全套完整版ANSYS命令流教学手册————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：目录1ANSYS结构分析单元功能与特性 01.1杆单元: LINK1、8、10、11、180 01.2梁单元:BEAM3、4、23、24，44，54，188，189 (1)1.3管单元:PIPE16，17，18，20，59，60 (1)1.42D实体单元:PLANE2，25，42，82，83，145，146，182，183 21.53D实体元:SOLID45，46，64，65，72，73，92，95，147，148，185，186，187，191 (4)1.6壳单元:SHELL28，41，43，51，61，63，91，93，99，143，150，181，208，209 (5)1.7弹簧单元:COMBIN7，14，37，39，40 (5)1.8质量单元:MASS21 (5)1.9接触单元:CONTAC12，52，TARGE169，170，CONTA171，172，173，174，175，178 (5)1.10 矩阵单元:MATRIX27，50 (6)1.11 表面效应元:SURF153，154 (6)1.12 粘弹实体元:VISCO88，89，106，107，108， (7)1.13 超弹实体元:HYPER56，58，74，84，86，158 (7)1.14 耦合场单元:SOLID5，PLANE13，FLUID29，30，38，SOLID62，FLUID79，FLUID80，81，SOLID98，FLUID129，INFIN110，111，FLUID116，130 (7)1.15 界面单元:INTER192，193，194，195 (7)1.16 显式动力分析单元:LINK160，BEAM161，PLANE162，SHELL163，SOLID164，COMBI16 (7)1.17 预紧、多点约束、网分单元 (7)2ANSYS 的基本使用 (9)2.1ANSYS环境简介 (9)2.2有限元法的基本构架 (11)2.3ANSYS架构及命令 (11)2.4典型的分析过程 (14)2.5ANSYS 文件及工作文件名 (15)2.6图形控制 (16)3第三章有限元模型的建立 (18)3.1建模方法 (18)3.2坐标系统及工作平面 (19)3.2.1局部坐标系 (19)3.2.1.1激活总体和局部坐标系（声明坐标系统）193.2.1.2根据总体坐标系定义局部坐标系193.2.1.3根据已有的三个节点定义局部坐标系203.2.1.4根据已有的三个关键点定义局部坐标系203.2.1.5根据当前工作平面定义局部坐标系203.2.1.6根据激活的坐标系定义局部坐标系203.2.1.7删除局部坐标系213.2.1.8查看激活坐标系和局部坐标系213.2.2节点坐标系的旋转与修改 (21)3.2.2.1将某些节点的坐标系旋转到与当前激活坐标系（简称“当前坐标系”）方向一致 (21)3.2.2.2将既有节点的节点坐标系旋转某个角度213.2.2.3在创建节点时直接定义其坐标系的旋转角度213.2.2.4按方向余弦旋转节点坐标系223.2.2.5节点坐标系列表223.2.3单元坐标系的定义与修改 (22)3.2.3.1设置单元坐标系223.2.3.2修改单元坐标系方向223.2.3.3激活显示坐标系223.2.3.4激活结果坐标系233.2.4工作平面 (23)3.2.4.1定义工作平面233.2.4.2通过3个坐标点定义工作平面233.2.4.3通过3个节点定义工作平面233.2.4.4通过3个关键点定义工作平面243.2.4.5通过垂直于线上的某个位置定义工作平面243.2.4.6查看工作平面的当前状态243.2.4.7恢复到ANSYS默认状态243.2.4.8移动工作平面243.2.5声明单位系统 (25)3.3节点定义 (26)3.3.1创建节点 (26)3.3.2删除节点 (26)3.3.3节点显示 (26)3.3.4节点列式 (27)3.3.5节点的填充 (27)3.3.6节点复制 (27)3.4单元的定义 (28)3.4.1定义单元类型 (28)3.4.2定义材料的属性 (29)3.4.3定义实常数 (29)3.4.4定义单元的连接方式 (29)3.4.5单元复制 (30)3.4.6单元显示 (30)3.4.7单元列示 (30)3.4.8声明使用已定义单元类型 (30)3.4.9声明使用已定义的实常数 (30)3.4.10声明使用已定义的单元属性， (31)3.5负载定义 (31)3.5.1进入解题处理器 (32)3.5.2声明分析类型 (32)3.5.3定义节点的集中力 (32)3.5.4定义节点自由度 (33)3.5.5定义在梁单元上的分布力 (33)3.5.6定义分布力作用于单元上的方式和大小 (34)3.5.7定义节点间分布力 (35)3.5.8对象选择 (35)3.6求解 (37)3.7用POST1进行结果后处理 (37)3.7.1进入POST1 (37)3.7.2读取结果 (38)3.7.3绘变形图 (38)3.7.4变形动画 (38)3.7.5列表支反力3.7.6应力等值线与应力等值线动画 (38)3.7.7应力等值线动画 (38)4实体模型的建立 (42)4.1实体模型简介 (42)4.2实体模型的建立方法 (42)4.3群组命令介绍 (43)4.4点定义 (44)4.4.1创建关键点 (44)4.4.1.1在给定坐标点创建关键点444.4.1.2在两关键点之间创建一个关键点444.4.1.3在两关键点之间填充多个点454.4.1.4复制创建关键点454.4.1.5镜像创建关键点464.4.1.6列表显示关键点信息464.4.1.7屏幕上显示关键点464.4.1.8删除关键点474.4.1.9选择关键点474.4.1.10选择与所选线相关的关键点484.4.1.11修改关键点坐标484.4.1.12定义点（NPT）于已知节点上494.4.2创建线4.4.2.1通过两关键点创建线494.4.2.2通过两关键点创建直线504.4.2.3通过关键点创建圆弧线504.4.2.4创建圆或圆弧线514.4.2.5两条相交线倒角创建圆弧线524.4.2.6复制创建线534.4.2.7合并两条或多条线534.4.2.8将一条线分为多条线544.4.2.9延长一条线544.4.2.10通过多个关键点按样条创建一条曲线554.4.2.11关键点绕轴线创建旋转线554.4.2.12通过坐标轴镜像创建线564.4.2.13显示线和删除线564.4.2.14列表输出线信息564.4.2.15选择一组线574.4.2.16选择与面相关的线574.4.2.17选择与关键点相关的线584.4.2.18练习点和线段的生成584.4.3创建面 (60)4.4.3.1通过关键点创建面604.4.3.2通过线创建面614.4.3.3沿路径拖拉创建面614.4.3.4线绕轴旋转生成弧面624.4.3.5既有面偏移创建新面624.4.3.6蒙皮创建光滑曲面634.4.3.7复制创建面634.4.3.8通过坐标轴对称创建面644.4.3.9列表输出面信息644.4.3.10显示面644.4.3.11删除面644.4.3.12选择一组面654.4.3.13选择与所选线相关的面664.4.3.14选择与所选体相关的面664.4.3.15通过两角点坐标创建矩形面664.4.3.16通过一角点坐标和尺寸创建矩形面664.4.3.17通过中心坐标和尺寸创建矩形面674.4.3.18在工作平面原点创建圆面或环面674.4.3.19通过圆心坐标和半径等创建圆或环面674.4.3.20通过圆上直径端点坐标创建圆面684.4.3.21在工作平面原点创建正多边形面684.4.3.22在工作平面任意位置创建正多边形面684.4.4创建体 (68)4.4.4.1通过关键点创建体4.4.4.2通过面创建体714.4.4.3沿路径拖拉面创建体724.4.4.4面绕轴旋转创建柱体724.4.4.5面偏移创建体734.4.4.6通过面延伸创建体744.4.4.7复制创建体744.4.4.8通过坐标轴镜像创建体754.4.4.9列表输出体信息754.4.4.10显示体754.4.4.11删除体754.4.4.12创建长方体754.4.4.13通过一角点坐标和尺寸创建长方体764.4.4.14通过面中心坐标和尺寸创建长方体764.4.4.15在工作平面原点创建圆柱体或部分圆柱体764.4.4.16通过圆心坐标和半径等创建圆柱体764.4.4.17通过圆上直径两端点坐标创建圆柱体764.4.4.18在工作平面原点创建正棱柱体764.4.4.19在工作平面任意位置创建正棱柱体774.4.4.20在工作平面原点创建球体774.4.4.21在工作平面任意位置创建球体774.4.4.22通过直径端点生成球体774.4.4.23以工作平面原点为圆心创建圆锥体4.4.4.24在工作平面任意位置创建圆锥体784.4.4.25以工作平面原点为环心创建环体784.5布尔操作 (79)4.5.1布尔运算的一般设置 (80)4.5.1.1布尔运算的容差设置804.5.1.2交运算Intersection814.5.1.3加运算Addition824.5.1.4减运算Subtract834.5.1.5用工作平面切分图素Subtract844.5.1.6分割运算Partition854.5.1.7分类运算Classify864.5.1.8搭接运算Overlap864.5.1.9粘接Glue (或Merge)874.5.2几何建模的其它常用命令 (88)4.5.2.1图形平移、缩放和旋转884.5.2.2设置坐标轴方向884.5.2.3设置视图方向894.5.2.4设置视图旋转角度894.5.2.5编号显示控制904.5.2.6颜色显示控制914.5.2.7显示边界条件和荷载的符号及数值914.5.2.8显示边界条件及数值4.5.2.9显示风格设置924.5.2.10单元尺寸和形状924.5.2.11图素收缩显示控制924.5.2.12显示单元形状934.5.2.13等值线显示控制934.5.2.14均匀等值线设置934.5.2.15设置等值线的文字标注944.5.2.16颜色设置944.5.2.17设置图形中浮点数显示方式954.5.2.18设置变形放大系数964.5.2.19设置矢量显式长度964.5.2.20设置窗口布局964.5.2.21图素显示控制974.5.2.22显示所有图素974.5.2.23图形擦除985网格划分 (98)5.1区分实体模型和有限元模型 (98)5.2网格化的步骤 (99)5.2.1定义单元类型 (101)5.2.1.1单元类型的KEYOPT1015.2.1.2自由度集1015.2.1.3改变单元类型5.2.1.4单元类型的删除与列表1015.2.2实常数 (102)5.2.2.1定义实常数1025.2.2.2变厚度壳实常数定义1025.2.2.3实常数组的删除与列表1025.2.3材料属性 (102)5.2.3.1定义线性材料属性1025.2.3.2定义线性材料属性的温度表1035.2.3.3定义与温度对应的线性材料特性1035.2.3.4复制线性材料属性组1035.2.3.5改变指定单元的材料参考号1035.2.3.6线性材料属性列表和删除1035.2.3.7修改与线胀系数相关的温度1045.2.3.8计算生成线性材料温度表1045.2.3.9绘制线性材料特性曲线1045.2.3.10设置材料库读写的缺省路径1045.2.3.11读入材料库文件1045.2.3.12将材料属性写入文件1045.2.3.13激活非线性材料属性的数据表1045.2.3.14定义TB温度值1045.2.3.15定义TB数据表中的数据5.2.3.16定义非线性数据曲线上的一个点1045.2.3.17非线性材料数据表的删除和列表1055.2.3.18非线性材料数据表的绘图1055.2.4定义截面类型和截面ID (105)5.2.4.1定义梁截面几何数据（Type=BEAM）1065.2.4.2定义变截面梁几何数据（Type=TAPER）1085.2.4.3定义截面偏移1085.2.4.4梁截面特性列表1095.2.4.5删除所定义的截面1095.2.4.6绘制所定义截面1095.2.4.7自定义截面的存盘和读入1095.2.4.8定义层壳单元的数据（Type=SHELL）1105.2.4.9定义预紧截面的数据（Type= PRETENSION）1105.2.4.10修改预紧截面数据1105.2.4.11定义连接数据（Type=JOINT）1105.2.5设置几何模型的单元属性 (110)5.2.5.1设置关键点单元属性1105.2.5.2设置线的单元属性1115.2.5.3设置面的单元属性1115.2.5.4设置体的单元属性1115.2.5.5单元形状控制5.2.5.6网格类型选择1125.2.5.7中间节点的位置控制1135.2.6单元尺寸控制 (113)5.2.6.1映射网格单元尺寸控制的DESIZE命令1135.2.6.2自由网格单元尺寸控制的SMRTSIZE命令1145.2.6.3线的单元尺寸定义1145.2.6.4关键点最近处单元边长定义1155.2.6.5面内部的单元尺寸定义1165.3网格划分工具 (116)5.3.1在关键点处生成点单元 (118)5.3.2在几何线上生成线单元 (118)5.3.3在几何面上生成面单元 (118)5.3.4在几何体上生成体单元 (118)5.3.4.1单元有效性检查--单元形状参数限值设置1195.3.5网格修改 (121)5.3.5.1关键点网格清除1215.3.5.2线网格清除1215.3.5.3面网格清除1215.3.5.4体网格清除5.3.6细化局部网格 (121)5.3.6.1节点附近细化1215.3.6.2单元附近细化1215.3.6.3关键点附近细化1215.3.6.4线附近细化1225.3.6.5面附近细化1226第六章实体模型的外力 (122)6.1对节点施加自由度约束 (123)6.2关键点自由度约束及相关命令 (123)6.2.1列表和删除关键点自由度约束的命令 (124)6.3对线施加自由度约束 (124)6.3.1而列表和删除线上自由度约束 (125)6.4对面施加自由度约束 (125)6.4.1列表和删除面上自由度约束 (125)6.5约束转换命令 (125)6.5.1仅转换约束自由度 (125)6.5.2边界条件和荷载转换 (125)6.6施加集中荷载 (126)6.6.1施加节点集中荷载 (126)6.6.1.1节点集中荷载列表：FLIST1266.6.1.2删除节点集中荷载：FDELE1266.6.2施加关键点集中荷载 (126)6.6.3施加面荷载 (126)6.6.3.1对节点群施加面荷载1266.6.3.2定义节点号与面荷载的函数关系1276.6.3.3定义面荷载梯度1276.6.4在单元上施加面荷载 (127)6.6.5在梁单元施加面荷载 (128)6.6.6在线上施加面荷载 (128)6.6.7在面上施加面荷载 (129)6.6.8施加体荷载 (129)6.6.9施加惯性荷载 (130)6.6.10施加耦合场荷载 (130)6.6.11初应力荷载及施加 (130)6.6.11.1施加初始常应力荷载1306.6.11.2从文件施加初应力荷载1307输出选项 (133)7.1控制写入数据库和结果文件的结果数据 (133)7.2结果输出控制 (134)7.3图形求解追踪器 (135)8分析类型与求解控制选项 (135)9通用与时间历程后处理技术 (135)9.1定义矢量和主轴的计算方法 (135)9.2定义结果数据平均处理 (136)9.3控制壳或层壳单元数据的位置 (136)9.4定义数据输出格式 (137)9.5每页的标题输出控制 (137)9.6显示结构变形图 (138)9.7显示节点结果 (138)9.8显示单元结果 (138)9.9以矢量方式显示结果图 (139)9.10显示裂缝或压碎图 (139)9.11列出节点结果 (140)9.12列出单元结果 (140)9.13生成单元表 (140)9.14云图显示单元表结果 (140)9.15列表显示单元表结果 (141)9.16单元表绝对值操作 (141)9.17计算并输出单元表数据之和 (141)9.18映射结果到路径上 (142)9.19图形显示路径项数据 (142)9.20沿路径几何形状显示路径项数据 (142)9.21列表显式路径项数据 (143)9.22对路径项数据运算 (143)9.22.1加运算 (143)9.22.2乘运算 (143)9.22.3除运算 (143)9.22.4幂运算 (143)9.22.5求导运算 (144)9.22.6积分运算 (144)10文件管理 (144)1ANSYS结构分析单元功能与特性1.1杆单元: LINK1、8、10、11、180单元名称简称节点数节点自由度特性备注LINK1 2D杆2 Ux,Uy EPCSDGB 常用杆元LINK8 3D杆Ux,Uy,Uz EPCSDGBLINK103D仅受拉或仅受压杆EDGB模拟缆索的松弛及间隙LINK11 3D线性调节器EGB 模拟液压缸和大转动LINK180 3D有限应变杆EPCDFGB 另可考虑粘弹塑性注：E-弹性(Elasticity)，P-塑性(Plasticity)，C-蠕变(Creep)，S-膨胀(Swelling)，D-大变形或大挠度(Large deflection)，F-大应变(Large strain)或有限应变(Finite strain)，B-单元生死(Birth and dead),G-应力刚化(Stress stiffness)或几何刚度(Geometric stiffening)，A-自适应下降(Adaptive descent)等。