【正文】 ume *vwrite,arg1,totvol (‘Total volume for type’,f ,’elements=’,f ) ? 求解之后在通用后處理器中發(fā)出 totvolume,1將得出下列結(jié)果： 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 b. 帶參數(shù)的宏 ? 注意： ? －特殊的字符名 ARG1－ ARG9和 AR10－ AR99僅僅是局部參數(shù) ， 僅僅在該宏中有效 。 ?一旦宏運行結(jié)束后并返回 ANSYS主程序 ， 它們將無意義 。 ?避免在模型的其它地方應(yīng)用這些名稱 。 ? －無論何時應(yīng)用參數(shù)時 ， 一定通過在宏中包含注釋來描述它們的意義 。 例如 ， 下面在宏 。 ！ Macro to calculate total volume of elements !Usage: TOTVOLUME, only in POST1 after a solve !TYPE=valid element type number esel,s type,arg1 … 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 b. 帶參數(shù)的宏 ? 通過應(yīng)用 IF－ THEN－ ELSE結(jié)構(gòu) ， 在只有一定的條件滿足的情況下 ， 你可以運行一個命令或命令塊 。 ? 在 *IF 和 *ELSEIF命令中 ， 可以運用 AND， OR ， 或 XOR 比較符 。 ? IF,A,EQ,B,AND,C,GT,D,THEN ? 分枝以 *IF開始和 *ENDIF結(jié)束 。 *ELSEIF和 *ELSE在它們中也可以使用： *if,x,eq,y,then ,, ,, *elseif,x,eq,z,then ,, *else ,, *endif 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 c. 分支 ? 條件符可能是： x, EQ, y ! x = y x, NE, y ! x ? y x, LT, y ! x y x, GT, y ! x y x, LE, y ! x ? y x, GE, y ! x ? y x, ABLT, y ! |x| |y| x, ABGT, y ! |x| |y| ? X和 Y可以是數(shù)字 ， 參數(shù) ， 或參數(shù)表達(dá)式 。 ? 操作符為： THEN 運行隨后的命令塊 *EXIT 退出 DO循環(huán) *CYCLE 跳到 DO循環(huán)末端 ? 這些操作符只有當(dāng)條件為真是才起作用 。 ? 否則 ， ANSYS 將 會 移 至*ELSEIF（ 若提供 ） ， *ELSE（ 若提供 ） ， 和 *ENDIF。 *if, x, eq, y, then 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 c. 分支 ? 例如 ， 你可以在宏 iftest來測試輸入的變量是的有效性： *if,arg1,lt,1,then !如果 ARG1小于 1 *msg,warn ！ 發(fā)出一個警告 Element type number must be 1 or greater ！ 退出宏 /eof esel,s,type,arg1 ！ 選擇所有確定類型的單元 etable,volume,volu ！ 建立單元表 ssum ！ 求解單元表數(shù)據(jù)總和 … ? 發(fā)出 totvolume,1將得出下列結(jié)果： 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 c. 分支 ? DO循環(huán)允許執(zhí)行一個命令塊數(shù)次 。 ? 實際上在 DO循環(huán)中對其中包含什么內(nèi)容沒有限制 。 你可以包含任何 ANSYS命令 ―― 包括前處理 ， 求解和處理 ―― 這是在條件允許的情況下 。 ? ＊ DO開始循環(huán) ， ＊ ENDDO結(jié)束循環(huán) 。 －你可以用＊ EXIT（ 退出循環(huán) ） 和＊ CYCLE（ 跳到 DO循環(huán)末 ） 控制循環(huán) 。 － EXITT和 CYCLE也可以根據(jù) iftest的結(jié)果來執(zhí)行 。 ? 作為一個例子 ， 我們通過加入 DO循環(huán)來擴(kuò)展宏 ， 計算所有單元類型并將它們各的體積保存在數(shù)組參數(shù)中 。 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 d. 循環(huán) ! Macro to calculate total element volume. ! Usage: Issue TOTVOLUME in POST1 after a solution. ! Result: ! a) evolume(i) = total volume for element type i ! b) totvol = grand total volume ! *get,numtypes,etype,num,count ! Get number of element types *dim,evolume,array,numtypes ! Open a numtypes x 1 array *do,i,1,numtypes ! For i = 1 numtypes... esel,s,type,i ! Select elements of type i etable,volume,volu ! Store volume in element table ssum ! Sum element table items *get,totvol,ssum,item,volume ! totvol = sum of ‘volume’ evolume(i) = totvol ! Store totvol in evolume(i) *enddo ! End of doloop *vscfun,totvol,sum,evolume(i) ! totvol = grand total volume esel,all ! Activate full set of elements 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 d. 循環(huán) ?建立短小且簡單的宏 。 ?當(dāng)創(chuàng)建宏的時候 ， 可以在 ANSYS命令窗口中剪切并粘貼命令來檢測這些命令的順序是否正確 。 ?運用注釋來描述意圖或期望的執(zhí)行結(jié)果 。 ?在自己的目錄中保存你自己的宏 。 ?在 ANSYS＿ MACROLIB環(huán)境變量目錄中保存那些任何人都可以進(jìn)入的宏 。 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 e. 一般注意事項 問題說明 APDL細(xì)節(jié)內(nèi)容比較繁復(fù)，而且不和UIDL那樣各成體系， APDL的應(yīng)用很多情況下都是和 UIDL、 UPF結(jié)合在一起應(yīng)用的，甚至滲透到基礎(chǔ)分析中的各個環(huán)節(jié)中，可以說也是ANSYS的腳本基礎(chǔ)。 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 F. APDL綜合實例 問題說明 ? 如圖 1(a)一所示，一帶孔薄板，長 4000mm，寬 2022mm，頂部中心部分 1800mm處承受 42MP的壓力，左右兩個長圓孔中心分別踞四周 1000mm，長圓孔的具體形式如圖 1(b)所示，上下分別為半圓，中部用直線銜接。這里假設(shè)長圓長軸與水平方向夾角為 α。為了使得孔邊緣應(yīng)力集中最小，這里擬調(diào)整 α的大?。?α∈ [π/2, π/2]） ,以便在固定的 H情況下達(dá)到長圓孔周圍應(yīng)力集中最小。 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 F. APDL綜合實例 (a) α 圖 1 (b) H r 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 F. APDL綜合實例 解題思想 本問題是在用戶給定 H的情況下求得 α角的最優(yōu)解 ， 使得孔邊最大拉應(yīng)力最小 （ 這是因為材料抗拉性能比較弱 ） 。 這里我們的想法是把 α取每一個角度時候得到的孔邊最大拉應(yīng)力都求出 ， 比較一下 ， 得到孔邊拉應(yīng)力最小情況下對應(yīng)的 α取值 ?，F(xiàn)在的問題是 ， 我們只能夠?qū)γ恳浑x散的 α值求取其孔邊最大拉應(yīng)力 ， 讓 α在 [0176。 ~360176。 ]之間連續(xù)取值不僅是無法做到的 ，而且在工程中也沒有必要 ， 這里我們擬每隔一定角度計算一下孔邊最大拉應(yīng)力 ， 最終在這些有限的角度中求取出最佳的 α值 。 因此我們還需要用戶自定義求解的精度參數(shù) ， 即我們每隔多少角度來計算一次 （ 決定了結(jié)果精確到什么程度 ） 。 比方說我們定義每隔 5176。 計算一次的話 ， 整個優(yōu)化過程需要進(jìn)行180/5=36次求解運算 。 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 F. APDL綜合實例 構(gòu)建步驟 全局參數(shù)： ?My_H：用戶輸入的 H參數(shù)值 ?My_sita：每次計算對應(yīng)的 α參數(shù)值 ?My_dsita：每兩次計算之間間隔的角度值（用戶輸入的參數(shù)）。 ?My_N：總共需要分析計算的次數(shù)。 My_N=180/My_dsita ?My_sita0：初始 α值，這里統(tǒng)一定義為 0176。 。 ?My_MinS1：最優(yōu)化位臵處的最大拉應(yīng)力值。（計算完以后才是） ?My_Msita：最優(yōu)化位臵處對應(yīng)的 α值。 ?Mysmin：每次分析計算得到對應(yīng)特定 α角時的孔邊最大拉應(yīng)力。（一般都是孔邊產(chǎn)生應(yīng)力集中，所以也是整個板料內(nèi)部的最大拉應(yīng)力處） ?_s1數(shù)組：對應(yīng)特定 α?xí)r求解得到各個節(jié)點上的最大拉應(yīng)力值。 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 F. APDL綜合實例 構(gòu)建步驟 首先我們重新構(gòu)建一比較完善的參數(shù)話建模腳本，取名為 ，該腳本針對固定的 My_H和 My_sita將構(gòu)建整個幾何模型，加好載荷和約束，具體細(xì)節(jié)請參看附錄。 構(gòu)建腳本 : ―――――――――――――――――― My_sita0=0 My_N=180/My_dsita *do,I,0,My_N1 parsav,all,mypar fini /clear,start parres,new,mypar My_sita=My_sita0+My_dsita*I modaling /solu solve /post1 ar11=ndinqr(0,14) _s1= *dim,_s1,ar11 *vget,_s1(1),node,1,s,1 *vscfun,mysmin,max,_s1(1) *if,I,eq,0,then My_MinS1=mysmin My_Msita=My_sita *ELSE *IF,mysmin,lt,My_MinS1,then My_MinS1=mysmin My_Msita=My_sita *ENDIF *ENDIF parsav,all,mypar *enddo 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 F. APDL綜合實例 構(gòu)建步驟 下面是幾點說明 : ?程序整個框架是先根據(jù)用戶輸入的參數(shù)定制好一些解題環(huán)境，比方說求出需要重復(fù)計算的次數(shù) My_N，然后用 APDL的 *do循環(huán)結(jié)構(gòu)繁復(fù)執(zhí)行 My_N次，每次求得對應(yīng)角度的孔邊最大拉應(yīng)力值，不斷積累出這些對應(yīng)角度孔邊最大拉應(yīng)力值的最小結(jié)果。完成了 My_N次結(jié)果后，最優(yōu)結(jié)果 My_MinS1和對應(yīng)的角度 My_Msita也就求出來了。 ?不同次分析計算過程前必須對 ANSYS環(huán)境中的現(xiàn)有模型清零，用到/clear命令，但該命令會使用戶參數(shù)同時清零，這里用到 parsav和parres技術(shù)，在每次清零過程前先把當(dāng)前工作區(qū)的參數(shù)保存起來，清模型結(jié)束后再調(diào)入工作區(qū)，這樣就實現(xiàn)了只清模型、不清參數(shù)的效果。 ?解題結(jié)束后，我們先用 ndinqr(0,14)這一 UPF命令求取模型中的節(jié)點總數(shù)。然后用 *vget命令把所有節(jié)點上的最大拉應(yīng)力都保存到 _s1數(shù)組中，最后用 *vscfun函數(shù)得到 _s1數(shù)組中的最大值。 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 F. APDL綜合實例 構(gòu)建步驟 ?注意每次求解完提取數(shù)據(jù)時都要重新定義 _s1數(shù)組的大小（因為每次劃分單元后總節(jié)點數(shù)不同），這時候每次 ANSYS都回出現(xiàn)讓你確認(rèn)是否把已經(jīng)存在的 _s1數(shù)組結(jié)構(gòu)改變的對話框，這將導(dǎo)致自動化求解中斷，這里我們采用的一個技巧是每次重新定義 _s1數(shù)組前先清掉_s1數(shù)組（用 _s1=命令行）。這樣救避免了 Ansys的詢問。同樣解決/clear命令的 Ansys詢問方法就是寫全 /clear命令 :/clear,start。注意這里我們是必須要用 start參數(shù)的，它表面我們在新建模型時讀入，我們必須在工作目錄中構(gòu)建一個我們自己的，里面添加上 PI參數(shù)的說明（因為 文件中將利用這一參數(shù)，如果系統(tǒng)環(huán)境中沒有這一參數(shù)的說明，將產(chǎn)生建模錯誤）。 ?解決完一次運算，保存完數(shù)據(jù)后記得用 parsav函數(shù)保存環(huán)境參數(shù)。 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 F. APDL綜合實例 求解結(jié)果 最后求解完畢后得到了一些最優(yōu)化結(jié)果：用 *status命令可以看到所有參數(shù)結(jié)果（這里我用每隔 5度進(jìn)行一次分析求解）： My_Msita=40176。 ,用該最優(yōu)化建模圖形為： 第 七 章 ANSY