ANSYS APDL入门教程

前言

APDL的全称是ANSYS Parametric Design Language，也被叫做ANSYS参数化设计语言。APDL的运用主要体现在用户可以利用程序设计语言将ANSYS命令组织起来，编写出参数化的用户程序，从而实现有限元分析的全过程，即建立参数化的CAD模型、参数化的网格划分与控制、参数化的材料定义、参数化的载荷和边界条件定义、参数化的分析控制和求解以及参数化的后处理。简单说，APDL就是ANSYS软件的二次开发语言，ANSYS有的功能，都可以通过APDL编程实现。本文简单介绍APDL的使用，适合入门级博友。但我相信，只要有编程基础，APDL入门后，完全可以根据自己的理解，结合Help解决大部分问题。

特别鸣谢(参考)：水哥在ANSYS结构学院的视频~

一、学会使用Help

1、如果你的ANSYS HELP不能打开，或者打开后内容为空，请单独下载并安装ANSYS HELP，安装路径选择和ANSYS的安装路径一致。ANSYS19.0；ANSYS19.1；ANSYS19.2 HELP文件下载地址：
链接：https://pan.baidu.com/s/1kR2WVhQtlKXG7ykLZQHrqA
提取码：help
2、使用HELP强烈建议要了解ANSYS 经典界面的操作，这样可以从经典界面的操作中定位到HELP，进而找到相关的命令帮助。如创建模型的一个关键点，在ANSYS经典界面中的操作如下

点击对话框中的HELP按钮，即可自动定位到该功能的命令帮助

由上面的HELP可知，创建关键点的命令是K
3、APDL的相关命令，既可以通过搜索直接搜索，也可以在Mechanical APDL—> Command Reference目下根据命令的首字母进行查找

4、以*get命令为例（APDL的命令不区分大小写），介绍如何查看APDL的HELP帮助
首先，查找 get命令，可以直接通过首字母查找，也可以通过搜索进行查找

从帮助文档中我们可以看到get命令是做什么的(获取某些值并存储在参数中)，它有哪些具体参数，以及各个参数的意义。
向下翻，找到前处理需要获得值的模块

比如我们想要获得前处理阶段，关键点的相关值，我们可以点击Entity=KP，定位到相关帮助

如Item1=LOC，IT1NUM=X，就可以获得关键点N的X坐标值。具体命令如下

*get,kp,n,loc,x  !(其中n为具体的关键点编号)

再如，N=0或者空，Item1=NUM，IT1NUM=MAX，就可以获得关键点的最大编号值

具体命令如下

*get,kp,,num,max

二、DO和IF命令

1、*DO命令的HELP

使用命令格式如下

*do,i,1,6  ! i从1-6循环
....
*enddo

2、*IF命令的HELP

使用命令格式示例如下

*if,a,eq,6  ! 如果a=6
...
*elseif
...
*endif

if操作符有以下几种，具体可以看HELP

三、APDL常用函数命令（点到为止，具体使用方法参照HELP）

1、材料定义

MP：将材料的线性性质定义为温度的常数或函数。
TB：激活材料属性或特殊元素输入的数据表。定义非线性材料本构模型。

2、选择命令

*sel选择族

asel:选择面
vsel:选择体
ksel:选择关键点
nsel:选择节点
lsel:选择线
allsel:全部选择

3、其它辅助命令

gplot:各元素综合显示
kplot:显示选择的关键点
lplot：显示选择的线
aplot：显示选择的面
vplot：显示选择的体
nplot：显示选择的节点
eplot：显示选择的单元
/eshape：显示形状由实际常量、节定义或其他输入决定的元素。
nummrg：合并重合或等价定义元素。
numcmp：压缩定义的编码（重新编号，空的数字补上）
kdist：查询两个关键点之间的距离
ndist：查询两个节点之间的距离
cm：组件为一个新的集合
cmdele：删除一个集合
cmsel：选择一个集合

4、格网划分命令

属性分配
*att命令族(k,l,a,v)

katt：将属性与选中的、未网格化的关键点关联起来。
latt：katt：将属性与选中的、未网格化的线关联起来。
aatt：katt：将属性与选中的、未网格化的面关联起来。
vatt：katt：将属性与选中的、未网格化的体关联起来。

大小控制
*esize命令族(l,a,d,k)

esize：指定默认的行分割数。
lesize：指定未网格线的分割和间距比。
aesize：指定要在区域中网格化的元素大小。
desize：控制默认单元的大小
kesize：指定最接近关键点的元素的边长。

划分网格
*mesh命令族(k,l,a,v)

amesh：在面域内生成节点和面要素
lmesh：沿着先生成节点和线要素
kmesh：在关键点上生成节点和点要素
vmesh：在体中生成节点和体要素
vsweep：Fills an existing unmeshed volume with elements by sweeping the mesh from an adjacent area through the volume.

网格清除
*clear（k,l,a,v）

5、荷载与约束

fk：定义关键点处的力荷载
fkdele：删除关键点出的集中力
f：指定节点处的力荷载
fdele：删除节点处的集中力sfl：在指定线上施加面荷载
sfldele：删除线上的均布荷载
sfa：在选择的面上施加面荷载
sfadele：删除面上的均布荷载
sf：在指定节点上施加面荷载
sfdele：删除节点上的面荷载
sfe：在指定单元上施加面荷载
sfedele：删除单元上的均布荷载dl：对指定的线约束
dldele：删除线约束
dk：对指定的关键点约束
dkdele：删除关键点约束
da：对指定的面约束
dadele：删除面约束
d：对指定的节点的约束
ddele：删除节点约束acel：重力加速度荷载施加dtran：将几何模型的约束转换为有限元模型的约束
ftran：将几何模型的集中力转为有限元模型的荷载
sftran：将几何模型的均布荷载转为有限元模型的荷载lsclear：清除指定类型的荷载

6、求解通用设置

7、后处理命令

四、APDL常用功能命令

五、学会使用数组

1、数据定义命令

2、数据删除

3、数组赋值

4、数组查看

5、时间历程变量赋值给数组

六、数据的读入和写出

1、数据读入基本格式

示例代码

finish
/clear
/prep7
*create,dataRead,mac !创建宏文件
*dim,read_Data,,6,5 !定义二维数组(i=6,j=5)
!===============无论按列还是按行写入数组，都要保证i对应的是6，j对应的是5
!*vread,read_Data(1,1),data,txt,,ijk,6,5 !(按列写入数组)读取data.txt文件数据至read_Data数组
*vread,read_Data(1,1),data,txt,,jik,5,6 !(按行写入数组，和原始数据保持一致)
(5f3.0) !定义数据格式-----每行读取5个数据，每个数据共有3位数，其中小数点位数为0
*end
dataread !运行宏文件
*status,read_Data

2、数据写出基本格式

示例代码

finish
/clear
/prep7!自定义数组并填充值
*dim,writeData,,20,5
*do,i,1,20*do,j,1,5writeData(i,j)=5*(i-j)+j*enddo
*enddo*create,dataWrite,mac !创建宏文件
*cfopen,data1,txt !创建写出文件
*do,i,1,20
*vwrite,writeData(i,1),writeData(i,2),writeData(i,3),writeData(i,4),writeData(i,5)
(5f8.2) !定义数据格式(每行写5个数据，每个数据共有8位(包括小数点)，其中小数点后有2位)
*enddo
*cfclose
*end
datawrite !运行宏文件

七、不带参和带参宏文件的创建

1、不带参宏文件创建命令

2、不带参宏文件的基本格式

3、带参宏文件的创建（程序编写和不带参的一样，只是一些需要外部输入的参数用指定的参数名arc1~19代替）

八、制作自定义工具条