1、2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,1,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,第2章 幾何建模技術(shù)與技巧,2.1 坐標(biāo)系和工作平面 2.2 創(chuàng)建幾何模型 2.3 幾何模型的布爾運(yùn)算 2.4 幾何建模的其它常用命令 2.5 幾何建模技巧 2.6 幾何建模實(shí)例,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,2,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,ANSYS中的模型可分： 幾何模型(也稱實(shí)體模型) 有限元模型 ANSYS求解必須使用有限元模型。幾何模型通過定義各種屬性和網(wǎng)格劃分轉(zhuǎn)成有限元模型，從而才能進(jìn)行計(jì)算分析。 ANSYS的建模方法： 直接建模：直接在ANSYS中建立有限元模

2、型，而不必先建幾何模型。先對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)和單元編號(hào)，然后輸入節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)建立節(jié)點(diǎn)，再輸入每個(gè)單元的節(jié)點(diǎn)編號(hào)，從而建立有限元模型。該方法缺點(diǎn)是大量輸入數(shù)據(jù)令人無(wú)法忍受，且對(duì)于復(fù)雜的3D實(shí)體靠人工去劃分網(wǎng)格極易出錯(cuò)。 幾何建模：在ANSYS軟件中建立模型和從其它CAD軟件導(dǎo)入模型。如建模軟件如AutoCAD、Pro/E、SolidWork、UG、SolidEdge等。 混合建模：在幾何建模并網(wǎng)分后，再增加其它單元或特征的方法。該法基本是在有限元模型生成后，再建立少量的單元，例如接觸單元、約束方程、耦合自由度等。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,3,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）

3、,2.1 坐標(biāo)系和工作平面 2.1.1 坐標(biāo)系類型 6類坐標(biāo)系：總體坐標(biāo)系、局部坐標(biāo)系、節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系、單元坐標(biāo)系、顯示坐標(biāo)系與結(jié)果坐標(biāo)系。 1. 總體坐標(biāo)系 用于確定空間幾何結(jié)構(gòu)的位置，是一個(gè)絕對(duì)的參考系 。 原點(diǎn)相同，右手系； 坐標(biāo)系號(hào): 0-直角坐標(biāo)系，1-柱坐標(biāo)系，2-球坐標(biāo)系 可使用任意坐標(biāo)系，但某時(shí)刻只能激活一個(gè)。 總體坐標(biāo)系均用X、Y、Z表示，當(dāng)激活的不是直角坐標(biāo)系時(shí)，應(yīng)理解為柱坐標(biāo)系的R、Z或球坐標(biāo)系的R、。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,4,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,2.局部坐標(biāo)系 對(duì)于復(fù)雜的幾何模型，僅使用總體坐標(biāo)系不夠方便，這時(shí)可建立自己的坐標(biāo)

4、系，即局部坐標(biāo)系。 局部坐標(biāo)系的原點(diǎn)和坐標(biāo)軸方向可與總體坐標(biāo)系不同 有4種坐標(biāo)系，即直角坐標(biāo)系、柱坐標(biāo)系、球坐標(biāo)系、環(huán)坐標(biāo)系。 局部坐標(biāo)系的編號(hào)必須11，且為整數(shù)號(hào)碼。 總體坐標(biāo)系和局部坐標(biāo)系主要用于幾何建模。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,5,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,3.節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系 節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系主要用于定義節(jié)點(diǎn)自由度的方向。 每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有自己的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系，缺省的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系的方向平行于總體直角坐標(biāo)系，而與建立節(jié)點(diǎn)時(shí)所用的坐標(biāo)系無(wú)關(guān)。 當(dāng)施加不同于總體坐標(biāo)系方向的約束或荷載時(shí)，需要旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系到需要的方向，然后再施加約束或荷載。 在時(shí)程后處理（POST26）中，

5、節(jié)點(diǎn)結(jié)果如節(jié)點(diǎn)位移、節(jié)點(diǎn)荷載和支座反力等都是以節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系方向表示。 在通用后處理（POST1）中，節(jié)點(diǎn)結(jié)果數(shù)據(jù)均以結(jié)果坐標(biāo)系表示。 ANSYS幫助文件nrotatvm27,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,6,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,4.單元坐標(biāo)系 每個(gè)單元都有自己的單元坐標(biāo)系，用于定義單元材料性質(zhì)、面荷載和單元結(jié)果的方向。單元坐標(biāo)系的缺省方向遵循以下規(guī)則： 線單元（桿、梁?jiǎn)卧┑腦軸通常從I節(jié)點(diǎn)指向J節(jié)點(diǎn)，Y和Z軸可由節(jié)點(diǎn)K或確定；當(dāng)節(jié)點(diǎn)K省略且=0時(shí)，單元的Y軸總是平行于總體坐標(biāo)系的XY平面；當(dāng)單元的X軸平面于總體坐標(biāo)系的Z軸時(shí)，單元的Y軸與總體坐標(biāo)系的Y軸相

6、同。 殼單元的X軸通常也從I節(jié)點(diǎn)指向J節(jié)點(diǎn)，Z軸通過I節(jié)點(diǎn)且與殼面垂直，其正方向由單元的I、J、K節(jié)點(diǎn)按右手規(guī)則確定。 2D/3D實(shí)體單元坐標(biāo)系的方向總是平行于總體直角坐標(biāo)系。 ANSYS幫助文件Beam188VM217,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,7,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,5.顯示坐標(biāo)系 顯示坐標(biāo)系用來(lái)定義幾何元素被列表或顯示的坐標(biāo)系。缺省時(shí)幾何元素列表總是顯示為總體直角坐標(biāo)系，而不管它們是在何種坐標(biāo)系下生成的。 顯示坐標(biāo)系的改變會(huì)影響到圖形顯示和列表，無(wú)論是幾何圖素或有限元模型都將受到影響。但是邊界條件符號(hào)、向量箭頭和單元坐標(biāo)系的三角符號(hào)都不會(huì)轉(zhuǎn)換到顯

7、示坐標(biāo)系下。顯示坐標(biāo)系的方向是X軸水平向右，Y軸垂直向上，Z軸垂直屏幕向外。當(dāng)DSYS0時(shí)，將不顯示線和面的方向。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,8,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,6.結(jié)果坐標(biāo)系 結(jié)果坐標(biāo)系用于列表、顯示或在通用后處理中將節(jié)點(diǎn)或單元結(jié)果旋轉(zhuǎn)到一個(gè)特定坐標(biāo)系中。 求解結(jié)果如節(jié)點(diǎn)位移、單元應(yīng)力或應(yīng)變等，以節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系或單元坐標(biāo)系保存在文件中，在顯示或列表時(shí)，均按當(dāng)前激活的結(jié)果坐標(biāo)系。 缺省時(shí)結(jié)果坐標(biāo)系與總體直角坐標(biāo)系平行。 ANSYS幫助文件 vm191 Genral post options for output,2020/8/9,通用有限元程序ANSY

8、S及其應(yīng)用,9,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,2.1.2 坐標(biāo)系的定義與激活 缺省情況下總是激活總體直角坐標(biāo)系，用戶每定義一個(gè)局部坐標(biāo)系則該坐標(biāo)系自動(dòng)被激活。如果要激活一個(gè)總體坐標(biāo)系或以前定義的局部坐標(biāo)系則要通過菜單或命令。 1. 激活總體和局部坐標(biāo)系 命令：CSYS,KCN 其中KCN表示坐標(biāo)系號(hào)碼，0-直角坐標(biāo)系（缺省），1-柱坐標(biāo)系，2-球坐標(biāo)系，4-以工作平面為坐標(biāo)系，5-柱坐標(biāo)系（以Y軸為轉(zhuǎn)軸），11-局部坐標(biāo)系。由于工作平面可不斷移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，因此當(dāng)采用CSYS,4時(shí)也相當(dāng)于不斷定義了局部直角坐標(biāo)，在很多情況下應(yīng)用非常方便。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,

9、10,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,2.定義局部坐標(biāo)系 根據(jù)總體坐標(biāo)系定義局部坐標(biāo)系 命令：LOCAL, KCN, KCS, XC, YC, ZC, THXY, THYZ, THZX, PAR1, PAR2 其中： KCN-局部坐標(biāo)系編號(hào)，此編號(hào)必須大于10，如果與既有編號(hào)相同，則將重新定義 KCS-坐標(biāo)系類型，0或CART為直角坐標(biāo)系，1或CYLIN為柱坐標(biāo)系，2或SPHE為球坐標(biāo)系，3或TORO為環(huán)坐標(biāo)系。 XC,YC,ZC-新坐標(biāo)系原點(diǎn)在總體直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。 THXY,THYZ,THZX-新坐標(biāo)系繞Z,X,Y軸的旋轉(zhuǎn)角度，其正方向?yàn)椋篨Y,YZ,ZX。 PAR1-適用于橢圓、類

10、似球體或環(huán)形系統(tǒng)，當(dāng)KCS=1或2時(shí)，其值為橢圓Y軸半徑與X軸半徑之比，缺省為1即圓。當(dāng)KCS=3時(shí)，其值為環(huán)面的主半徑。 PAR2-僅適用于類似球體的系統(tǒng)，當(dāng)KCS=2時(shí)，其值為橢球體Z軸半徑與X軸半徑之比，缺省為1。 例如：LOCAL,11,0,3,4,5,10,15,20-定義了局部坐標(biāo)系號(hào)為11，原點(diǎn)為總體直角坐標(biāo)系下的點(diǎn)（3,4,5），繞Z、X、Y軸旋轉(zhuǎn)角度分別為10、15、20的直角坐標(biāo)系。 例如：LOCAL,12,1,0.8-定義了局部坐標(biāo)系號(hào)為12，原點(diǎn)和方位與總體坐標(biāo)系相同的柱坐標(biāo)系，但Y軸半徑與X軸半徑之比為0.8，用于定義橢圓。當(dāng)KCN=2時(shí)，PAR2為Z軸半徑與X軸半徑

11、之比，用于橢球的定義。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,11,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）, 根據(jù)已有的三個(gè)節(jié)點(diǎn)定義局部坐標(biāo)系 命令：CS, KCN, KCS, NORIG, NXAX, NXYPL, PAR1, PAR2 根據(jù)已有的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)定義局部坐標(biāo)系 命令：CSKP, KCN, KCS, PORIG, PXAXS, PXYPL, PAR1, PAR2 根據(jù)當(dāng)前工作平面定義局部坐標(biāo)系 命令：CSWPLA, KCN, KCS, PAR1, PAR2 例如：CSWPLA,12,1-定義的局部坐標(biāo)系號(hào)為12，原點(diǎn)在工作平面的坐標(biāo)原點(diǎn)，其XY平面與工作平面相同，為柱坐標(biāo)

12、系。 根據(jù)激活的坐標(biāo)系定義局部坐標(biāo)系 命令：CLOCAL, KCN, KCS, XL, YL, ZL, THXY, THYZ, THZX, PAR1, PAR2,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,12,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）, 刪除局部坐標(biāo)系 命令：CSDELE, KCN1, KCN2, KCINC 其中： KCN1-為要?jiǎng)h除的局部坐標(biāo)系的起始編號(hào)，如果KCN1=ALL，則其后參數(shù)將忽略。 KCN2-為要?jiǎng)h除的局部坐標(biāo)系的最終編號(hào)。 KCINC-為編號(hào)的遞增數(shù)值，缺省為1。 例如：CSDELE,ALL-則刪除了所有的局部坐標(biāo)系。CSDELE,11,15,2-則刪除

13、了11、13、15號(hào)局部坐標(biāo)系。 查看激活坐標(biāo)系和局部坐標(biāo)系 命令：CSLIST, KCN1, KCN2, KCINC 例如：CSLIST,ALL-則列表顯示所有坐標(biāo)系，并列出相關(guān)信息。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,13,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,3.節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)與修改 將某些節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)到與當(dāng)前激活坐標(biāo)系（簡(jiǎn)稱“當(dāng)前坐標(biāo)系”）方向一致 命令：NROTAT, NODE1, NODE2, NINC 其中NODE1、NODE2、NINC -要旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)的起始號(hào)、末編號(hào)（缺省為NODE1）及遞增值（缺省值為1）。如NODE1=ALL則其后參數(shù)將被忽略，NODE

14、1也可為元件名。 例如：NROTAT,3,6-使3,4,5,6節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系方向與當(dāng)前坐標(biāo)系方向相同。 將既有節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)某個(gè)角度 命令：NMODIF, NODE, X, Y, Z, THXY, THYZ, THZXNODE-節(jié)點(diǎn)號(hào)、ALL或元件名稱。X, Y, Z-該節(jié)點(diǎn)的新坐標(biāo)值。其余參數(shù)意義同前。 例如：NMODIF,8,15-修改節(jié)點(diǎn)8的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系方向，使之繞Z軸旋轉(zhuǎn)15。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,14,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,在創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)時(shí)直接定義其坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)角度 命令：N, NODE, X, Y, Z, THXY, THYZ, TH

15、ZX 例如：N,4,1,2,4,10,15,30-表示新建4號(hào)節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為1,2,4，其節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系繞Z,X,Y軸的角度分為10、15和30。 按方向余弦旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系 命令：NANG, NODE, X1, X2, X3, Y1, Y2, Y3, Z1, Z2, Z3 節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系列表 命令：NLIST, NODE1, NODE2, NINC, Lcoord, SORT1, SORT2,SORT3 Lcoord-坐標(biāo)列表信息，缺省為全部信息，=COORD時(shí)僅列XYZ坐標(biāo)。SORT1-用于排序的第1項(xiàng)內(nèi)容，可以是NODE,X,Y,Z,THXY,THYZ,THXZ。SORT2,SORT3

16、-用于排序的第2項(xiàng)和第3項(xiàng)內(nèi)容，其內(nèi)容同SORT1。 例如：NLIST,3,9,3, THXY,THYZ,THXZ-列出節(jié)點(diǎn)3,6,9相對(duì)總體直角坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)角度。 NLIST,3,9,3-則列出節(jié)點(diǎn)3,6,9所有信息。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,15,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,4. 單元坐標(biāo)系的定義與修改 設(shè)置單元坐標(biāo)系 命令：ESYS,KCN 其中KCN為坐標(biāo)系編號(hào)，KCN=0（缺?。┍硎臼褂脝卧x時(shí)規(guī)定的坐標(biāo)系方向。當(dāng)KCN=N（N10）時(shí)使用編號(hào)為N的局部坐標(biāo)系。也即只能通過局部坐標(biāo)系定義單元坐標(biāo)系的方向，若要定義單元坐標(biāo)系方向與總體坐標(biāo)系方向相同

17、，則應(yīng)先定義一個(gè)與總體坐標(biāo)系一致的局部坐標(biāo)系，再利用該局部坐標(biāo)系定義單元坐標(biāo)系方向。 修改單元坐標(biāo)系方向 命令：EMODIF, IEL, STLOC, I1, I2, I3, I4, I5, I6, I7, I8 IEL-單元編號(hào)，或ALL，或元件名。 STLOC-將要修改的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)序號(hào)或?qū)傩?，屬性之一為ESYS，則I1為局部坐標(biāo)號(hào)。 例如：EMODIF,4,ESYS,13-將4號(hào)單元的單元坐標(biāo)系與12號(hào)局部坐標(biāo)系一致。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,16,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,5. 激活顯示坐標(biāo)系 命令：DSYS,KCN 其中KCN-坐標(biāo)系號(hào)，可為0,1

18、,2及局部坐標(biāo)系號(hào)。缺省為總體直角坐標(biāo)系。 6. 激活結(jié)果坐標(biāo)系 命令：RSYS,KCN 其中KCN-坐標(biāo)系號(hào)，可為0（缺?。?1,2及局部坐標(biāo)系號(hào)。 當(dāng)KCN=SOLU時(shí)，則與求解計(jì)算時(shí)采用的坐標(biāo)系相同，實(shí)際上采用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)的坐標(biāo)系。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,17,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,2.1.3 定義工作平面 工作平面是一個(gè)具有原點(diǎn)、二維坐標(biāo)系、捕捉增量和格柵的無(wú)限大平面。 在缺省情況下，工作平面是總體直角坐標(biāo)系的XY平面 工作平面只有一個(gè)，且與坐標(biāo)系是獨(dú)立的。 工作平面可以想象成一個(gè)繪圖板，可拖動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，其坐標(biāo)系方位隨著移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)而不斷變化，利用

19、它可使建模更加方便。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,18,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,1.將既有坐標(biāo)系的XY平面定義為工作平面 命令：WPCSYS,WN,KCN 其中KCN為既有坐標(biāo)系號(hào)，可以是0,1,2,或局部坐標(biāo)系號(hào)。缺省為激活的坐標(biāo)系。 如果工作平面位于直角坐標(biāo)系下，則工作平面的坐標(biāo)系也為直角坐標(biāo)系。 如果位于柱或球坐標(biāo)系下，則工作平面的坐標(biāo)系為極坐標(biāo)系。 如果WN為負(fù)值，則不改變視圖方向。或者在移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)工作平面后，直接恢復(fù)到缺省狀態(tài)。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,19,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,2.通過3個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)定義工作

20、平面 命令： WPLANE,WN,XORIG,YORIG,ZORIG,XXAX,YXAX,ZXAX,XP LAN,YPLAN,ZPLAN 3.通過3個(gè)節(jié)點(diǎn)定義工作平面 命令：NWPLAN, WN, NORIG, NXAX, NPLAN 4.通過3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)定義工作平面 命令：KWPLAN, WN, KORIG, KXAX, KPLAN 5.通過垂直于線上的某個(gè)位置定義工作平面 命令：LWPLAN, WN, NL1, RATIO,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,20,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,2.1.4 工作平面的操控 1. 工作平面的當(dāng)前狀態(tài) 查看當(dāng)前狀態(tài)的命令：W

21、PSTYL,STAT 恢復(fù)到ANSYS默認(rèn)狀態(tài)的命令：WPSTYL,DEFA 2. 移動(dòng)工作平面 將工作平面沿其自身坐標(biāo)軸移動(dòng) 命令：WPOFFS, XOFF, YOFF, ZOFF 其中XOFF, YOFF, ZOFF為工作平面坐標(biāo)系內(nèi)沿其X軸、Y軸和Z軸的偏移增量。 例如：WPOFF,10,-20-將工作平面沿其X軸相對(duì)偏移10，沿其Y軸相對(duì)偏移-20。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,21,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013 ）, 將工作平面移動(dòng)到一組關(guān)鍵點(diǎn)的中間位置 命令：KWPAVE, P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9 其中P1P

22、9為計(jì)算平均值的關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)，至少定義一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) 例如：KWPAVE,1,4,5-將工作平面移到關(guān)鍵點(diǎn)1,4,5中間。 KWPAVE,P-則采用GUI方式拾取關(guān)鍵點(diǎn)。 將工作平面移動(dòng)到一組節(jié)點(diǎn)的中間位置 命令：NWPAVE, N1, N2, N3, N4, N5, N6, N7, N8, N9 其使用方法同上，但N1N9為節(jié)點(diǎn)號(hào)。 將工作平面移動(dòng)到一組指定坐標(biāo)的中間位置 命令：WPAVE, X1, Y1, Z1, X2, Y2, Z2, X3, Y3, Z3,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,22,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013 ）,3. 工作平面的旋轉(zhuǎn) 命令：WPROTA,

23、THXY, THYZ, THZX 其中THXY, THYZ, THZX為繞工作平面坐標(biāo)系Z軸、X軸和Y軸的旋轉(zhuǎn)角度。 例如：WPROTA,90-將工作平面繞其Z軸旋轉(zhuǎn)90度。 2.1.5 工作平面的顯示樣式 工作平面的顯示和樣式主要用于GUI方式，以方便拾取操作，對(duì)于命令流方式意義不大。 WPSTYL,SNAP,GRSPAC,GRMIN,GRMAX,WPTOL,WPCTYP,GRTYPE,WPVIS, SNAPANG,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,23,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,2.2 創(chuàng)建幾何模型 ANSYS中幾何模型等級(jí)由低向高依次為關(guān)鍵點(diǎn)、線、面和體（稱為

24、幾何圖素或圖素）。 幾何模型的創(chuàng)建，可采用自底向上或自頂向下的方法。所謂自底向上建模就是首先創(chuàng)建最低級(jí)的圖素-關(guān)鍵點(diǎn)，再通過關(guān)鍵點(diǎn)生成較高級(jí)的圖素（如線、面、體）。而自頂向下建模就是首先創(chuàng)建較高級(jí)的圖素（體或面），而自動(dòng)生成較低級(jí)的圖素，通過體或面的組合得到較復(fù)雜的模型。 在實(shí)際建模時(shí)，不必區(qū)分自底向上建?；蚴亲皂斚蛳陆?，也不必按其順序建模，可以混合使用自底向上建模和自頂向下建模。例如某些情況下，通過創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)再創(chuàng)建面或體方便，而有些情況下可能直接建立體或面更方便，均視模型情況而定。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,24,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,2.2.1 創(chuàng)

25、建關(guān)鍵點(diǎn),2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,25,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,1. 在給定坐標(biāo)點(diǎn)創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn) 命令：K, NPT, X, Y, Z NPT-關(guān)鍵點(diǎn)的編號(hào)，缺省時(shí)（0或空）自動(dòng)指定為可用的最小編號(hào)。 X,Y,Z-在當(dāng)前坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，當(dāng)前坐標(biāo)系可以是CSYS指定的坐標(biāo)系。 如果輸入的關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)與既有關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)相同，則覆蓋既有關(guān)鍵點(diǎn)。即關(guān)鍵點(diǎn)是惟一的，并以最后一次輸入的為準(zhǔn)。如果既有關(guān)鍵點(diǎn)與較高級(jí)圖素相連或已經(jīng)劃分網(wǎng)格，則不能覆蓋，并給出錯(cuò)誤信息。 例如： /prep7 !進(jìn)入前處理 k,10 !創(chuàng)建缺省編號(hào)的關(guān)鍵點(diǎn)，其編號(hào)為1 k,15,10,5 !創(chuàng)建編號(hào)

26、為15的關(guān)鍵點(diǎn) k,16,10,5,5 !創(chuàng)建編號(hào)為16的關(guān)鍵點(diǎn) k,10,3 !創(chuàng)建缺省編號(hào)的關(guān)鍵點(diǎn)，其編號(hào)為2 k,15,10,6 !重新定義編號(hào)為15的關(guān)鍵點(diǎn),2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,26,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,2. 在兩關(guān)鍵點(diǎn)之間創(chuàng)建一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) 命令：KBETW, KP1, KP2, KPNEW, TYPE, VALUE KP1,KP2-第1個(gè)和第2個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)。 KPNEW-指定創(chuàng)建的關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)，缺省時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)指定為可用的最小編號(hào)。 TYPE-創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)的方式，當(dāng)TYPE=RATIO時(shí)（缺省），VALUE為兩關(guān)鍵點(diǎn)距離的比值，即：(KP1-KPN

27、EW)/(KP1-KP2)。當(dāng)TYPE=DIST時(shí)，VALUE為KP1到KPNEW之間的距離，且僅限于直角坐標(biāo)系。 VALUE-由TYPE決定的新關(guān)鍵點(diǎn)位置參數(shù)，缺省為0.5。如果TYPE=RATIO，則VALUE為比率，若小于0或大于1，則在兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的外延線上創(chuàng)建一個(gè)新關(guān)鍵點(diǎn)。如果TYPE=DIST，則VALUE為距離值，若小于0或大于KP1與KP2之間的距離，也在外延線上創(chuàng)建一個(gè)新關(guān)鍵點(diǎn)。新創(chuàng)建的關(guān)鍵點(diǎn)位置與當(dāng)前坐標(biāo)系有關(guān)，如為直角坐標(biāo)系，新點(diǎn)將在KP1和KP2之間的直線上；否則將在由當(dāng)前坐標(biāo)系確定的線上。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,27,碩士研究生學(xué)位課程講義

28、（2013）,3. 在兩關(guān)鍵點(diǎn)之間創(chuàng)建多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) 命令：KFILL, NP1, NP2, NFILL, NSTRT, NINC, SPACE NP1,NP2-兩個(gè)既有關(guān)鍵點(diǎn)號(hào). NFILL-在NP1和NP2之間將要?jiǎng)?chuàng)建的關(guān)鍵點(diǎn)個(gè)數(shù)，缺省為|NP2-NP1|-1。 NSTRT-指定創(chuàng)建的第一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)，缺省為NP1+NINC。此號(hào)最好指定，以防覆蓋。 NINC-將要?jiǎng)?chuàng)建的關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)增量，其值可正可負(fù)，缺省為(NP2-NP1)/(NFILL+1)。 SPACE-間隔比，即創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)后，最后一個(gè)間隔與第一間隔之比。缺省為1.0，即等間隔。與KBETW相同，新創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)位置與當(dāng)前坐標(biāo)相關(guān)。,2020/

29、8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,28,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,/prep7 !進(jìn)入前處理 k,1 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)1 k,20,10 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)20 k,3,10,5 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)3 kfill,1,20,8 !采用缺省設(shè)置，在1和20之間創(chuàng)建8個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) !其編號(hào)依次為3,5,17。而原來(lái)的關(guān)鍵點(diǎn)3則被覆蓋。 k,50,10,5 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)50 kfill,1,50,20,100,1 !在1和50之間創(chuàng)建20個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，起始編號(hào)100，編號(hào)增量為1 k,60,10,10 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)60 kfill,1,60,15,222,3,2.5 !在1和60之間創(chuàng)建15個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，起始

30、編號(hào)為222，編號(hào)增量為3, !間隔比為2.5。創(chuàng)建的關(guān)鍵點(diǎn)間隔越來(lái)越大,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,29,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,4. 復(fù)制創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn) 命令：KGEN, ITIME, NP1, NP2, NINC, DX, DY, DZ, KINC, NOELEM, IMOVE ITIME-復(fù)制次數(shù)，缺省為2。 NP1,NP2,NINC-按增量NINC從NP1到NP2定義關(guān)鍵點(diǎn)的范圍（缺省為NP1），NINC缺省為1。NP1也可為ALL或元件名，此時(shí)NP2和NINC將被忽略。 DX,DY,DZ-在當(dāng)前坐標(biāo)系中，關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)的偏移量。對(duì)于柱坐標(biāo)系為-,D,DZ

31、；對(duì)于球坐標(biāo)系為-, D,-，其中-表示不可操作。 KINC-要?jiǎng)?chuàng)建的關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)增量，缺省時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)指定. NOELEM-是否創(chuàng)建單元和節(jié)點(diǎn)控制參數(shù)。NOELEM=0（缺?。┤绻嬖趩卧凸?jié)點(diǎn)則生成；NOELEM=1不生成單元和節(jié)點(diǎn)。 IMOVE-關(guān)鍵點(diǎn)是否被移動(dòng)或重新創(chuàng)建。IMOVE=0（缺省）原來(lái)的關(guān)鍵點(diǎn)不動(dòng)，重新創(chuàng)建新的關(guān)鍵點(diǎn)；當(dāng)IMOVE=1不創(chuàng)建新關(guān)鍵點(diǎn)，原來(lái)的關(guān)鍵點(diǎn)移動(dòng)到新位置，此時(shí)編號(hào)不變（即ITIME、KINC和NOELEM均無(wú)效）單元和節(jié)點(diǎn)一并移動(dòng)。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,30,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,例如： /prep7 !進(jìn)入前

32、處理 k,1 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)1 k,20,10 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)20 kgen,1,20,19,5,1 !移動(dòng)關(guān)鍵點(diǎn)1和20，沿Y軸偏移量為5 kgen,8,all,5 !沿Z軸偏移5，復(fù)制8次（含自身） kgen,3,all,15 !沿Y軸偏移15，復(fù)制3次（實(shí)際另外復(fù)制2次） kgen,all,60,1 !再將所有關(guān)鍵點(diǎn)沿Y軸移動(dòng)60,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,31,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,5. 鏡像創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn) 命令：KSYMM, Ncomp, NP1, NP2, NINC, KINC, NOELEM, IMOVE Ncomp-對(duì)稱控制參數(shù)，Ncomp=x，

33、關(guān)于X（或R）軸對(duì)稱（缺省）； Ncomp=y，關(guān)于Y（或）軸對(duì)稱； Ncomp=z，關(guān)于Z（或）軸對(duì)稱。 可通過定義工作平面移動(dòng)后，利用CSYS,4設(shè)定當(dāng)前坐標(biāo)系，則當(dāng)前坐標(biāo)系原點(diǎn)位置與工作平面相同，在利用鏡像時(shí)其幾何位置也發(fā)生相應(yīng)變化。當(dāng)然也可通過局部坐標(biāo)系對(duì)稱。 例如： /prep7 !進(jìn)入前處理 k,1,1,1 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)1 k,20,10,10 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)20 kfill,1,20,8,30 !在1和20之間創(chuàng)建8個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，起始編號(hào)為30 ksymm,x,all !所有關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)于X軸對(duì)稱創(chuàng)建新的關(guān)鍵點(diǎn) ksymm,y,all !所有關(guān)鍵點(diǎn)（包括上條創(chuàng)建的）關(guān)于Y軸對(duì)稱 !創(chuàng)建新的

34、關(guān)鍵點(diǎn),2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,32,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,7. 列表顯示關(guān)鍵點(diǎn)信息 命令：KLIST, NP1, NP2, NINC, Lab 其中NP1,NP2,NINC參數(shù)意義同命令KGEN中。Lab為列表信息控制參數(shù)，Lab=0或空則列出全部信息；Lab=COORD則僅列出坐標(biāo)值；Lab=HPT則僅列出硬點(diǎn)信息。例如： klist !列出所選擇的關(guān)鍵點(diǎn)的所有信息。 klist,coord !列出所選擇的關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)。 8. 屏幕上顯示關(guān)鍵點(diǎn) 命令：KPLOT, NP1, NP2, NINC, Lab 其中Lab為關(guān)鍵點(diǎn)或硬點(diǎn)控制參數(shù)。Lab=0

35、或空，則顯示所有關(guān)鍵點(diǎn)； Lab=HPT則僅顯示硬點(diǎn)。其余參數(shù)意義同KGEN命令中的說明。例如： kplot !顯示所選擇的關(guān)鍵點(diǎn)。 kplot,hpt !顯示所選擇的硬點(diǎn)。 9. 刪除關(guān)鍵點(diǎn) 命令：KDELE, NP1, NP2, NINC 其參數(shù)意義同KGEN中的參數(shù)意義。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,33,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,10. 選擇關(guān)鍵點(diǎn) 命令：KSEL, Type, Item, Comp, VMIN, VMAX, VINC, KABS Type-選擇類型標(biāo)識(shí)。其值可?。?S-從所有關(guān)鍵點(diǎn)中（全集）選擇一組新的關(guān)鍵點(diǎn)子集為當(dāng)前子集。 R-從當(dāng)

36、前子集中再選擇一組關(guān)鍵點(diǎn)，形成新的當(dāng)前子集。 A-從全集中另外選擇一組關(guān)鍵點(diǎn)子集添加到當(dāng)前子集中。 U-從當(dāng)前子集中去掉一組關(guān)鍵點(diǎn)子集。 ALL-重新選擇當(dāng)前子集為所有關(guān)鍵點(diǎn)，即全集。 NONE-不選擇任何關(guān)鍵點(diǎn)，當(dāng)前子集為空集。 INVE-選擇與當(dāng)前子集相反的部分，形成新的當(dāng)前子集。 STAT-顯示當(dāng)前子集狀態(tài)。 Item-選擇數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)，僅適用于Type=S,R,A,U。缺省為KP，可選擇的有： KP-以關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)選擇，其后參數(shù)相應(yīng)賦值。 EXT-選擇當(dāng)前線子集中線的最外面關(guān)鍵點(diǎn)，其后無(wú)參數(shù)賦值。 HPT-以硬點(diǎn)號(hào)選擇，其后參數(shù)相應(yīng)賦值。 LOC-以當(dāng)前坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值選擇，其Comp可選擇X

37、,Y,Z，且其 后參數(shù)相應(yīng)賦值。 MAT-以跟關(guān)鍵點(diǎn)相關(guān)的材料號(hào)選擇，其后參數(shù)相應(yīng)賦值。 REAL-以跟關(guān)鍵點(diǎn)相關(guān)的實(shí)常數(shù)號(hào)選擇，其后參數(shù)相應(yīng)賦值。 TYPE-以跟關(guān)鍵點(diǎn)相關(guān)的單元類型號(hào)選擇，其后參數(shù)相應(yīng)賦值。 ESYS-以跟關(guān)鍵點(diǎn)相關(guān)的單元坐標(biāo)選擇，其后參數(shù)相應(yīng)賦值,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,34,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,Comp-選擇數(shù)據(jù)的組合標(biāo)識(shí)。如Item=LOC時(shí)的X,Y,Z。 VMIN-選擇項(xiàng)目范圍的最小值。可以是關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)、坐標(biāo)、屬性以及與選擇項(xiàng)目相適應(yīng)的數(shù)據(jù)等。當(dāng)VMIN為元件名時(shí)，VMAX和VINC將被忽略。 VMAX-選擇項(xiàng)目范圍的最大值

38、。缺省時(shí)VMAX=VMIN；如果VMAX=VMIN 則選擇容差為0.005VMIN；如果VMIN=0.0則選擇容差為1.0E-6，如果VMINVMAX，則選擇容差為1.0E-8(VMAX-VMIN)。選擇容差的大小對(duì)于能否達(dá)到期望的結(jié)果有較大影響，例如當(dāng)VMIN=5000=VMAX時(shí)，選擇容差為25，則49755025均被選擇。 VINC-在選擇范圍內(nèi)的增量。僅適用于整數(shù)（如關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)），且不能為負(fù)，缺省為1。 KABS-絕對(duì)值控制標(biāo)識(shí)。如為0，則在選擇期間檢查值的符號(hào)；如為1，則在選擇期間使用絕對(duì)值，即忽略值的符號(hào)。在使用KSEL命令選擇時(shí)，建議不要采用Item=KP，即編號(hào)選擇。因?yàn)樵谑褂?/p>

39、命令流建模過程中，關(guān)鍵點(diǎn)有時(shí)是不知道的，如用編號(hào)選擇，則需要用GUI查看關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)，這樣就降低了建模效率，并且不同的ANSYS版本其編號(hào)順序會(huì)有差別。因此建議采用坐標(biāo)或其它選擇方法。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,35,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,/prep7 !進(jìn)入前處理 k,1 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)1 k,20,10 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)20 kfill,1,20,8,30,1 !在1和20之間創(chuàng)建8個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，起始編號(hào)為30 ksel,s,kp,32,35,1 !在全集中選擇編號(hào)3235的關(guān)鍵點(diǎn) ksel,r,kp,32,34,1 !在當(dāng)前子集中重新選擇編號(hào)3234的關(guān)鍵點(diǎn)

40、ksel,a,kp,1,20,19 !將全集中的1和20號(hào)添加到當(dāng)前子集 ksel,u,kp,1 !在當(dāng)前子集中去掉1號(hào)關(guān)鍵點(diǎn) ksel,inve !反選（當(dāng)前為1,30,31,3537） ksel,stat !列表顯示選擇信息， !如選擇關(guān)鍵點(diǎn)6個(gè)，共10個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，最大關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)為37 ksel,none !不選擇任何關(guān)鍵點(diǎn)（如使用KPLOT則屏幕不變） ksel,all !選擇全集，所有關(guān)鍵點(diǎn)均在當(dāng)前子集中 ksel,s,loc,x,0,5 !選擇X坐標(biāo)為05的關(guān)鍵點(diǎn)（當(dāng)前為1,3033） k,100,2.22 !在關(guān)鍵點(diǎn)31近處建立關(guān)鍵點(diǎn)100 ksel,s,loc,x,2.22 !選擇X

41、坐標(biāo)為2.22的關(guān)鍵點(diǎn),將31點(diǎn)也選擇了 !因X31=2.222222，而此時(shí)選擇容差為 !0.0052.22=0.0111,即坐標(biāo)在2.20892.2311之間的點(diǎn)都將被選擇 ksel,s,loc,x,2.22,2.221 !選擇X坐標(biāo)為2.222.221之間的關(guān)鍵點(diǎn)（ !當(dāng)前為100）。此時(shí)選擇容差為1.0E-8(2.221-2.22)= 1.0E-11， !顯然非常嚴(yán)格。當(dāng)關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)值較大且較密時(shí)要特別注意。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,36,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,11. 選擇與所選線相關(guān)的關(guān)鍵點(diǎn) 命令：KSLL, Type 其中Type取值可為S,

42、R,A,U。當(dāng)使用KSEL不便選擇關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)，可先選擇線子集，然后選擇與線子集相關(guān)的關(guān)鍵點(diǎn)。該命令在建模過程中也較常用，類似的命令是KSLN。 12. 修改關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo) 命令：KMODIF, NPT, X, Y, Z 其中NPT為要修改的關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)。X,Y,Z為替代原有的坐標(biāo)輸入的數(shù)值，其值處于當(dāng)前坐標(biāo)系下。 要修改的關(guān)鍵點(diǎn)所依附的較高級(jí)圖素，如線、面或體必須被選擇，改變關(guān)鍵點(diǎn)后其較高級(jí)圖素會(huì)重新生成。與命令K不同，當(dāng)所定義的關(guān)鍵點(diǎn)依附較高級(jí)圖素時(shí)是不能覆蓋的；而KMODIF是直接修改關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)且會(huì)同時(shí)修改所依附的較高級(jí)圖素。 如果被修改的關(guān)鍵點(diǎn)依附較高級(jí)圖素，執(zhí)行時(shí)此命令會(huì)出現(xiàn)確認(rèn)提示對(duì)話框。例如

43、： /prep7 !進(jìn)入前處理 rectng,1,4 !創(chuàng)建一矩形 kmodif,3,2,5 !修改關(guān)鍵點(diǎn)3的坐標(biāo)，原坐標(biāo)為(1,4)， !新坐標(biāo)為(2,5)。則生成一四邊形。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,37,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,13. 關(guān)于硬點(diǎn)的操作 硬點(diǎn)是一種特殊的關(guān)鍵點(diǎn)，可以利用硬點(diǎn)施加荷載或從線和面上的任意點(diǎn)獲取數(shù)據(jù)。 硬點(diǎn)不改變幾何模型的幾何形狀和拓?fù)潢P(guān)系。 大多數(shù)關(guān)鍵點(diǎn)的命令都可用于硬點(diǎn)，在使用更新模型命令時(shí)，任何與圖素相關(guān)的硬點(diǎn)將被刪除，因此應(yīng)在模型創(chuàng)建完畢后再創(chuàng)建硬點(diǎn)。如果刪除與硬點(diǎn)相關(guān)的圖素，當(dāng)該硬點(diǎn)與其它圖素?zé)o關(guān)時(shí)，則此硬點(diǎn)也被刪除

44、，否則此硬點(diǎn)不刪除。 定義硬點(diǎn)的方法有兩種，即在線上定義硬點(diǎn)和在面上定義硬點(diǎn)，命令均為HPTCREATE，刪除硬點(diǎn)命令為HPTDELETE,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,38,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,2.2.2 創(chuàng)建線 線也是在當(dāng)前坐標(biāo)系中定義的，在不同的坐標(biāo)系中創(chuàng)建的線形狀是不同的。當(dāng)然不必總是明確創(chuàng)建所有的線，在創(chuàng)建較線高級(jí)的圖素如面和體時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建線。在需要定義線單元（如LINK或BEAM）或由線創(chuàng)建面時(shí)才需要?jiǎng)?chuàng)建線。而在土木工程中，線是經(jīng)常需要?jiǎng)?chuàng)建的，例如桿系結(jié)構(gòu)。 線的創(chuàng)建方法很多，其創(chuàng)建和管理命令如表2-2所示。,2020/8/9,通用有限元

45、程序ANSYS及其應(yīng)用,39,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,40,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,1. 通過兩關(guān)鍵點(diǎn)創(chuàng)建線 命令：L, P1, P2, NDIV, SPACE, XV1, YV1, ZV1, XV2, YV2, ZV2 P1,P2-分別為線始端和末端的關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)。 NDIV-線擬劃分的單元數(shù)，通常不用?？墒褂肔ESIZE命令定義網(wǎng)格屬性 SPACE-劃分網(wǎng)格的間隔比率，通常不用。可使用LESIZE定義網(wǎng)格屬性。 XV1,YV1,ZV1-在當(dāng)前坐標(biāo)系中，與線的P1端點(diǎn)相關(guān)的斜率矢量末點(diǎn)位置 XV2,YV2,ZV2-在當(dāng)前

46、坐標(biāo)系中，與線的P2端點(diǎn)相關(guān)的斜率矢量末點(diǎn)位置。此兩個(gè)矢量點(diǎn)用于確定線的兩個(gè)端點(diǎn)的曲率，如果不指定矢量，則系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算。 用L命令創(chuàng)建的線形狀與當(dāng)前坐標(biāo)系相關(guān)，如直角坐標(biāo)系生成直線，柱和球坐標(biāo)系可生成曲線（如相同，則也生成直線）。一旦創(chuàng)建線，則與隨后的坐標(biāo)系改變無(wú)關(guān)。曲線限制在180 范圍，只有沒有依附面時(shí)才可修改。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,41,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,/prep7 !進(jìn)入前處理 k,1,1,1,1 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)1 k,2,3,5,8 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)2 l,1,2 !創(chuàng)線L1,缺省為總體直角坐標(biāo)系，因此線1是直線 csys,1 !設(shè)定柱坐

47、標(biāo)系 l,1,2 !創(chuàng)建線L2，為柱面曲線 csys,2 !設(shè)定球坐標(biāo)系 l,1,2 !創(chuàng)建線L3，為球面曲線,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,42,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,2. 通過兩關(guān)鍵點(diǎn)創(chuàng)建直線 命令：LSTR, P1, P2 在總體直角坐標(biāo)系中生成線，即直線，與當(dāng)前坐標(biāo)系沒有關(guān)系。 例如： /prep7 !進(jìn)入前處理 k,1,1,1,1 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)1 k,2,3,5,8 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)2 csys,1 !設(shè)定柱坐標(biāo)系 l,1,2 !創(chuàng)建線L1，為柱面曲線 lstr,1,2 !創(chuàng)建線L2，為直線，與柱坐標(biāo)系無(wú)關(guān),2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及

48、其應(yīng)用,43,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,3. 通過關(guān)鍵點(diǎn)創(chuàng)建圓弧線 命令：LARC, P1, P2, PC, RAD P1-圓弧線始端關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)。如P1=P則采用GUI方式拾取。 P2-圓弧線末端關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)。 PC-定義圓弧平面和圓弧曲率中心側(cè)（RAD為正值）的關(guān)鍵點(diǎn)，該點(diǎn)不能位于P1和P2的直線上，在曲率中心一側(cè)任意一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。如果弧線角度大于180則提示錯(cuò)誤信息。 RAD-弧線的曲率半徑，即圓弧半徑。如果RAD為負(fù)，則曲率中心在關(guān)鍵點(diǎn)PC的相反位置。如果為空，則由系統(tǒng)通過這三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)自動(dòng)計(jì)算半徑。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,44,碩士研究生學(xué)位課程講義（20

49、13）,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,45,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,4. 創(chuàng)建圓或圓弧線 命令：CIRCLE, PCENT, RAD, PAXIS, PZERO, ARC, NSEG PCENT-圓中心的關(guān)鍵點(diǎn)。 RAD-圓弧半徑。 PAXIS-定義圓軸線（與PCENT點(diǎn)共同確定）的關(guān)鍵點(diǎn)。 如果為空，軸線與工作平面正交。 PZERO-定義與圓面垂直的平面之關(guān)鍵點(diǎn)（PZERO、PCENT和PAXIS三點(diǎn)定義面），此點(diǎn)它作為圓弧起點(diǎn)位置。當(dāng)然這三個(gè)不能共線，且PZERO不必在圓面上。 ARC-圓弧長(zhǎng)度（度）。規(guī)定沿PCENT-PAXIS矢量按右手規(guī)則為正，缺省為

50、360。 NSEG-沿圓周生成的線段數(shù)。缺省按90劃分圓弧的線數(shù)。 如360則由4條線段組成。生成的關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)于360的圓為4個(gè)，小于360的圓弧生成NSEG+1個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,46,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,/prep7 !進(jìn)入前處理 k,1,5,5 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)KP1 circle,1,3 !以KP1為圓心，以3為半徑，采用缺省設(shè)置創(chuàng)建圓 circle,1,5,210 !以KP1為圓心，以5為半徑，創(chuàng)建250度的圓弧 circle,1,6,260,8 !以KP1為圓心，以6為半徑，創(chuàng)建230度的圓弧，且分為8段 k,50,1,5 !創(chuàng)

51、建關(guān)鍵點(diǎn)KP50 k,51,0,5,5 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)KP51 circle,1,8,50,51,310,10 !以KP1為圓心，以8為半徑，以KP1和KP50為圓軸線，以KP1、 ! KP50和KP51組成的平面與圓垂直，創(chuàng)建310的圓弧，分段數(shù)為10。 !此圓弧與X軸垂直,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,47,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,5. 對(duì)兩條相交線倒角創(chuàng)建圓弧線 命令：LFILLT, NL1, NL2, RAD, PCENT NL1,NL2-相交線的線號(hào)，初始狀態(tài)可不相交。 RAD-倒角半徑，應(yīng)小于兩條線的長(zhǎng)度。如果倒角半徑不合適，則會(huì)給出提示信息。 PC

52、ENT-在圓弧中心創(chuàng)建的關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)，缺省為空則不創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)。 例如： /prep7 !進(jìn)入前處理 k,1,1,1$ k,2,10$ k,3,10,5 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)KP1,KP2,KP3 l,1,2$l,1,3 !創(chuàng)建線L1和L2 lfillt,1,2,1,10 !對(duì)L1和L2交角倒角，倒角半徑為1，在圓心創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)10 csys,1 !設(shè)定柱坐標(biāo)系 l,2,3 !創(chuàng)建曲線L4 lfillt,1,4,2 !對(duì)直線L1和曲線L4倒角，倒角半徑為2，創(chuàng)建圓弧線L5 l,3,4 !創(chuàng)建曲線L6 lfillt,4,6,1 !對(duì)兩曲線L4和L6倒角，倒角半徑為1，創(chuàng)建弧線L7,2020/8/9,通用有限元程

53、序ANSYS及其應(yīng)用,48,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,49,6. 復(fù)制創(chuàng)建線 命令：LGEN, ITIME, NL1, NL2, NINC, DX, DY, DZ, KINC, NOELEM, IMOVE ITIME-復(fù)制次數(shù)，缺省為2。 NL1,NL2,NINC-按增量NINC從NL1到NL2定義關(guān)鍵點(diǎn)的范圍（缺省為NL1），NINC缺省為1。NL1也可為ALL或元件名， 此時(shí)NP2和NINC將被忽略。 DX,DY,DZ-在當(dāng)前坐標(biāo)系中，關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)的偏移量。 對(duì)于柱坐標(biāo)系為-,D,DZ； 對(duì)于球坐標(biāo)系為-, D,-，其中-表示不可

54、操作。 KINC-要?jiǎng)?chuàng)建的關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)增量，缺省時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)指定（不會(huì)覆蓋）。 NOELEM-是否創(chuàng)建單元和節(jié)點(diǎn)控制參數(shù)。NOELEM=0（缺?。┤绻嬖趩卧凸?jié)點(diǎn)則生成；NOELEM=1不生成單元和節(jié)點(diǎn)。 IMOVE-線是否被移動(dòng)或重新創(chuàng)建。IMOVE=0（缺?。┰瓉?lái)的線不動(dòng)，重新創(chuàng)建新線；當(dāng)IMOVE=1不創(chuàng)建新線，原來(lái)的線移動(dòng)到新位置，此時(shí)編號(hào)不變（即ITIME、KINC和NOELEM均無(wú)效），且單元和節(jié)點(diǎn)一并移動(dòng)。,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,50,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,7. 合并兩條或多條線 命令：LCOMB,

55、NL1, NL2, KEEP NL1,NL2-擬合并的兩條線號(hào)。NL1可為ALL，或元件名。 KEEP-是否保留輸入的線及其公共關(guān)鍵點(diǎn)控制參數(shù)。 KEEP=0則刪除NL1和NL2及其公共關(guān)鍵點(diǎn)，如果已經(jīng)劃分網(wǎng)格則不能刪除，或者依附于其它圖素也不能刪除KEEP=1則保留線及其公共關(guān)鍵點(diǎn)，但公共關(guān)鍵點(diǎn)不依附于新創(chuàng)建的線。 該命令可以合并獨(dú)立線或依附于同面上的線，合并后便于網(wǎng)格劃分。 可合并的線可為直線或曲線，以及直線與曲線，可共線或不共線。 當(dāng)為多條時(shí)，應(yīng)為多條首尾相連的線。 無(wú)論在何種坐標(biāo)系下執(zhí)行合并，合并后的線不改變合并前的空間位置。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,51,

56、碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,52,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,53,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,8. 將一條線分為多條線 命名：LDIV, NL1, RATIO, PDIV, NDIV, KEEP NL1-擬分的線號(hào)。NL1可為ALL，或元件名。如為負(fù)值，則表示按第二個(gè)端點(diǎn)計(jì)算RATIO的值，即反向間隔比。 RATIO-P1-PDIV的長(zhǎng)度與P1-P2的長(zhǎng)度之比，其值在01.0之間，缺省為0.5。如果創(chuàng)建線的條數(shù)大于2（即NDIV2）時(shí)則RATIO無(wú)效，即只能創(chuàng)建2條

57、以上的等間隔線。 PDIV-在分割處生成的關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)，缺省時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)編號(hào)。 如果NL1=ALL或NDIV2則輸入無(wú)效，即必須由系統(tǒng)自動(dòng)編號(hào) 如果PDIV已經(jīng)存在且位于NL1線上（例如使用KL命令在該線上創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)），則線在PDIV點(diǎn)分割（這時(shí)RATIO無(wú)效）； 如果PDIV存在，且不位于NL1線上，則PDIV通過投影移到NL1線最近的位置。PDIV不能依附于其余線、面或體上。 NDIV-創(chuàng)建線的條數(shù)，缺省為2。如果NL1為曲線，則弧長(zhǎng)等分計(jì)算。 KEEP-線保留或刪除參數(shù)，如KEEP=0則刪除舊線（缺?。?；如KEEP=1則保留舊線。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,54,碩

58、士研究生學(xué)位課程講義（2013）,/prep7 !進(jìn)入前處理 k,1,1,1$ k,2,10,$k,3,20 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)KP1,KP2,KP3 l,1,2 $l,2,3 !創(chuàng)建線L1,L2 ldiv,-1,0.1 !將L1分為2段，且從KP2到分割點(diǎn)的距離與L1之比為0.1 ldiv,2,5 !將L2分為5等段，線編號(hào)由系統(tǒng)指定，且刪除舊線。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,55,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,9. 延長(zhǎng)一條線 命令：LEXTND, NL1, NK1, DIST, KEEP NL1-要延長(zhǎng)的線號(hào)。NL1可為P（進(jìn)入GUI拾?。?NK1-指定線NL1上

59、被延長(zhǎng)一端的關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)，即指定延長(zhǎng)方向 DIST-線將要延長(zhǎng)的距離。 KEEP-控制延長(zhǎng)線是否保留參數(shù)。如KEEP=0（缺?。﹦t表示不保留，僅創(chuàng)建一條新線；如KEEP=1則保留舊線，創(chuàng)建一條新線，并且有各自的關(guān)鍵點(diǎn)。但當(dāng)依附于較高圖素上時(shí)，不管KEEP為何值，則系統(tǒng)保留舊線，并創(chuàng)建新線。無(wú)論在何種坐標(biāo)系下，也無(wú)論要延長(zhǎng)的線原來(lái)是直線還是曲線，所延長(zhǎng)部分總是直線。,2020/8/9,通用有限元程序ANSYS及其應(yīng)用,56,碩士研究生學(xué)位課程講義（2013）,/prep7 !進(jìn)入前處理 k,1,1$ k,2,10,2 !創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)KP1,KP2 l,1,2 !創(chuàng)建線L1 lextnd,1,2,20 !