ANSYS 有限元分析 选择与组件
阿阳的 ANSYS 使用指南,本文仅用于个人学习,除此之外,无其他任何用途。ANSYS 有限元分析 概述ANSYS 有限元分析 坐标系/工作平面ANSYS 有限元分析 几何建模ANSYS 有限元分析 网格划分ANSYS 有限元分析 选择与组件ANSYS 有限元分析 修改与编辑ANSYS 有限元分析 接触问题ANSYS 有限元分析 加载与求解ANSYS 有限元分析 后处理因个人能力有限,本文难免有所
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一、前言
二、组件
2.1 创建组件/Component
在 ANSYS 中,Component 可以是单元、可以是几何、亦可以是结点。而 Abaqus 中区分 Part 和 Set 。Component 可以为大集合类。
- CM
使用功能: 由所选实体生成一个组件 / Groups geometry items into a component 。
使用格式: CM,Cname,Entity。
参数说明: Cname 为创建的组件名称。
Entity 为组件中的数据类型,它的值可以为:VOLU、AREA、LINE、KP、ELEM 或 NODE。
参考实例: 选择所有单元,创建组件 FlangeElems 。
ALLSEL,ALL,ELEM ! Selects all elements.
CM,FlangeElems,ELEM ! 创建名称为FlangeElems的组件,组件内元素为单元。
2.2 删除组件
CMDELE,Cname ! Deletes a component or assembly definition.
2.3 选择组件
CMSEL,S,TopFlangeElems ! 选择组件TopFlangeElems
三、选择集
当用户对想已有的一些对象进行删除、复制、移动等编辑操作时,都需要选中被操作的对象。选择对象或对操作对象进行筛选的过程,称为构造选择集。选择对象可以只选择一个对象,也可以同时选择多个对象。
Ansys 中提供多种方式来构造选择集,GUI 访问方式: 菜单栏 >> Select >> Entities 。
3.1 选择类标签
Label identifying the type of select / 选择类型的有效标签,它的值有:S、R、A、U、ALL、NONE、INVE、STAT,具体解释如下:
Type | Description | Type | Description |
---|---|---|---|
S | Select a new set (default). | ALL | Restore the full set. |
R | Reselect a set from the current set. | NONE | Unselect the full set. |
A | Additionally select a set and extend the current set. | INVE | Invert the current set (selected becomes unselected and vice versa). |
U | Unselect a set from the current set. | STAT | Display the current select status. |
3.2 全选/ALLSEL
- ALLSEL
使用功能: 选择所有实体 / Selects all entities with a single command 。
使用格式: ALLSEL,LabT,Entity。
参数说明: LabT 为选择的类型,若为 ALL,选择所有指定的实体类型及其下层附属实体(默认方式);
若为 BELOW,选择所有直接相关的实体项及其下层的实体类型。
Entity 为选择所依据的实体类型。
它的值可以为:ALL(所有的实体类型)(默认方式)、VOLU、AREA、LINE、KP、ELEM 或 NODE。
参考实例:
ALLSEL,ALL ! Selects all entities.
ALLSEL,ALL,ALL ! Selects all entities.
ALLSEL,ALL,VOLU ! Selects all volumes.
ALLSEL,ALL,LINE ! Selects all lines.
ALLSEL,ALL,ELEM ! Selects all elements.
ALLSEL,ALL,NODE ! Selects all nodes.
3.3 Select Everything Below
LabT = Below: Selects all items directly associated with and below the selected items of the specified entity type.
CSYS,17 ! 激活局部柱坐标系17
CMSEL,S,TopFlangeElems ! 选择组件TopFlangeElems
ALLSEL,BELOW,ELEM ! 选择单元以下附属即构成单元的全部结点(可省略)
startAngle = 2*(360/110)-1
endAngle = 3*(360/110)+1
NSEL,R,LOC,Y,startAngle,endAngle ! 按位置坐标选择结点
ESLN,S,1 ! 选择结点构成的单元
EPLOT ! Elements plots
ESLN,S,1 表示组成该单元的全部结点被选中该单元才被选中。由上述命令流选择的单元如下图所示:
3.4 选择类命令
命令 | 功能 |
---|---|
KSEL | 选择关键点 |
LSEL | 选择线 |
ASEL | 选择几何面 |
VSEL | 选择几何体 |
NSEL | 选择结点 |
ESEL | 选择单元 |
CMSEL | 选择组件 |
四、示例
4.1 选择线
4.1.1 按线的编号选择线
LSEL,S,LINE, ,ALL ! 新建选择集,选择全部线。
LSEL,S,LINE, ,364,366,1 ! 新建选择集,选择编号364到366步长增量为1的线,即编号为364、365和366三条线。
LSEL,S,LINE, ,364 ! 新建选择集,选择编号364的线。
LSEL,A,LINE, ,365 ! 额外选择365号线
LSEL,A,LINE, ,366 ! 额外选择366号线
4.1.2 按线的长度选择线
LSEL,S,LINE, ,ALL ! 选择全部线
LSEL,U,LENGTH,,tw ! 上一选择集中除去长度为tw的线
LSEL,U,LENGTH,,0,d1/2-d0/2 ! 上一选择集中除去长度为d1/2-d0/2的线
CSYS,18 ! 激活局部主坐标系18
tw = 5 ! 垫片厚度为5
LSEL,S,LENGTH,,tw ! 选择线
LPLOT ! Lines plots
由上述命令流选择的长度为 5 的线如下图所示:
4.2 选择面
4.3 选择体
VSEL,S,VOLU, ,33 ! 新建选择集,并选择33号几何体
VSEL,A,VOLU, ,37 ! A表示额外附加选择,将37号几何体添加到上述选择集中
VSEL,A,VOLU, ,38 ! 将38号几何体添加到上述选择集中
VSEL,A,VOLU, ,39 ! 将39号几何体添加到上述选择集中
4.4 选择/不选组件
ALLSEL,ALL,ELEM ! 选择所有单元
CMSEL,U,FlangeElems ! 上一选择集中除去组件FlangeElems内的单元
CM,WasherElems,ELEM ! 为所有垫片单元创建一组件,组件名为WasherElems。
4.5 选择结点
4.5.1 按结点编号选择结点
N1 = NODE(0,0,0) ! 获取坐标值为(60,0,0)的结点编号,N1即为该结点的编号。
NSEL,S,NODE, ,20 ! 新建选择集,选择编号20号结点。
NSEL,A,NODE, ,N1 ! 额外选择N1号结点
4.5.2 按坐标位置选择结点
CSYS,16 ! 激活局部主坐标系16,以方便后续按坐标选择结点。
CMSEL,S,FlangeElems ! 选择组件FlangeElems,S表示新建选择集。
ALLSEL,BELOW,ELEM ! 选择FlangeElems内全部单元附属的结点
NSEL,R,EXT ! 选择表面全部结点,R表示进一步筛选。
NSEL,R,LOC,Z,40-1,40+1 ! 选择所有z坐标值在(39,41)范围内的结点。
NPLOT ! Nodes plots
由上述命令流选择的上表面结点如下图所示:
4.5.3 选择单元附属节点
4.6 选择单元
4.6.1 按单元编号选择单元
ESEL,S,ELEM, ,37 ! 新建选择集,选择37号单元。
ESEL,A,ELEM, ,38 ! 选择38号单元
ESEL,A,ELEM, ,39 ! 选择39号单元
ESEL,S,ELEM, ,37,40,1 ! 新建选择集,选择37、38、39和40号单元。
4.6.2 选择结点相对应的单元
- ESLN
CMSEL,S,WasherElems ! 选择组件WasherElems(全部螺栓杆单元)
ALLSEL,BELOW,ELEM ! 选择单元以下附属即构成单元的全部结点
NSEL,R,EXT ! 选择表面全部结点
NSEL,R,LOC,Z,-tf-0.5,tf+0.5 ! 选择位于接触面上的全部结点
ESLN,S,0 ! 选择结点附属单元,0表示单元的任何一个结点被选中,则该单元被选中。
ESLN,S,0 表示组成单元的各结点一个结点被选中,则该单元即被选中;ESLN,S,1 表示组成该单元的全部结点被选中该单元才被选中。
4.6.3 按单元类型名选择单元
ESEL,S,ENAME,,BEAM189 ! 选择所有 BEAM189 单元
五、尾声
以上,便是 ANSYS 选择与组件 部分的简单介绍。
仅以此文为我 ANSYS 的相关学习做一个备忘,同时也为有需要的人提供多一点参考。
胸藏文墨怀若谷,腹有诗书气自华,希望各位都能在知识的 pāo 子里快乐徜徉。
因个人水平有限,文中难免有所疏漏,还请各位大神不吝批评指正。
最后,祝各位攻城狮们,珍爱生命,保护发际线!
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为我打call,不如为我打款!
六、参考文献
[1]. ANSYS 15.0 有限元分析完全自学手册. 郝勇 钟礼东 等编著.
[2]. ANSYS 参数化编程与命令手册. 龚曙光 谢桂兰 黄云清 编著.
[3]. ANSYS Mechanical APDL Command Reference. Release 18.2.
[4]. ANSYS Mechanical APDL Element Reference. Release 18.2.
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