ANSYS APDL 比较 Plane2 与 Plane82 单元分析

"该资源是关于ANSYS软件中APDL编程的一个实例，比较了plane2和plane82两种平面单元，以及beam3梁单元在结构分析中的应用。通过编写APDL命令流，创建了一个结构模型，设置了材料属性，进行求解并绘制结果，用于展示不同单元类型在相同条件下的性能差异。" 在ANSYS中，APDL（参数化程序设计语言）是一种强大的脚本语言，可以用来自动化和定制化模拟过程。在这个例子中，APDL被用来定义单元类型、设置材料属性、施加边界条件和荷载，以及执行求解和后处理。以下是具体的知识点： 1. **单元类型**： - **plane2**：这是ANSYS中的二维平面应力单元，适用于分析薄板或壳体结构，考虑平面应力状态，不考虑厚度方向的变形。 - **plane82**：是二维平面应变单元，适用于较厚的板或壳体分析，能够考虑厚度方向的应变，但假设中面不变形。 - **beam3**：是三维梁单元，用于模拟细长杆件，考虑弯曲、扭转和轴向拉压。 2. **APDL命令**： - **/clear,all**：清除所有现有数据，初始化工作环境。 - **/sys,mkdir,c:\tang** 和 **/cwd,%dir%**：创建并切换到指定目录，用于保存输出文件。 - **/prep7**：进入前处理模式，准备构建模型。 - ***dim**：定义表格变量，如用于存储单元属性的表格。 - **et**：定义单元类型。 - **r**：分配实常数，如面积、惯性矩等。 - **mp**：定义材料属性，如杨氏模量和泊松比。 - **sectype**：设置截面类型，对于beam3单元。 - **secdata**：输入截面尺寸。 - **d**：施加边界条件，如固定端约束。 - **f**：定义荷载，如垂直向下的力。 - **/solu**：进入求解模式。 - **solve**：执行求解。 - **save**：保存解决方案。 3. **模型创建**： - 通过循环变量`loop`，动态改变模型的尺寸，以x轴方向的元素数量来控制网格细化程度。 - `xdir_elem_num`和`ydir_elem_num`分别定义了x轴和y轴方向的元素数量。 - `midnode`、`midx`和`plane_midy`用于确定中间节点的位置，以便施加边界条件和荷载。 4. **材料属性**： - 材料的杨氏模量`youngmodu`和泊松比`poissonratio`都是结构分析中的关键参数，影响结构的响应。 5. **后处理**： - 虽然代码中没有显示后处理部分，但在实际的APDL脚本中，通常会使用诸如**post1**、**plotres**或**prnsol**等命令来查看和绘制结果，例如位移、应力、应变等。 通过这个例子，我们可以学习如何使用APDL有效地建立和分析结构模型，对比不同单元类型的性能，并理解APDL在ANSYS工作流程中的重要角色。这对于提高工作效率和准确模拟复杂工程问题具有重要意义。