將CAD圖紙轉(zhuǎn)換成ANSYS模型的過(guò)程詳解

1、將CAD圖紙轉(zhuǎn)換成ANSYS模型的過(guò)程詳解一高層建筑自重取值問(wèn)題1. 鋼結(jié)構(gòu)多高層建筑的每層自重約為8-11KN/m2，鋼筋混凝土高層建筑的每層自重約為15-18 KN/m2 來(lái)源： 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)（下冊(cè)）（第三版）作者：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)編輯委員會(huì) 第28章結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)體系28.1節(jié)結(jié)構(gòu)類型及結(jié)構(gòu)體系分類2. 目前我國(guó)高層建筑一般采用普通鋼筋混凝土，混凝土及鋼材的強(qiáng)度等級(jí)不高，建筑物的自重每層一般平均在12-17 KN/m2。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)已建成的高層建筑中，自重小于12 KN/m2的只占22，而大于14 KN/m2的占46.總的來(lái)說(shuō)，自重偏大。來(lái)源：建筑結(jié)構(gòu)選型手冊(cè)作者：陳章洪 P490 綜

2、上所述本報(bào)告取每層高層建筑的自重最大值取18 KN/m2，此建筑物為7層，則自重載荷7*18=126 KN/m2近似取130KPa二CAD導(dǎo)入ANSYS過(guò)程以馬蹄形隧道為例說(shuō)明CAD導(dǎo)入ANSYS的過(guò)程。1）首先將此圖劃分為5個(gè)區(qū)域（每個(gè)區(qū)域由四條線組成），如圖1所示圖12）運(yùn)用boundary 命令，對(duì)象類型選擇面域，并選擇拾取點(diǎn)，點(diǎn)擊5個(gè)區(qū)域，使他變成5個(gè)面域，然后回車。如圖2.3示圖2 boundary命令的操作頁(yè)面圖3 boundary命令下產(chǎn)生的5個(gè)單元面域3）選擇文件菜單，將文件輸出成SAT文件類型并進(jìn)行保存圖4文件輸出，將文件保存成sat格式4）打開(kāi)ansys軟件在ansys 軟

3、件中將保存的sat文件打開(kāi)，過(guò)程如圖5.6所示圖5 在ansys中打開(kāi)SAT文件圖6 sat文件在ansys中的顯示，選擇front view 平面圖5）.preference structural ok（選擇結(jié)構(gòu)計(jì)算）6.）定義材料參數(shù) preprocessormaterial props material modelsfavoritiesliner staticdensity（密度）linear isotropic Ex（彈性模量）PRXY（泊松比）ok7 ）selecteverything 8）選擇重新設(shè)置如圖7示圖79）材料類型9.1preprocessorelement type a

4、dd、edit deleteaddsolidBrick 8node45apply圖8示9.2preprocessorelement type add、edit deleteaddsolidQuad 4node 42ok圖8示圖8材料類型設(shè)置10） 刪除面域?yàn)榱丝梢詣h除重復(fù)的線10.1顯示面域 plot areas圖9面域10.2刪除面域。Deleteareas only 選擇pick all如圖10示圖1010.3然后重新顯示線plot lines如圖11示，上面菜單plotctrlsnumbering選擇Line lines numbersoff畫(huà)勾（顯示線的名稱如L1 L12.。），然后刪

5、除重復(fù)的線圖12所示。圖11圖12進(jìn)行重復(fù)線的刪除11）進(jìn)行同一位置多個(gè)點(diǎn)的壓縮Preprocessornumbering ctrls merge item 出現(xiàn)如圖示的對(duì)話框選擇all ok圖13壓縮點(diǎn)的對(duì)話框同理Preprocessornumbering ctrls compress numbers出現(xiàn)如圖14示的對(duì)話框選擇all ok圖1412）如果組成面域的直線不是4條直線要將在同一直線上的2個(gè)分線段合并成1段線，（采用布爾運(yùn)算，進(jìn)行線的合并和拆分）這樣做是為了在重新生成面域的時(shí)候此面域由4條線組成 圖15布爾運(yùn)算進(jìn)行線的拆分和合并13）面域的重新生成，createareasby li

6、nes L11 L1 L12 L10 第一組L14 L9 L5 L6第二組L6 L12 L2 L3第三組 L1 L11 L10 L12第四組L1 L9 L4 L2第五組 如圖16 17 18 19示圖16圖17生成第一個(gè)面域由L11 L1 L12 L10組成圖18生成2個(gè)面域圖19生成5個(gè)面域14）進(jìn)行網(wǎng)格的劃分preprocessormeshingmeshtoollinesset出現(xiàn)對(duì)話框，選擇劃分同樣的部分的線（如L10 L1 L4 L5一組）圖20所示apply劃分為10等分圖21示并在clear attathed areasand volumes 選擇yes圖20劃分網(wǎng)格圖21 L10

7、 L1 L4 L5一組分為10份，同理L7 L9 L2 L3劃分12等分，L6 L9 L11 L12劃分為8等分劃分完成后在preprocessormeshingmeshtoolshapemappedmesh選擇重新生成的5個(gè)面域如圖22示apply如圖23劃分的網(wǎng)格選擇5個(gè)面域或直接pick all如圖24 25所示圖22生成網(wǎng)格圖23選擇的3個(gè)面域圖24選擇的5個(gè)面域圖25劃分完網(wǎng)格的圖形15）先賦值將拉伸的100米劃分為50個(gè)等分如圖26ModelingoperateextrudeElem Ext OptsElement type number 為solid 45NO.elem。divs

8、（z方向劃分多少份）10clear areas after extyesok。圖26z方向上劃分為10等分16）進(jìn)行拉伸由2維平面變成3維圖形進(jìn)行拉伸的命令操作Modelingoperateextrude areasBY xyz offsetpick all在z方向拉伸80米如圖27 28圖27拉伸的命令操作圖28 顯示在Z方向上拉伸100米17 17）生成完畢如圖29示圖29生成網(wǎng)格完成圖1.首先把紙上的建模圖形，在autocad中建立由點(diǎn)線弧線組成的模型，注意線和線加在一起，+2.使用autocad to ansys 轉(zhuǎn)換軟件，將autocad的圖形轉(zhuǎn)換為ansys命令流后。保存為文本文件

9、.txt。+ I- V3 1 S/ g3.在ansys中建模8 o2 V: ) + W7 / I" E3 I0 s導(dǎo)入命令流：read 0 A- e7 A/ E0 u5 e建立面：通過(guò)createareaby key points ，依次選擇四個(gè)角點(diǎn)，建立面。/ t% W0 M6 W9 g  / M* K分離線和面：operate（操作）divide（分開(kāi)）area by line參數(shù)全選pick alls。/ G! + G# - u7 q# O" B劃分線：使用mesh tool 工具，將模型的每條邊線進(jìn)行劃分，劃分過(guò)程中要注意線與線的對(duì)應(yīng)關(guān)系。一般劃

10、分的斷數(shù)為偶數(shù)，如6、8、10等。' A# I3 e& O% z: Q  G拷貝點(diǎn)并連線：使用copy(拷貝)命令，將四個(gè)角點(diǎn)中的一個(gè)沿Z方向上拷貝生成一個(gè)新的點(diǎn)?？截惖木嚯x視個(gè)人計(jì)算情況來(lái)確定，一般二維選擇1個(gè)單位。使用createlinesby key points將中的兩點(diǎn)連起來(lái)，建立線，并劃分成1個(gè)單元。4 a9 1 h8 s9 q2 D拉伸面成體：operate（操作）extrude（拉伸）area along linesarea參數(shù)全選, lines 選擇生成的線。" F2 W. # U1 ?& E0 s設(shè)置不同體、不同材料屬性

11、參數(shù)。調(diào)用vatt.txt文件來(lái)設(shè)定。vatt.txt文件內(nèi)容如下：9 D; V* s; T8 R*do,i,1,154& a, I& n5 f# j# Uvsel,s,i; q. l' Q4 ( F$ q/ h/ a  M6 P1 vatt,i,  J1 D) E  m1 a1 X( y7 F/ I& B. u*enddo3 : _2 X( Q. Kalls6 . T, / r# F! w! G- L- T; m設(shè)置單元類型，在命令行鍵入“et,1,45” 。+ y5 ! /   

12、# o劃分體單元，利用mesh tool 工具選擇volumes體項(xiàng)中的 hex項(xiàng)中的mesh或swap項(xiàng)。由里到外，按順序進(jìn)行劃分，先用mesh進(jìn)行劃分，mesh劃分不了的用swap進(jìn)行劃分。7 q; D3 i9 C6 K建立導(dǎo)入到FLAC的文件：先在菜單中選擇listnodes按缺省設(shè)置進(jìn)行保存。生成節(jié)點(diǎn)文件nodes.txt。# z/ i/ t  B  y' P然后在processorcreateelementwrite element dat.file，保存到上面nlist目錄下。導(dǎo)出ansys中elemnt 和node的屬性參數(shù)，存入t

13、xt," , e1 _. t! |2 E5 j3 + l4.運(yùn)行node.exe。查看節(jié)點(diǎn)數(shù)。0 a9 p7 u. E( V8 A5 2 S: j5.運(yùn)行ansystoflac.exe。輸入節(jié)點(diǎn)數(shù)，單元數(shù)生成。7 R  n6 k- y$ X* N8 V6 J) R0 |6.在flac中callansystoflac.dat文件，即可。" e# e# N  ) y8 M6 G4 m# n+ ' n7 w% 5 U* g  O關(guān)于建模后使用計(jì)算。 3 c( : s9 S5 B6 a   建模

14、：ansys7.1 單元類型soild 45 建模后，用list命令顯示結(jié)點(diǎn)信息，并save as文件名為nlist.lis. ( L% x) S1 o5 8 w   單元信息的輸出用processor-create-element-write to file 單元信息輸出文件名為element.dat 2 Z; R; x, h8    然后運(yùn)行node.exe 生成node.dat % w$ J# J. K/ t' |4 Q  " U  I   運(yùn)行ansys to flac3d，按提示輸入結(jié)點(diǎn)數(shù)，單元數(shù)，生