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ANSYS二次開發培訓練習題

時間:2010-11-14 11:11:38 來源:未知

UIDL

E.使用UIDL在ANSYS主菜單中增加一個菜單項，點擊后可以出現一個子菜單或激活一個對話框。

APDL

E. 使用APDL編制一個可以讀寫有限元模型的小程序，要求讀出所有節點號和單元號，節點坐標以及單元節點列表。

E. 使用DNSOL，DESOL定義計算結果

UPF

E. 使用ANSYS列表命令列出ANSYS某一結果文件的內容；編譯并連接ANSYS二進制文件讀寫程序BINTST.F，讀寫二進制文件并與列表方式相比較。

E. 編譯并連接ANSYS提供的示例程序USER01.F；在ANSYS命令行中使用/ MD給用戶命令賦新的名稱，并運行。

E. 編譯并連接ANSYS提供的示例程序USER03.F，使用動態數組保存有限元模型信息，如節點號、單元號、節點坐標、單元節點列表。使用UPF讀寫數據庫子程序，讀寫模型中的有限元模型信息和載荷信息，并打印。

E. 使用ANSYS提供子程序試驗矢量與矩陣的操作

E. 試驗用戶自定義材料

E. 試驗用戶單元

E. 使用/DEBUG命令調試ANSYS單元矩陣及載荷矢量

練習題答案：

說明：

1. 以下練習答案以ANSYS 5.5.1 UP199810001 Windows 95/98/NT的University Low版本（產品號為ansysul）為例，其它版本與此類似。

2. 假定機器中已經安裝了Digital Vis l Fortran 5.0C以上的版本假設ANSYS安裝目錄為C:ANSYS55

3. 假設用戶工作目錄為D:user

4. 約定

DOS提示 D:user>

DOS輸入 copy c:ansys55docuUIFUNC2.GRN

ANSYS輸入框 ET,1,42

數據文件 :N Men_Training

UIDL E. 使用UIDL在ANSYS主菜單中增加一個菜單項，點擊后可以出現一個子菜單或激活一個對話框。 A．

1. 拷貝文件

D:user>copy c:ansys55documenulist55.ans

D:user>copy c:ansys55docuUIMENU.GRN

D:user>copy c:ansys55docuUIFUNC1.GRN

D:user>copy c:ansys55docuUIFUNC2.GRN

2. 在主菜單中加入自定義菜單項

D:user>edit UIMENU.GRN

在第4780應為

:A Main Menu

在第4803行插入以下幾行：

Men_Training

Sep_

所得到的結果如下：

Men_Aux12

Men_RunStat

K_LN(BETA)

Sep_

K_LN(BETA)

Fnc_UNDO

Sep_

Men_Training

Sep_

Fnc_FINISH

將光標移至第4812行，插入以下一段

:N Men_Training

:S 413, 76, 330

:T Menu

:A Training Menu

:D ANSYS Training MENU

Fnc_Training

:E END

刪除該行

:X INDEX ADDED BY ANSYS

以后的全部行

存盤退出

3. 編輯新的菜單文件

D:user>edit newmenu.grn

鍵入以下文字

:F UIMENU.GRN

:D Modified on 98/10/01, Revision (SID) = 5.181.1.68 - For use with ANSYS 5.5

:I 1, 759, 809

:N Fnc_Training

:S 627, 449, 170

:T Command

:A ANSYS Customizing Training

:D Training Exercises

:C )*GET,_z1,ACTIVE,,TITLE,,START,1

:C )*GET,_z2,ACTIVE,,TITLE,,START,9

:C )*GET,_z3,ACTIVE,,TITLE,,START,17

:C )*GET,_z4,ACTIVE,,TITLE,,START,25

:C )*GET,_z5,ACTIVE,,TITLE,,START,33

:C )*GET,_z6,ACTIVE,,TITLE,,START,41

:C )*GET,_z7,ACTIVE,,TITLE,,START,49

:C )*GET,_z8,ACTIVE,,TITLE,,START,57

:C )*GET,_z9,ACTIVE,,TITLE,,START,65

Fmt_H

Inp_NoApply

Cmd_)/NOPR

Cmd_)/TITLE

Fld_2

Prm_[/TITLE] Welcome to ANSYS Training

Typ_Char,72,72

Prm_[/TITLE] Welcome to ANSYS Training

Cmd_)/Go

:E END

存盤退出

4. 修改menulist55.ans文件

D:user>edit menulist55.ans

修改文件的前三行，使其指向用戶工作目錄下的文件

d:userUIMENU.GRN

d:userUIFUNC1.GRN

d:userUIFUNC2.GRN

d:usernewmenu.grn

c:ansys55DOCUUICMDS.HLP

c:ansys55DOCUUIELEM.HLP

c:ansys55DOCUUIGUID.HLP

c:ansys55DOCUUITHRY.HLP

c:ansys55DOCUUIOTHR.HLP

5. 啟動ANSYS的launcher

在Working Directory框中鍵入

d:user

按OK鍵，啟動ANSYS界面

APDL E. 使用APDL編制一個可以讀寫有限元模型的小程序，要求讀出所有節點號和單元號，節點坐標以及單元節點列表。

A．

1. 編輯文件a.dat

D:user>edit a.dat

*Get,nnod,NODE,0,COUNT

*Dim,xy,array,nnod,2

*Dim,nodes,array,nnod

*Get,nd,NODE,0,NUM,MIN

*Do,I,1,nnod,1

nodes(I)= nd

xy(I,1) = Nx(nd)

xy(I,2) = Ny(nd)

nd = Ndnext(nd)

*Enddo

*Get,nelm,ELEM,0,COUNT

*Dim,elems,array,nelm

*Dim,ndlst,array,nelm,4

*Get,el,ELEM,0,NUM,MIN

*Do,I,1,nelm,1

elems(I)= el

*Do,J,1,4

ndlst(I,J) = Nelem(el,J)

*Enddo

el = Elnext(nd)

*Enddo

2. 啟動ANSYS，根據自己所熟悉的領域，建立一個有限元模型

3. 輸入文件a.dat

/input,a,dat

4. 檢查

分別列出節點數，節點號列表，坐標，單元數，單元號列表，單元節點列表，與nlist,elist等對比。

*status,nnod

*status,nodes

*status,xy

*status,nelm

*status,elems

*status,ndlst

E. 使用DNSOL，DESOL定義計算結果

1．利用前面所建立或新建一個有限元模型

2．進入Post-processor

/post26

或

Main Menu->General Postproc

3．定義節點上的結果手工定義 ->Nodal Results按對話框提示輸入各點的結果數據程序自動定義

/PREP7 BLC4,0,0,4,2 et,1,42 esize,.5 amesh,1

/POST1 dof,temp *Get,nnod,NODE,0,COUNT

*Dim,xy,array,nnod,2 *Dim,nodes,array,nnod *Get,nd,NODE,0,NUM,MIN

*Do,I,1,nnod,1 nodes(I)= nd xy(I,1) = Nx(nd) xy(I,2) = Ny(nd) nd = Ndnext(nd) *Enddo

*Do,i,1,nnod,1

dist = sqrt((xy(i,1)-2)*(xy(i,1)-2)+(xy(i,2)-1)*(xy(i,2)-1)) tmp = dist*100 Dnsol,nodes(i),temp,,tmp *Enddo

nsel,all plnsol,temp

UPF

E. 使用ANSYS列表命令列出ANSYS某一結果文件的內容；編譯并連接ANSYS二進制文件讀寫程序BINTST.F，讀寫二進制文件并與列表方式相比較。

1. 建立一個自己所熟悉的有限元模型，單元數3~5即可，加載、設置邊界條件并求解

6. 使用ANSYS列表命令

Utility Menu->File->List->Binary File

7. 在彈出的對話框中

[DUMP] Records to be list中選ALL Records

[FORM] Amt of output per record中選Entire Records

[FILEAUX2] binary file to list中選擇要顯示的.rst文件

按OK鍵確認后，可以得到.rst文件的列表窗口

使用列表窗口的菜單保存列表窗口中的輸出結果到文件list.txt

File->Save As

8. 拷貝以下文件到工作目錄

D:user>copy c:ansys55custommiscintelbintst.f D:user>copy c:ansys55custommiscintelbintrd.f D:user>copy c:ansys55custommiscintelbintwr.f D:user>copy c:ansys55custommiscintelCustom.bat D:user>copy c:ansys55custommiscintelMakefile D:user>copy c:ansys55custommiscintelbinlib.a

9. 運行Custom.bat，編譯并連接

D:user>custom

在工作目錄中可生成一個運行程序bintst.exe

10. 運行bintst.exe

D:user>bintst > out.txt

將bintst的運行結果轉存到文件out.txt中

比較out.txt 與list.txt文件中的結果，并參考手冊Guide to interfacing to ANSYS中Format of Binary Data Files的Format of the Results File分析文件結構。

E. 用戶命令：編譯并連接ANSYS提供的示例程序USER01.F；在ANSYS命令行中使用/ MD給用戶命令賦新的名稱，并運行。

1. 清理用戶工作目錄下的文件

如果在用戶工作目錄下存在ANSYS二進制文件讀取等程序，請全部刪除

2. 拷貝以下文件到用戶工作目錄

D:user>copy c:ansys55customuserinteluser01.F

D:user>copy c:ansys55customuserintelAnscust.bat

D:user>copy c:ansys55customuserintelMakefile

1. 修改user01.F

修改以下幾行

c ***** user'S CODE IS INSERTED HERE *****

write (iott,2000)

2000 format (//' ***** CALL TO ANSYS,INC DUMMY USER01 *****'//)

c ***** do not return this result code in a real user routine

user01 = -654321

c ***** instead return a zero *****

c user01 = 0

為

c ***** user'S CODE IS INSERTED HERE ***** write (iott,2000) 2000 format (//' wby*** CALL TO ANSYS,INC DUMMY USER01 *****'//) c c ***** do not return this result code in a real user

c user01 = -654321 c ***** instead return a zero ***** user01 = 0 c

在format語句中增加的字符是為了在ANSYS運行時表明user01.F確實是自己修改過的版本

將user01的值設成0，是為了使ANSYS給出正確信息，而不是警告

2. 修改Makefile

修改ansys55_dir的值使其指向ANSYS主目錄

ansys55_dir=C:ansys55

修改下面這一行

siappst.lib

為

$(ansys55_dir)customlibintelsiappst.lib

3. 運行ANSCUST.BAT編譯并連接

忽略掉如下WARNING提示信息

LINK : warning LNK4049: locally defined symbol "_free" imported

LINK : warning LNK4049: locally defined symbol "_malloc" imported

LINK : warning LNK4049: locally defined symbol "_fflush" imported

LINK : warning LNK4049: locally defined symbol "_fread" imported

LINK : warning LNK4049: locally defined symbol "_fwrite" imported

LINK : warning LNK4049: locally defined symbol "_ftell" imported

LINK : warning LNK4049: locally defined symbol "_fseek" imported

當出現goto end時表明編譯、連接完成，這時應該在用戶工作目錄下出現一個可執行程序ansys.exe，約為34MB

4. 運行編譯連接生成的ANSYS

在用戶工作目錄下

D:user>ansys -p ansysul

或

D:user>ansys55cust -custom .ansys.exe -p ansysul

如果在其它目錄下運行

D:otherdir>set path=c:ansys55binintel

D:otherdir>ansys55cust -custom d:useransys.exe -p ansysul

或

D:otherdir>set path=d:user

D:otherdir>ansys -p ansysul

5. 執行用戶命令

執行用戶命令可以在字符界面下，也可在圖形界面下

在出現

BEGIN:

提示信息后，鍵入以下命令

usr1

或者輸入以下命令進行到圖形用戶界面

/show,win32

/menu,on

在工作站上的用戶可以選擇

/show,x11

/show,x11c

/show,3D 詳細說明可以參見ANSYS命令手冊中關于/show的說明

在輸入框中，鍵入命令

usr1

6. 用/ MD命令自定義用戶命令名

在ANSYS BEGIN提示信息后

/ MD,aaa,1

aaa

以下是一個完整的程序，可由user03.F修改得到

*deck,user03 user ANSYS,INC

c sid 5.1 copy of file s.user03.F last changed by jtm on 98/03/09

function user03 (intin,dpin,ch4in,ch8in)

#incl? "impcom.inc"

external wrinqr,ndinqr,ndgxyz,ndnext,HeapAllocPtr,

x HeapDealloc,erhandler

integer wrinqr,ndinqr,ndgxyz,ndnext,HeapAllocPtr

integer user03, intin(12), iott, i, ksel, xcptr, hXcptr, ycptr,

x hYcptr, zcptr, hZcptr, ndptr, hNdptr, numnp, node

do le precision dpin(12),xyz(3), xmean, ymean, zmean, stdxyz(3),

x sodx, sody, sodz

character*4 ch4in(12)

character*8 ch8in(12)

#incl? "ansysdef.inc"

#incl? "stack.inc"

c Get nodal xyz locations and calculate standard deviation of

c x coordinates, y coordinates, & z coordinates

c get number of currently selected nodes

numnp = ndinqr (0,DB_NUMSELECTED)

if (numnp .le. 0) go to 999

c allocate memory for x, y, & z coordinates of nodes

xcptr = HeapAllocPtr(numnp,'XCoords ',HEAP_DO LE,hXcptr)

ycptr = HeapAllocPtr(numnp,'YCoords ',HEAP_DO LE,hYcptr)

zcptr = HeapAllocPtr(numnp,'ZCoords ',HEAP_DO LE,hZcptr)

ndptr = HEapAllocPtr(numnp,'Nodes ',HEAP_INTEGER,hNdptr)

c loop through all selected nodes

i=1

node = 0

xmean = 0.0d0

ymean = 0.0d0

zmean = 0.0d0

10 node = ndnext(node)

if (node .gt. 0) then

c get xyz coordinates

ksel = ndgxyz (node,xyz(1))

c store this node's xyz coordinates

dstack(xcptr + i) = xyz(1)

dstack(ycptr + i) = xyz(2)

dstack(zcptr + i) = xyz(3)

istack(ndptr + i) = node

c while we're looping, accumulate sums to calculate means

xmean = xmean + xyz(1)

ymean = ymean + xyz(2)

zmean = zmean + xyz(3)

c increment index

i = i + 1

c loop back up for next selected node

goto 10

endif

call wrdisp (numnp, istack(ndptr+1))

c node = 0, at the end of node list

c calculate mean of xyz coordinates

xmean = xmean / numnp

ymean = ymean / numnp

zmean = zmean / numnp

c calculate standard deviation for xyz coordinates

sodx = 0

sody = 0

sodz = 0

do i=1, numnp

sodx = sodx + (dstack(xcptr+i) - xmean)**2

sody = sody + (dstack(ycptr+i) - ymean)**2

sodz = sodz + (dstack(zcptr+i) - zmean)**2

enddo

stdxyz(1) = sqrt(sodx / (numnp-1))

stdxyz(2) = sqrt(sody / (numnp-1))

stdxyz(3) = sqrt(sodz / (numnp-1))

c ***** write to output file *****

iott = wrinqr(WR_OUTPUT)

write (iott,2000) stdxyz(1),stdxyz(2),stdxyz(3)

2000 format (/' STD FOR X COORDINATES:',G12.5,/,

X ' STD FOR Y COORDINATES:',G12.5,/,

X ' STD FOR Z COORDINATES:',G12.5)

c ***** write to GUI window *****

call erhandler ('user03',5000,2,

x 'STD FOR X COORDINATES: %G %/ STD FOR Y

x COORDINATES: %G %/ STD FOR Z COORDINATES: %G',stdxyz(1),' ')

c release dynamically allocated memory

call HeapDealloc(hXcptr)

call HeapDealloc(hYcptr)

call HeapDealloc(hZcptr)

call HeapDealloc(hNdptr)

c ***** required return val *****

999 user03 = 0

return

end

s routine wrdisp (nnod, nodes)

#incl? "impcom.inc"

#incl? "ansysdef.inc"

integer nnod, nodes(nnod)

external wrinqr, disget

integer wrinqr, disget

integer iott,i,rc,k

do le precision val(4)

iott = wrinqr(WR_OUTPUT)

do i=1,nnod

rc = disget(nodes(i), 1, val(1))

if (rc .eq. 0) then

write (iott,1000) nodes(i)

1000 format ('Nodes=',i3,' No x displacement constraint')

else

write (iott,1010) nodes(i), (val(k), k=1,4)

1010 format ('Nodes=',i3,' UX=',4(F8.2,','))

endif

enddo

return

end

將上面程序編譯并連接，

啟動ANSYS，并輸入下面的命令流，觀察OUTPUT窗口的輸出信息

/prep7

blc4,0,0,4,2

et,1,42

esize,.5

amesh,1

nsel,s,loc,x,4

d,all,ux,8

nsel,s,loc,x,0

d,all,ux,-9

nsel,all

usr3

E. 使用ANSYS提供子程序試驗矢量與矩陣的操作

以下是一個完整的程序用來說明矢量矩陣操作{c}={a}

*deck,user01 user parallel ANSYS,INC

function user01 (intin,dpin,ch4in,ch8in)

#incl? "impcom.inc"

external wrinqr

integer wrinqr

integer user01,intin(12), iott

do le precision dpin(12)

character*4 ch4in(12)

character*8 ch8in(12)

do le precision a(3), b(4,3), c(4)

integer i,j,k

data a /5,6,7/

data b /3,3,9,8, 4,7,4,3, 5,9,5,2/

iott = wrinqr(2)

call vzero (c(1), 4)

write (iott, *) '*** matrix b ='

do i=1,4

write (iott, 101) (b(i,k), k=1,3)

enddo

write (iott, *) '*** vector a='

do i=1,3

write (iott, 100) a(i)

enddo

call maxv(b(1,1),a(1),c(1), 4,3)

write (iott, *) '*** vector c='

do i=1,4

write (iott, 100) c(i)

enddo

100 format (F9.2, 3x)

101 format (3(F9.2, 3x))

user01 = 0

return

end

E. 用戶自定義材料

1. 拷貝相關文件

D:user>copy c:ansys55customuserinteluserpl.F

2. 運行編譯連接（參見用戶命令）

3. 啟動ANSYS（參見用戶命令）

D:user>ansys55cust -custom .ansys.exe -p ansysul

4. 編輯命令流文件a.dat

D:user>edit a.dat

/PREP7

et,1,42

mp,ex,1,2e6

mp,nuxy,1,.3

r,1,100,0

tb,user,1

tbdata,1,100,2e3

blc4,0,0,4,2

esize,.5

type,1

mat,1

real,1

amesh,1

nsel,s,loc,x,0

d,all,all,0

nsel,s,loc,x,4

nsel,r,loc,y,0

f,all,fy,-1000

nsel,all

/solu

antype,static

time,1

solve

5. 啟動ANSYS（參見用戶命令）

D:user>ansys55cust -custom .ansys.exe -p ansysul

6. 輸入a.dat，記錄結果

/input,a,dat

E. 用戶單元

1. 拷貝相關文件

D:user>copy c:ansys55customuserintelc101.F

D:user>copy c:ansys55customuserintell101.F

2. 編輯l101.F

將下面的程序段

call TrackBegin ('l101')

c --- define initial data

c --- elmdat pointers defined in elparm

mat = elmdat(PMAT)

修改為：

call TrackBegin ('l101')

iott=wrinqr(2)

write (iott, *) 'In user element',elem

c --- define initial data

c --- elmdat pointers defined in elparm

mat = elmdat(PMAT)

3. 運行編譯連接（參見用戶命令）

4. 編輯命令流文件a.dat

D:user>edit a.dat

/PREP7

et,1,USER101

mp,ex,1,2e6

mp,nuxy,1,.3

r,1,100,0

k,,100,0

l,1,2

esize,10

type,1

mat,1

real,1

lmesh,1

nsel,s,loc,x,0

d,all,all,0

nsel,s,loc,x,100

f,all,fx,1000

nsel,all

/solu

antype,static

time,1

solve

5. 啟動ANSYS（參見用戶命令）

D:user>ansys55cust -custom .ansys.exe -p ansysul

6. 輸入a.dat，注意OUTPUT窗口中打印出來的信息，記錄結果

/input,a,dat

7. 修改命令流文件a.dat，將單元類型換成LINK8，重新分析，并與LINK8對比

D:user>edit a.dat

/PREP7

et,1,LINK8

mp,ex,1,2e6

E. 使用/DEBUG命令調試ANSYS單元矩陣及載荷矢量

1. 在ANSYS中以自己最熟悉的單元建立一個有限元模型，然后加載荷、邊界條件，設定求解參數，如Time, Deltime等

2. 在ANSYS Input Box框中輸入以下命令

/DEBUG,-3,,,1

3. 求解，鍵入求解命令

SOLVE

4. 觀察OUTPUT窗口的輸出

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