本文詳解了ANSYS APDL軸承接觸分析命令并給出了實例。

　　finish

　　/clear

　　/filename,ex5-3 !設定工作名

　　/title,the contact analysis of Bearing !設定工作標題

　　!************************************

　　!進入前處理模塊

　　!************************************

　　/prep7

　　*set,roll_r,5.7 !定義變量參數

　　*set,inside_r1,15

　　*set,inside_r2,18.5

　　*set,outside_r1,29.8

　　*set,outside_r2,33.3

　　*set,deep,8

　　*set,axes_r3,15.5

　　*set,fillet_r4,1

　　*set,axes_deep,20

　　*set,fillet_r5,1

　　!定義單元類型和屬性

　　et,1,solid45 !定義單元類型solid45

　　MP,EX,1,2.06e5 !定義彈性模量

　　MP,PRXY,1,0.3 !定義泊松比

　　MP,MU,1,0.3 !定義摩擦系數

　　!建立模型

　　sph4,,-inside_r2-roll_r,roll_r+0.9 !生成軸承滾珠

　　cyl4,,,inside_r1,-120,inside_r2,-60,deep !生成+z向的軸承內圈

　　cyl4,,,outside_r1,-120,outside_r2,-60,deep !生成+z向的軸承外圈

　　cyl4,,,inside_r1,-120,inside_r2,-60,-deep !生成-z向的軸承內圈

　　cyl4,,,outside_r1,-120,outside_r2,-60,-deep !生成-z向的軸承外圈

　　wpoff,0,0,-deep !偏移工作平面

　　cyl4,,,0,-120,axes_r3,-60,-axes_deep !生成裝配軸

　　lfillt,57,59,fillet_r4,, !生成倒角線

　　al,57,62,59,54,61 !由線生成面

　　vrotat,32,,,,,,42,37,60,1, !旋轉面生成體

　　vdele,6,,,1 !刪除編號為6的體

　　!

　　lfillt,31,39,fillet_r5,, !生成倒角線

　　al,34,39,53,31,37 !由線生成面

　　vdrag,27,,,,,,35 !拖拉面生成體

　　vdele,4,,,1 !刪除編號為4的體

　　!

　　vgen,,7,,,,,0.27,,,1 !平移編號為7的體

　　!

　　wpoff,0,0,deep !偏移工作平面

　　csys,1 !激活柱坐標系

　　asel,s,loc,x,inside_r2 !選擇x=inside_r2的面

　　asel,a,loc,x,outside_r1 !選擇x=ouside_r1的面

　　vsba,1,all !體被面分割

　　vdele,4,,,1 !刪除編號為4的體

　　vdele,8,,,1 !刪除編號為8的體

　　allsel,all !選擇全部圖元

　　vsel,u,volu,,7 !不選編號為7的體

　　vglue,all !粘接全部的體

　　!以下通過一些布爾操作以方便網格劃分

　　wpoff,0,-inside_r2-roll_r,0 !偏移工作平面

　　vsbw,1 !用工作平面分割體1

　　wpro,,-90, !旋轉工作平面

　　vsbw,2 !用工作平面分割體2

　　vsbw,3 !用工作平面分割體3

　　wpro,,,-90 !旋轉工作平面

　　vsbw,1 !用工作平面分割體1

　　vsbw,2 !用工作平面分割體2

　　vsbw,5 !用工作平面分割體5

　　vsbw,6 !用工作平面分割體6

　　!

　　voffst,2,-4 !沿面的法向平移面2生成體

　　voffst,9,-4 !沿面的法向平移面9生成體

　　voffst,23,-4 !沿面的法向平移面23生成體

　　voffst,53,-4 !沿面的法向平移面53生成體

　　!

　　voffst,3,4 !沿面的法向平移面3生成體

　　voffst,25,4 !沿面的法向平移面25生成體

　　voffst,38,4 !沿面的法向平移面38生成體

　　voffst,58,4 !沿面的法向平移面58生成體

　　!

　　vovlap,all !對體進行搭接操作

　　vdele,25,,,1 !刪除編號為25的體及其所屬的低階圖元

　　vdele,32,,,1 !刪除編號為32的體及其所屬的低階圖元

　　vdele,33,,,1 !刪除編號為33的體及其所屬的低階圖元

　　vdele,34,,,1 !刪除編號為34的體及其所屬的低階圖元

　　!

　　vdele,31,,,1 !刪除編號為31的體及其所屬的低階圖元

　　vdele,35,,,1 !刪除編號為35的體及其所屬的低階圖元

　　vdele,36,,,1 !刪除編號為36的體及其所屬的低階圖元

　　vdele,37,,,1 !刪除編號為37的體及其所屬的低階圖元

　　vglue,all !對體進行粘接操作

　　!劃分網格

　　esize,2 !設定網格單元尺寸

　　mshape,0,3d !設定網格形狀為六面體單元

　　mshkey,1 !設定為映射網格劃分方式

　　vsel,s,volu,,1,3,2 !選擇編號為1、3 的體

　　vsel,a,volu,,4,5 !同時選擇編號為4,5的體

　　vsel,a,volu,,9 !同時選擇編號為9的體

　　vsel,a,volu,,12,14 !同時選擇編號為12、13、14的體

　　cm,sphere,volu !生成體的組件sphere

　　vmesh,all !對體進行網格劃分

　　!

　　esize,1 !設定網格單元尺寸

　　!vsel,inve,volu !對當前體選擇集進行反選

　　vsel,s,volu,,6

　　vsel,a,volu,,22,23

　　vsel,a,volu,,26,30

　　vsel,a,volu,,38,40

　　vsweep,all !對體sweep網格劃分

　　esize,1.5 !設定網格單元尺寸

　　allsel,all

　　vsweep,8,50,49 !設定源面和目標面并進行sweep網格劃分

　　vsweep,7,32,37 !設定源面和目標面并進行sweep網格劃分

　　!

　　!生成耦合設置

　　cmsel,s,sphere,volu !選擇名稱為sphere的組件

　　vgen,2,all,,,,,,,0 !復制該組件

　　cmsel,s,sphere,volu !選擇名稱為sphere的組件

　　vclear,all !清除該組件包含圖元的網格

　　vdele,all,,,1 !刪除該組件包含的圖元

　　!

　　csys,1 !激活柱坐標系

　　asel,s,loc,x,inside_r2 !選擇x=inside_r2的面

　　asel,a,loc,x,outside_r1 !同時選中x=outside_r1的面

　　asel,u,loc,y,-90 !從當前選擇集中不選y=-90的面

　　nsla,s,1 !選擇面所屬的節點

　　nrotat,all !旋轉節點坐標系與當前激活坐標系平齊

　　cpintf,ux !在重合節點生成自由度ux的耦合設置

　　cpintf,uy !在重合節點生成自由度uy的耦合設置

　　cpintf,uz !在重合節點生成自由度uz的耦合設置

　　!

　　!設定接觸參數

　　/PREP7

　　ALLSEL,ALL !選擇全部圖元

　　/COM, CONTACT PAIR CREATION - START !接觸對設置開始

　　/GSAV,cwz,gsav,,temp !將當前的圖形設置保存在cwz.gsav文件中

　　!

　　MP,MU,1,0.3 !定義摩擦系數

　　MAT,1 !激活材料屬性1

　　R,3 !定義實常數3

　　REAL,3 !激活實常數3

　　ET,2,170 !定義單元類型2

　　ET,3,174 !定義單元類型3

　　KEYOPT,3,9,0 !設定單元類型3的關鍵項9

　　KEYOPT,3,10,1 !設定單元類型3的關鍵向10

　　R,3,,,0.1, !設定法向接觸剛度為0.1

　　!生成目標面

　　ASEL,S,,,30 !選擇編號為30的面

　　ASEL,A,,,90 !同時選中編號為90的面

　　ASEL,A,,,98 !同時選中編號為98的面

　　ASEL,A,,,104 !同時選中編號為104的面

　　ASEL,A,,,113 !同時選中編號為113的面

　　ASEL,A,,,138 !同時選中編號為138的面

　　ASEL,A,,,143 !同時選中編號為143的面

　　CM,AREA_TARGET,AREA !生成目標面組件target

　　TYPE,2 !激活單元類型2

　　NSLA,S,1 !選擇面所屬的節點

　　ESLN,S,0 !選擇節點依附的單元

　　ESURF !在當前選擇的單元上覆蓋生成單元

　　ESEL,ALL !選擇所有的單元

　　!生成接觸面

　　ASEL,S,,,35 !選擇編號為35的面

　　ASEL,A,,,36 !同時選中編號為36的面

　　CM,AREA_CONTACT,AREA !生成接觸面組件contact

　　TYPE,3 !激活單元類型3

　　NSLA,S,1 !選擇面所屬的節點

　　ESLN,S,0 !選擇節點依附的單元

　　ESURF !在當前選擇的單元上覆蓋生成單元

　　ALLSEL !選擇全部圖元

　　ESEL,ALL !選擇全部單元

　　ESEL,S,TYPE,,2 !選擇單元類型為2的單元

　　ESEL,A,TYPE,,3 !同時選中單元類型為3的單元

　　ESEL,R,REAL,,3 !在當前選擇集中選出實常數為3的單元

　　/PSYMB,ESYS,1 !打開單元坐標系顯示

　　/PNUM,TYPE,1 !打開單元類型編號

　　/NUM,1 !打開顏色顯示

　　EPLOT !圖形顯示單元

　　ALLSEL,ALL !選擇全部圖元

　　/GRES,cwz,gsav !從cwz.gsav文件中恢復圖形設置

　　/COM, CONTACT PAIR CREATION - END !接觸對結束

　　!**********************************

　　!進入求解模塊

　　!**********************************

　　/solu !進入求解模塊

　　csys,1 !激活柱坐標系

　　nsel,s,loc,x,outside_r2 !選擇x=outside_r2的節點

　　d,all,all !在節點上施加全部自由度約束

　　asel,s,loc,y,-60 !選擇y=-60的面

　　asel,a,loc,y,-120 !同時選中y=-120的面

　　da,all,symm !施加對稱邊界條件

　　!施加裝配軸的移動位移

　　da,33,uz,2*deep !在編號為33的面上施加位移約束

　　!非線性求解設置

　　lnsrch,on !打開線性搜索

　　pred,on !打開預測矯正

　　autot,on !打開自動時間步

　　nsubst,40,100,10 !設定子步數

　　outres,all,all !輸出所有子步上的全部數據

　　allsel,all !選擇所有圖元

　　solve !開始求解

　　!**********************************

　　!進入后處理模塊

　　!**********************************

　　/POST1 !進入通用后處理器

　　PLDISP,2 !圖形顯示結構變形圖

　　/DSCALE,1,1.0 !設定顯示比例為1.0

　　/EXPAND,6,POLAR,FULL,0,60,0,, !將結果擴展到360度

　　/REPLOT !重繪當前圖形

　　PLNSOL,S,Z !圖形顯示z方向的應力

　　PLNSOL,S,EQV !圖形顯示平均等效應力

　　PLNSOL, CONT,PRES, 0,1.0 !接觸應力等值線圖

　　PLNSOL, CONT,STAT, 0,1.0 !接觸狀態等值線圖

　　PLDI,2,

　　ANMODE,10,0.5, ,0 !變形前后動畫效果

　　FINISH !后處理模塊結束

　　/EXIT,ALL !退出并保存全部數據