10. Закрепление ключевых точек: Solution -> Define Loads -> Apply -> Structural -> Displacement -> On KeyPoints
| Первый способ (интерфейс): DK,J,,K,,0,,UY,,,,,. | Второй способ: DK,J,UY,K |
| Где J – номер узла, к которому прикладывается закрепление. UY – направление запрещаемого перемещения (в данном случае вдоль оси Y). K – величина перемещения (для закрепления 0). |
11. Приложение сосредоточенных сил: Solution -> Define Loads -> Apply -> Structural -> Force/Moment -> On KeyPoints
FK,J,FX,K
Где J – номер точки, к которой прикладывается сила, FX – направление действия силы (в данном случае вдоль оси X), K – величина силы.
12. Приложение распределенной нагрузки: Solution -> Define Loads -> Apply -> Structural -> Pressure-> On Beams
SFBEAM,Enum,LK,PRES,q
Где Enum – номер конечного элемента, к которому прикладывается распределенная нагрузка, LK – ключ нагрузки (LK=1, для нагрузки вдоль локальной оси Z, LK=2 – для Y, LK=3 – для X), PRES – маркер, говорящий о том, что прикладывается распределенная нагрузка (не меняется), q – величина нагрузки.
Замечание: Чтобы приложить давление ко всем элементам, принадлежащим линии №1 необходимо выполнить следующую последовательность команд блока select:
LSEL,S,,,1
ESLL,S
13. Запуск программы на счет: Solution -> Solve -> Current LS
SOLVE