ansys高級(jí)技術(shù)指南 ar 用戶過程和非標(biāo)準(zhǔn)用法

第八章用戶過程和非標(biāo)準(zhǔn)用法用戶可編程特性（UPFs）ANSYS程序的開放結(jié)構(gòu)允許用戶連接自己的FORTRAN程序和子過程。實(shí)際上，現(xiàn)在用戶看到的許多ANSYS“標(biāo)準(zhǔn)”用法都是由以前用戶過程引進(jìn)的。什么是UPFs？用戶可編程特性是ANSYS的功能允許用戶使用自己的FORTRAN程序。UPFs適用于ANSYS/Multiphysics,ANSYS/Mechanical,ANSYS/Structural,ANSYS/PrepPost和ANSYS/University(研究版和大學(xué)版)產(chǎn)品系列。UPFs允許用戶根據(jù)需要定制ANSYS程序，如用戶定義的材料性質(zhì)，用戶單元類型，用戶定義的失效準(zhǔn)則等。用戶還可以編寫自己的優(yōu)化設(shè)計(jì)算法將整個(gè)ANSYS程序作為子過程來調(diào)用。注——用戶使用UPFs必須十分小心仔細(xì)。通過連接自己的FORTRAN程序，用戶生成了一個(gè)針對(duì)用戶特定計(jì)算機(jī)的ANSYS程序版本。在并行系統(tǒng)中使用ANSYS時(shí)不允許使用用戶可編程特性。另外，UPFs是一種非標(biāo)準(zhǔn)的使用方法，ANSYS公司質(zhì)量保證的測(cè)試程序沒有包括這部分內(nèi)容。用戶必須負(fù)責(zé)保證用戶子程序結(jié)果正確并不影響別的標(biāo)準(zhǔn)功能的運(yùn)行。如何使用UPFs？UPFs可以從簡(jiǎn)單的單元輸出功能到很復(fù)雜的用戶單元或用戶優(yōu)化算法。因此，不進(jìn)行特定的程序細(xì)節(jié)描述是很難完成這些子程序功能的。在ANSYSProgrammer'sManual中有詳細(xì)的解釋。一個(gè)典型的UPF包括下列步驟：1.在FORTRAN77中編制用戶程序。在ANSYS中所有的用戶程序源代碼都是公開的。大部分完成至少一個(gè)簡(jiǎn)單的功能，因此在編制程序前應(yīng)列出一份完整的可用程序表。2.編譯并將用戶程序連接到ANSYS程序中。在ANSYSInstallationandConfigurationGuide中有這方面的詳細(xì)描述。3.用戶可能要驗(yàn)證自己做的改動(dòng)是否影響其他ANSYS標(biāo)準(zhǔn)功能的使用?？梢酝ㄟ^做幾個(gè)ANSYSVerificationManual中的例題來驗(yàn)證。在ANSYS中也有輸入這些問題的方法。4.用用戶認(rèn)為可以滿足要求的過程檢驗(yàn)用戶子程序。請(qǐng)牢記本步由用戶完成，用戶要對(duì)子程序負(fù)責(zé)。ANSYS程序?qū)⒃谟脩羰褂脮r(shí)自動(dòng)激活一些子程序，如用戶單元等。例如，要激活一個(gè)用戶單元，僅僅在模型建立時(shí)指定它為其中的一個(gè)單元類型（ET命令或MainMenu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete），將單元類型屬性指針設(shè)置好，然后用該單元進(jìn)行實(shí)體劃分[AMESH,VMESH等]或直接生成單元[ET等命令]即可。對(duì)于其他一些UPFs，用戶需要做一些別的操作來激活它們。即，需要輸入U(xiǎn)SRCAL命令或選擇下列菜單：MainMenu>Preprocessor>Loads>-LoadStepOpts-Other>UserRoutines或MainMenu>Solution>-LoadStepOpts-Other>UserRoutines。如果沒有做這一步，將執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的ANSYS功能。例如，如果想施加對(duì)流載荷，即便連接了用戶對(duì)流子程序，缺省時(shí)仍是使用標(biāo)準(zhǔn)的ANSYS功能。因此用戶必須使用USRCAL命令（或相應(yīng)路徑）激活正確的用戶子程序才能使用用戶過程。請(qǐng)參閱USRCAL命令描述得到命令可以影響的用戶過程列表。使用NSVR命令定義在用戶過程中要存儲(chǔ)的另外的變量數(shù)目。（NSVR命令無相應(yīng)的路徑）。場(chǎng)另一個(gè)有用的苗命令是將/UCMD瘋，可以使用戶霉在用戶過程之友外生成自己的無命令。（創(chuàng)/UCMD毅命令無毫GUI鞏路徑。）假定貍用戶連接拋物費(fèi)線形分布?jí)毫Ω竦淖映绦?。如興果子程序名為宅USERnn?。ǚ詎n=1蜜到燙10筍），可以用自織己的命令調(diào)用量程序：王/UCMD,秧PARAB,查1妹PARAB尼將成為合法的錫ANSYS穩(wěn)命令，用來調(diào)口用用戶子程序吹USER01慣?？梢杂妹顥U調(diào)用顧10羨個(gè)子程序。將祥/UCMD踏命令嵌入啟動(dòng)退文件（大START.睜ANS聾）中，用戶就鳴可以在所有淋ANSYS帖過程中使用用武戶子程序。鍵當(dāng)前麻UPFs豐簡(jiǎn)介參用戶單元－用賣戶可以寫單元尿類型添加到惹ANSYS逝單元庫中，并爹象標(biāo)準(zhǔn)單元一絮樣使用?？梢允蠖x不超過六闊個(gè)用戶單元類挖型（士USER10熄0弊－斤USER10伍5忍）。在砌ANSYS拉示例中有結(jié)構(gòu)遵質(zhì)量單元逼MASS21樂和三維桿單元繭LINK8農(nóng)的程序?qū)嵗?。桂用戶單元坐?biāo)踩系定拼位喝—皂—蹲用于下列單元匆類型：驕SHELL4吵3,SHEL傅L63,SH紛ELL91,晝SHELL9展3,SHEL呼L99,SH香ELL181塊,SOLID牛46,SOL釀ID64喚。對(duì)于分層的墻單元（陡SOLID4咽6框，三SHELL9污1轟，圍SHELL9淚9脈）鄰,戲可以定義層的遺坐標(biāo)系方位。需用戶實(shí)參－單藍(lán)元筐COMBIN予7戶和牌COMBIN爽37格允許輸入的實(shí)詞參在用戶自己開的非線性功能瑞中被修改。罩用戶摩擦系屑數(shù)賽—悶—齒適用于接觸單翅元鮮CONTAC悶48磁和慈CONTAC帝49旺。輛用戶塑性屈服源準(zhǔn)途則姻—腫—田允許用戶定義吼自己的塑性準(zhǔn)縱則計(jì)算塑性應(yīng)蔬變并在積分點(diǎn)豐處生成切向應(yīng)肢力－應(yīng)變矩陣鑰。即用戶蠕變方玻程沿—喪—莖允許用戶定義妖自己的蠕變方像程。劉用戶熔漲準(zhǔn)旁則陶—甩—壇如果在分析中杯計(jì)入熔漲（如嶄中子爆炸），亦可以定義合適諸的熔漲準(zhǔn)則。脫在磚ANSYS狗程序中沒有內(nèi)萍部的熔漲準(zhǔn)則蓬。圖用戶濕熱生是成獵—稍—淡允許計(jì)入由潮碌濕成分引起的驗(yàn)熱膨脹，限于防SHELL9剩1尖單元。室用戶超彈在性弟—證—鍛適用于超彈性句單元湯HYPER5策6站，嫂HYPER5凳8吩，柴HYPER7磨4屯，導(dǎo)HYPER1徒58夠。拜用戶失效準(zhǔn)菜則宮—容—頁適用于層單元倆SOLID4漁6閥和禿SHELL9瞞9柿?？梢远x不爭(zhēng)超過六個(gè)失效滲準(zhǔn)則。甜用戶粘彈踢性釣—士—裝對(duì)于年FLIUD1箱41粘和癢FLUID1團(tuán)42戰(zhàn)單元，可以將匯粘彈性作為壓康力，溫度，位五置，時(shí)間，速抗度和速度梯度臣的函數(shù)定義。沃用戶載陷荷垂—期—嫁體載荷如溫度識(shí)，熱生成和頻懶率（如中子流鄰），面載荷如秩壓力，對(duì)流，框熱流和電勢(shì)密念度可以用用戶飯子程序定義。螺用戶載荷向集量字—字—本對(duì)于糊PIPE59堆單元，允許用則戶生成復(fù)數(shù)的偉載荷向量用于卷頻率范圍邏輯栗?？梢杂盟岜硭畡?dòng)力載荷響。稻ANSYS畝作為子程蓄序棵—暫—乒可以在自己的告程序中將芝ANSYS努作為子程序調(diào)走用，如用戶子乞定義的優(yōu)化算智法。蓄用戶優(yōu)噴化商—稻—刑可以用自己的舞算法和中斷準(zhǔn)嗎則替換墳ANSYS舊優(yōu)化過程。威在每個(gè)愛ANSYS堪運(yùn)行求解，載那荷步，子步和叼平衡迭代的開部始和結(jié)束使得糠用戶介掀入瑞—誼—慣允許用戶的求例解中評(píng)估和對(duì)況結(jié)果進(jìn)行任意吧運(yùn)算。晌ANSYS電程序的非標(biāo)準(zhǔn)蹄使用史在期ANSYS此程序推出之前喂要經(jīng)過嚴(yán)格的啞驗(yàn)證。在爐“柱標(biāo)準(zhǔn)怒”褲功能的使用中餡，可以保證用柔戶得到合理的芒結(jié)果。但是，開在一些情況下榮，用戶可能要蘇使用非標(biāo)準(zhǔn)技醋術(shù)仇—派—膏由于其特殊性歸，如用戶子程挺序，而未在紛ANSYS哨公司經(jīng)過完整聾驗(yàn)證。在這種修情況下，用戶亭必須自己驗(yàn)證加結(jié)果的正確性兼。爭(zhēng)績(jī)繭何為非標(biāo)準(zhǔn)使那用？壘非標(biāo)準(zhǔn)使用救ANSYS僅的結(jié)果是無法患預(yù)知的。因此宇，父ANSYS步公司的質(zhì)量?？h證程序并不能謹(jǐn)完全覆蓋這些俘使用過程。渠ANSYS獸公司不阻止非搖標(biāo)準(zhǔn)的使用，菜但用戶必須在撞這種情況下非帆常注意并分析酸結(jié)果。例如，破在紗ANSYS雙中使用用戶單桑元，結(jié)果將主險(xiǎn)要取決于單元巖的編制方法。庫用戶必須驗(yàn)證徒結(jié)果并保證不紐影響程序的其瘋他標(biāo)準(zhǔn)使用功謝能。危下面列出了一頌部分串ANSYS芬非標(biāo)準(zhǔn)使用特童性：足用戶可編程特葵性火—與—搭編制用戶的子渠程序，將其連尊接到釀ANSYS終并在分析中使如用。在本章前固面有描述。塘將在飄ANSYS繭程序外編寫并賣編輯的文件或需程序讀入巷ANSYS攜中，如由用戶勢(shì)程序生成的結(jié)骨果文件或超單雷元文件。啞下面列出的是恩一些較危險(xiǎn)的遮使用方法：以在求解器中兩灣個(gè)載荷步之間編改變單元實(shí)參顫。這取決于所襪用單元類型，豆有些單元在實(shí)暮參變化后會(huì)發(fā)擴(kuò)生問題。您不激活實(shí)體模扭型的交叉參考者檢查遺[MODMS要H,NOCH宅ECH](M源ainme庸nu>Pre露proces誓sor>ch漂ecking何Ctrls梁>Model紫Check深ing)艘。包關(guān)閉單元形狀胞檢查榴[SHPP,暑OFF](M靠ainMe慮nu>Pre限proces規(guī)sor>Ch桑ecking踐Ctrls毀>Shape纏Check訓(xùn)ing)謝。臘使用非公布的亭特性，如在菜ANSYS賠Elemen能trefe尖rence淹中未包括的單囑元選項(xiàng)或在赤ANSYS繭Comman組dsRef繳erence許未包括的命令禮。