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一、前言
- 1.1 文件系统
- 1.2 GUI
- 1.3 快捷键
- 1.4 分析流程
- 1.5 处理器
二、APDL命令
- 2.1 Do循环
- 2.2 IF循环
- 2.3 数组参数
- 2.4 宏文件
三、常用命令
- 3.1 *GET
- 3.2 *REPEAT
四、文件
- 4.1 设置工作名称
- 4.2 导入命令流文件
- 4.3 生成参数文件
- 4.4 读入.csv文件
- 4.5 读入.cdb文件
- 4.6 导出.cdb文件
- 4.7 删除特定文件
- 4.8 读取结果文件
- 4.9 结果数据的合并
五、显示与查看
- 5.1 显示工作平面
- 5.2 显示/关闭梁单元截面
- 5.3 以颜色区分模型差异
- 5.4 显示边界条件
六、尾声
七、参考文献

一、前言

Ansys 参数化编程与命令 / APDL，参数化编程是 ANSYS 软件的另一种操作方式，它与 GUI (图形操作界面) 一样，能够完成所有的 ANSYS 分析过程；同时也是 ANSYS 优化设计、自适应网格以及二次开发的最主要基础。

ANSYS 参数化设计编程 (ANSYS Parameter Design Language —— APDL) 是一种通过参数化变量方式建立分析模型的脚本语言，他用只能话分析的手段，为用户提供了自动完成有限元分析过程的功能，即程序的输入可根据指定的函数、变量以及选用的分析类型来确定，是完成优化设计和自适应网格的最主要基础。

ANSYS 软件提供两种工作模式：人机交互方式 (GUI 方式) 和 命令流输入方式 (Batch 方式) 。

充分利用第一次分析时生成的 LOG 文件，对这个文件作适当的修改，即可得到自己的命令文件，再添加一些 APDL 控制命令，就可以得到 APDL 的命令文件。

在 GUI 方式下，用户每执行一次操作，ANSYS 都会将与该操作路径相对应的操作命令写入到一个 LOG文件里，对该操作命令的响应情况则输出到 ANSYS 的输出窗口 (Output Window) 里，生成的结果则显示在图形屏幕上。LOG 的默认文件名是 “jobname.log”，如果没有指定工作文件名，则为 “file.log”，这个文件就是生成 APDL 文件的基础。

在 ANSYS 中，输入的 APDL 命令流不区分大小写。但是为了清晰起见，在输入的命令流中凡是用户输出的字符都采用小写字母方式，或第 1 个字母大写其余的字母为小写的方式，而 ANSYS 系统中的命令或标签名都采用大写。

ANSYS中不区分大小写，通常情况下，为了提高命令流的可读性，约定：命令流中小写表示用户自定义的变量，大写为ANSYS系统固有变量。 APDL 的基本组成：参数化、宏命令、分支、循环、重复执行和数值。

A1为工作文件名

Abaqus 与 ANSYS

1.1 文件系统

Abaqus与Ansys近似对应关系

类别	Abaqus	Ansys
脚本语言	Python	APDL
命令流文件	abaqus.rpy	jobname.log
求解器输入文件	.inp	.cdb
模型数据库文件	.cae	.db
结果数据库文件	.odb	.rst

.db 文件为二进制数据库文件，.cdb 文件为有限元求解文件。

1.2 GUI

交互式启动：在 Windows 系统中执行开始 > 程序 > ANSYS > Mechanical APDL Product Launcher 命令。

丑陋且难看的ANSYS图形用户界面

模型创建过程中，时刻留意软件界面最下方的状态栏，其中信息主要用于提示用户当前模型中一些关键参数的激活状态，从左到右依次为：当前访问的处理器、当前激活的材料号、当前激活的单元类型号、当前激活的实常数号、当前激活的坐标系号以及当前激活的截面编号。

例如，下图的状态栏它告诉用户，当前模型正在访问前处理器 (/PREP7)；当前激活的材料号为 107 号，即接下来创建的单元如无特殊指定其材料均为 107 ；当前激活的单元类型号为 5 号，即接下来创建的单元类型号为 5，其余类似。

1.3 快捷键

视图快捷键

功能	快捷键
平移视图	Ctrl + 鼠标左键
旋转视图	Ctrl + 鼠标右键
旋转放大视图	Ctrl + 鼠标中键
局部放大视图	鼠标右键圈选

1.4 分析流程

一个典型的 ANSYS 分析过程可以分为以下 3 个步骤：建立模型、加载求解和查看分析结果。其中，建立模型包括参数定义、实体建模和网格划分；加载求解包括施加荷载、边界条件指定和进行求解计算；查看分析结果包括查看分析结果和分析处理并评估结果。

1.5 处理器

从总体上讲，ANSYS 软件有限元分析包含前处理、求解和后处理 3 个基本过程，它们分别对应 ANSYS 主菜单系统中的 Processor (前处理器)、Solution (求解器)、General Postproc (通用后处理器) 与 TimeHis Postproc (时间历程后处理器) 。

前处理器

有限元模型的建立可采用两种方法，一是先利用实体建模技术，生成实体模型 (包括自顶向下和自底向上两种建模方式)，然后通过对实体模型划分网格的方法生成有限元网格模型；另一种方法是直接生成有限元网格模型。

前一种方法适用于复杂模型的建模过程，其边界条件和荷载既可施加在实体模型上，也可施加在有限元网格模型上。后一种方法适用于简单模型的建立，荷载和边界条件只能施加在结点或单元边上。

GUI： Main Menu >> Preprocessor 。

APDL： /PREP7 。

求解器

后处理器

ANSYS 提供了两个后处理器：通用后处理器 (POST1) 和时间历程后处理器 (POST26)。

通用后处理器 (POST1)：用来观察整个模型在某一时刻的结果。

时间历程后处理器 (POST26)：用来观察整个模型在不同时间段或荷载步上的结果，常用于处理瞬态分析和动力分析结果。

二、APDL命令

2.1 Do循环

/com,分工况加载求解loadCaseNum = 7*DO,i,1,loadCaseNum,1  ! 循环变量i的初值为1终止为7增量为1      /FILNAME,LoadCase%i%,0    ! 设置 Job Name /COPY, 'BoltPreloadCase','rdb','','LoadCase%i%','rdb','' ! 复制文件BoltPreloadCase.rdb并重命名为LoadCase1.rdb. . . . . .. . ./SOLU                          ! 访问求解器/DELETE,'parameter','txt','' ANTYPE,STATIC,RESTART,1,2,0    ! 静力/重启动/LDSTEP=1/SUBSTEP=2. . . . . .. . .AUTOTS,ON                      ! 自动荷载步(浮动荷载步)/默认KBC,0                          ! 渐变方式荷载步OUTRES,ALL,LAST                ! 写入每个荷载步的最后一个子步内容CSYS,15F,loadNode,FX,csvLoads(i,1)F,loadNode,FY,csvLoads(i,2)F,loadNode,FZ,csvLoads(i,3)F,loadNode,MX,csvLoads(i,4)F,loadNode,MY,csvLoads(i,5)F,loadNode,MZ,csvLoads(i,6)ALLSEL,ALLSOLVEFINISH/DELETE,,'emat'/DELETE,,'esav'/DELETE,,'osav'*ENDDO

2.2 IF循环

2.3 数组参数

2.4 宏文件

三、常用命令

如何跳过警告与提醒？？？？？

3.1 *GET

*GET,etmax,ETYP,,NUM,MAX         ! 获取当前定义的最大单元类型编号并将其赋予变量 etmax 。
*GET,mtmax,MAT,,NUM,MAX          ! 获取当前定义的最大材料编号并将其赋予变量 mtmax 。
*GET,rlmax,RCON,,NUM,MAX         ! 获取当前定义的最大实常数编号并将其赋予变量 rlmax 。
*GET,scmax,SECP,,NUM,MAX         ! 获取当前定义的最大梁截面编号并将其赋予变量 scmax 。*GET,ndmax,NODE,,NUM,MAX         ! 获取当前定义的最大结点编号并将其赋予变量 ndmax 。*GET,kpmax,KP,,NUM,MAX           ! 获取当前定义的最大关键点编号并将其赋予变量 kpmax 。
*GET,lnmax,LINE,,NUM,MAX         ! 获取当前定义的最大几何线编号并将其赋予变量 lnmax 。
*GET,vlmax,VOLU,,NUM,MAX         ! 获取当前定义的最大几何体编号并将其赋予变量 vlmax 。

3.2 *REPEAT

*REPEAT

使用功能：重复以前的命令，主要是重复执行上一条命令。

使用格式： *REPEAT，NTOT，VINC1，VINC2，VINC3，VINC4，VINC5，VINC6，VINC7，VINC8，VINC9，VINC10，VINC11 。

参数说明： NTOT 为包括第 1 次在内，前述命令被执行的次数，若 NTOT=4 ，则上一条命令还会被重复执行 3 次。

VINC1，VINC2 . . . . . . VINC11 为施加到前述命令上第1个~第11个数据域的值增量。

四、文件

FINISH                      ! 退出当前处理器
/CLEAR,ALL                  ! 清除所有
/PREP7                      ! 进人前处理器
*AFUN,RAD                   ! 指定角度单位为弧度
pi = ACOS(-1)               ! 获取圆周率pi的数值
*AFUN,DEG                   ! 将角度单位切换为度

4.1 设置工作名称

/FILNAME,myJob

4.2 导入命令流文件

/INPUT, createFlange, mac,'F:\Repository\test'

/INPUT

使用功能： Switches the input file for the commands that follow.

使用格式： /INPUT，Fname，Ext，Dir 。

参数说明： Fname 为文件名；Ext 为文件拓展名，Dir 为文件路径。

GUI操作

4.3 生成参数文件

Ds = 2500                   ! 螺栓分度圆直径
num = 80                    ! 螺栓个数
a = 150                     ! 螺栓边距
t = 20                      ! 筒体壁厚PARSAV,SCALAR ,'parameters','txt',' '! 将上述定义的参数以ANSYS能识别的方式存储到parameters.txt文件中。
! 方便后续直接引用。

4.4 读入.csv文件

*DIM,csvLoads,TABLE,16,8,1, , ,            ! 16行8列1页 Table Array 名称为：csvLoads。
*TREAD,csvLoads,'loads','csv',' ', ,       ! .csv文件名为loads.csv

4.5 读入.cdb文件

CDREAD,db,'test','cdb',,'',''         ! 导入 test.cdb 文件.

4.6 导出.cdb文件

ALLSEL,ALL                            ! 全选 select all entities
CDWRITE,DB,'myjob','cdb',,'',''       ! 当前模型另存为 myjob.cdb 文件。

4.7 删除特定文件

/DELETE,'PartFlange','cdb'            ! 删除文件PartFlange.cdb
/DELETE,'PartWasher','cdb'            ! 删除文件PartWasher.cdb
/DELETE,'PartBolt','cdb'              ! 删除文件PartBolt.cdb

/DELETE,,'pcs'                        ! 删除拓展名为.pcs的文件
/DELETE,,'pc6'                        ! 删除拓展名为.pc6的文件
/DELETE,,'stat'                       ! 删除拓展名为.stat的文件

4.8 读取结果文件

/POST1INRES,ALL
FILE,'BoltPreloadCase','rst','.'      ! 读取BoltPreloadCase.rst文件
SET,LAST                              ! Read results >> Last SetFINISH

4.9 结果数据的合并

FINISH
/CLEAR/PREP7
SHPP,OFF,,NOWARN                      ! 关闭单元形状检测警告
CDREAD,DB,'CantileverBeam','cdb'
ALLSEL,ALL
EPLOT
FINISH/POST1FILE,'CBeamFatCal','rst','' LCDEF,1,2   ! CBeamFatCal.rst文件第2荷载步最后子步计算结果集合，赋予该集合荷载工况指针号1。! 即指定该计算结果集合为LoadCase1FILE,'CBeamFatCal','rst',''LCDEF,2,3   ! CBeamFatCal.rst文件第3荷载步最后子步计算结果集合，赋予该集合荷载工况指针号2。! 即指定该计算结果集合为LoadCase2ALLSEL,ALLLCFACT,2,-1.5, ! 定义荷载工况指针号为2的计算结果集合的比例系数为-1.5，即所有计算数据均乘-1.5。! -1.5*LoadCase2LCASE,1        ! 读入LoadCase1信息到数据库，当前数据库内仅有LoadCase1信息。LCOPER,ADD,2   ! 将LoadCase2信息加到数据库，当前数据库内为LoadCase1+(-1.5*LoadCase2)。RAPPND,8,8     ! 将合并后的数据写入rst文件中，合并的数据为第8个荷载步，Time为8。! 数据最终合并到LoadCase1所在的rst文件中 FINISH

五、显示与查看

5.1 显示工作平面

&emsp若程序界面内未定义任何几何/网格对象，则工作平面很难显示成如下图的形式。

5.2 显示/关闭梁单元截面

GUI：菜单栏 >> PlotCtrls >> Styl >> Size and Shape >> 勾选 Shape (显示梁截面) 。

命令：

/ESHAPE,1                        ! 显示梁截面
/REPLOT                          ! Replot

5.3 以颜色区分模型差异

GUI：菜单栏 >> PlotCtrls >> Numbering 。

以材料号差异为模型配色

5.4 显示边界条件

六、尾声

以上，便是 ANSYS 有限元分析概述部分的简单介绍。

仅以此文为我 ANSYS 的相关学习做一个备忘，同时也为有需要的人提供多一点参考。

胸藏文墨怀若谷，腹有诗书气自华，希望各位都能在知识的 pāo 子里快乐徜徉。

因个人水平有限，文中难免有所疏漏，还请各位大神不吝批评指正。

最后，祝各位攻城狮们，珍爱生命，保护发际线！

欢迎大家点赞、评论及转载，转载请注明出处！

为我打call，不如为我打款！

七、参考文献

[1]. ANSYS 15.0 有限元分析完全自学手册. 郝勇钟礼东等编著.

[2]. ANSYS 参数化编程与命令手册. 龚曙光谢桂兰黄云清编著.

[3]. ANSYS Mechanical APDL Command Reference. Release 18.2.

[4]. ANSYS Mechanical APDL Element Reference. Release 18.2.

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三、常用命令

3.1 *GET

3.2 *REPEAT

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4.5 读入.cdb文件

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3.2 *REPEAT

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