【ANSYS命令流】加载与求解技术（一）：节点自由度约束相关命令流

2023-09-08 04:28| 来源: 网络整理| 查看: 265

目录荷载自由度约束节点自由度约束EXP：累加节点自由度约束值

荷载

荷载包括边界条件和外部或在内部作用力函数，主要分为以下6类：

自由度约束：固定约束、支座约束等集中载荷：力、力矩等表面载荷：压力等体载荷：温度惯性载荷：重力加速度等耦合场载荷：热分析的温度等

在ANSYS中，荷载既可施加在几何模型上，也可施加在有限元模型上，或者二者混合使用。

针对两者的不同施加方式，后期可以在Workbench平台中专门尝试，也可参考周炬老师的静力学实例。当采用命令流加载时，方便程度二者相差不多。施加在几何模型上的荷载独立于有限元网格，不必为修改网格面重新加载求解时荷载会全部转换到有限元模型上。自由度约束

在结构分析中自由度共有7个，即三个平动自由度Ux,Uy,Uz，三个转动自由度ROTx,ROTy,ROTz和一个翘曲自由度WRAP。

节点自由度约束对节点施加自由度约束重点学习 D,NODE,Lab,VALUE,VALUE2,NEND,NINC,Lab2,Lab3,Lab4,Lab5,Lab6 其中 NODE——拟施加约束的节点号，其值可去ALL（此时可忽略NEND和NINC的参数）、元件名。 Lab——自由度标识符。如为ALL，则为所有有效的自由度。 VALUE——自由度约束位置值或表示边界条件的`表格`名称。 VALUE——位置约束值的第二个数,如复数输入时，VALUE为实部，VALUE2为虚部。 NEND,NINC——节点编号范围和编号增量，**缺省时**NEND=NODE，NINC=1. Lab2.Lab3,Lab4,,,——其他自由度标识符，VALUE对这些自由度也有效

例如：

D,ALL,ALL !对所选节点的全部自由度施加约束 D,18,UX,,,,,UY,UZ !对节点18的3个平动自由度全部施加约束 D,20,UX,1.0e-4 !对节点20的UX施加约束，且约束位移值为1.0e-4 D,22,UX,0.1,,25,,UY,ROTY !对节点22~25的UX，UY，ROTY施加约束，且位移值均为0.1 节点自由度约束列表与命令D的节点编号选取相似 DLIST,NODE1,NODE2,NINC NODE1,NODE2,NINC——节点编号及其编号增量。缺省时，NODE2=NODE1，且NINC=1，NODE1可取ALL(缺省）删除节点自由度约束 DDELE,NODE,Lab,NEND,NINC 各参数意义同D命令中的参数在节点上施加对称和反对称约束如施加对称约束的边的法向为UX，那么2D条件下不能发生沿X的位移和沿Z轴的旋转。反对称约束类似。自己可深入思考，链接中有更详细解释。重点学习 DSYM,Lab,Normal,KCN Lab——对称标识。当为SYMM时，生成对称约束；当为ASYM时，生成反对称约束。 Norma——约束的表面方向标识 KCN——用于定义表面方向的整体和局部坐标系的参考号。

Normal参数代表的约束如下：在这里插入图片描述

对称边界条件在结构分析中是指：不能发生对称面外（out-of-plane）的移动（translations）和对称面内（in-plane）的旋转（rotations）。反对称边界条件在结构分析中是指：不能发生对称面（out-of-plane）的移动（translations）和对称面外（in-plane）的旋转（rotations）。

比例缩放节点自由度约束该对所选节点（NSEL命令）和所选自由度（DOFSEL命令）都可进行缩放。 DSCALE,RFACT,IFACT,TBASE RFACT,IFACT——自由度约束位移值的实部和虚部缩放系数，0或空时缺省为1。如欲设为0，可采用一个很小的数值代替。 TBASE——温度差分的基温值，仅对温度自由度累加节点自由度约束重点学习 DCUM,Oper,RFACT,IFACT,TABSE Oper——累加控制参数 =REPL(缺省):后定义的自由度约束替代前面定义的值 =ADD:后定义的自由度约束值与前面定义的值相加 =IGNO:忽略后定义的约束值，不起作用其他同DSCAL命令中参数一致。 EXP：累加节点自由度约束值 finish /clear /prep7 et,1,beam3 !定义节点单元 k,1 !创建关键点 k,2,10 l,1,2 !创建线 esize,1 !定义单元尺寸 lmesh,all !划分单元 d,1,ux,1e-2,,,,uy !节点1的Ux和Uy约束位移值为0.01 d,1,rotz !约束节点1的ROTz d,2,all !完全约束节点2 dlist !节点自由度约束列表 nsel,s,d,u,0,0.1 !选择约束位移值（任一平动自由度）在0-0.1之间的节点 dofsel,s,uy !选择其中Uy自由度 dscale,2.5 !比例缩放2.5倍，此时Uy=0.025 !又一次选择了节点 dlist !节点自由度列表(仅有1和2的Uy dofsel,all !选择所有自由度 dcum,add !后定义的自由度约束值与前面定义的值相加 d,1,ux,2e-2 !再次设置节点1Ux dlist !此时Ux1=0.03 dcum,igno !自由度约束值为忽略方式 d,2,uy,1.0 !施加节点2的Uy dlist !自由度列表，Uy2并没有改变，为0

为什么第二次dlist命令使用时，节点自由度列表中只有1和2的Uy自由度? dlist相当于dlist,all（缺省），表示选中所有节点。之后的命令应该是选择相应的自由度dofsel选中自由度命令。由于上一次使用dofsel,s,uy选中Uy自由度，故这次节点自由度列表中只有节点1和2的Uy自由度。

nsel,s,d,u,0,0.1 !选择约束位移值（任一平动自由度）在0-0.1之间的节点

dofsel,s,uy !选择其中Uy自由度

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