ANSYS Kleines Benutzerhandbuch

Fachhochschule OsnabrckFakultt Ingenieurwissenschaften und Informatik Studiengang Maschinenbau

Prof. Dr. Ing. J. Mhlenkamp

Finite Elemente Methoden- Anhang B -

ANSYS Kleines Benutzerhandbuch

Anhang B:ANSYS Einfhrung

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Anhang B: ANSYS - Kleines Benutzerhandbuch1 ANSYS Einfhrung1.1 Was ist ANSYS ? ANSYS ist ein Computerprogramm fr Berechnungen mit der FE-Methode. An der FH Osnabrck, FB Maschinenbau, wird es als Lehrwerkzeug im praktischen Teil der Vorlesung Finite Elemente zur Lsung von FEM-Aufgaben eingesetzt. 1.2 Der ANSYS Launcher In der ersten bungsstunde starten Sie Ansys einmalig ber den Launcher. Dafr gehen Sie, wie man es von Windows kennt, ber Start Programme zu ANSYS 11.0 und dann weiter auf den ANSYS Product Launcher. Im Launcher geben Sie den Pfad zu Ihrem eigenen Arbeitsverzeichnis ein. Dafr gehen Sie auf Durchsuchen und klicken auf Eigene Dateien. Dann starten Sie ANSYS ber den Buttom Ausfhren.

In den weiteren bungsstunden starten sie Ansys ber den Ansys-Buttom auf dem Desktop.

Prof. Dr. Ing. J. Mhlenkamp, FH Osnabrck; Lehrveranstaltung "Finite Elemente Methoden"


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1.3 ANSYS-Programm-Organisation

BEGIN LEVEL

-

Haupteintritt in ANSYS ( Dateispeicherung, Dateiaufruf) Anwahl verschiedener Prozessoren (Routinen)

PROCESSOR LEVEL

-

Inhalt der fr die praktische Ausbildung wichtigen Prozessoren und ihre Aktivierung:

Prozessor Preprozessor: PREP7

Funktion

Kommando

Eingabe des Modells Geometrieerstellung und Materialdaten Lsungsprozessor: Eingabe der Belastungen und Randbedingungen Lsen des FE-Problems Postprozessor: Sichtung und Aufbereitung der Ergebnisse der FE-Berechnung

/PREP7

SOLUTION

/SOLU

POST1

/POST1



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1.4 ANSYS-GUI (Graphical User Interface) Das GUI in ANSYS ist speziell fr Neueinsteiger und sporadische ANSYS-Nutzer ein bersichtliches Arbeitsmittel zum korrekten Eingeben von Befehlen sowie der Eingabe kommandospezifischer Parameter. Nach dem Start von ANSYS erscheint folgende Oberflche: 1 2 4 3

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7 8 1. Utility Menu - beinhaltet programmsteuernde Befehle, die allgemein anwendbar sind.( Selektierlogik, Grafiksteuerung, Parameter ) 2. Standard Toolbar - beinhaltet grafische Schalter fr Ansys Befehle, die fter benutzt werden 3. ANSYS Input - Eingabefenster fr direkt per Tastatur eingetippte Befehle. 4. ANSYS Toolbar - beinhaltet Schnellschalter fr den Abruf hufig benutzter Befehlsfolgen. (Abbreviation-Makros). Hier knnen auch eigene Makros hinzugefgt werden. 5. MAIN MENU beinhaltet die primren Befehle, welche in Prozessoren unterteilt sind. (Modellerstellung [PREPROCESSOR]; Lsung [SOLUTION] ; Ergebnisdarstellung [GENERAL POSTPROC/TIME HISTORY POSTPROC]; Desingoptimierung; etc.) 6. ANSYS Graphics - grafische Anzeige von Zeichnungs- und Ergebnisdarstellungen. 7. Status und Prompt Area zeigt den derzeitigen Analysesstand und Statusinformationen 8. Output Window zeigt die Textausgabe des ProgrammsProf. Dr. Ing. J. Mhlenkamp, FH Osnabrck; Lehrveranstaltung "Finite Elemente Methoden"

Anhang B:ANSYS Grundkommandos

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2. ANSYS Grundkommandos

2.1 Preprocessing (PREP7)2.1.1 Elementtyp (ElemType) ET Syntax ET,ITYPE,Ename,KOP1,...,KOP6,INOPR Funktion Auswahl eines Elementtyps aus der Elementbibliothek Parameter ITYPE Ename KOP1 bis KOP6 INOPR

Frei whlbare Referenznummer Elementname (siehe Elementbibliothek: z.B.: LINK1, BEAM3...) Elementspezifische Optionen (siehe Elementbeschreibung) Wenn = 1: Keine Ergebnisdaten-Ausgabe fr diesen Elementtyp

Hinweis Ein Modell kann verschiedene Elementtypen enthalten, es ist jedoch auf die Vertrglichkeit der Elemente untereinander (gleiche Freiheitsgrade und Ansatzfunktionen) zu achten.

2.1.2 Elementgeometrie (RealCons) R Syntax R,NSET,R1,R2,...R6 Funktion Eingabe der Elementgeometrie (maximal sechs Real-Constants, z.B. Dicke, Querschnittsflche) und weiterer elementspezifischer Gren wie Vordehnung, Kontaktbedingungen, Feder- und Dmpfereigenschaften. Parameter NSET R1 bis R6

Frei whlbare Referenznummer Real Constants je nach Elementtyp (siehe Elementbeschreibung)

Hinweis Die Reihenfolge der Real Constants bei der Dateneingabe ist fr jeden Elementtyp festgelegt. Fr mehr als sechs Real-Constants bentigt man das RMORE-Kommando, das direkt auf den R-Befehl folgen mu!



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2.1.3 Materialdaten (Material) MP Syntax MP, Lab,MAT,CO,C1,...,C4 Funktion Eingabe linearer Materialeigenschaften Parameter Label EX E-Modul in X-Richtung GXY Schubmodul in der X-Y-Ebene NUXY Poisson-Zahl in der X-Y-Ebene DENS Dichte u.s.w. Mat Materialnummer C0 Konst. Wert fr temperaturunabhngige Materialkennwerte C1 bis C4 Konstanten fr temperaturabhngige Materialien

UIMP Syntax UIMP, MAT,Lab1, Lab2, Lab3, VAL1, VAL2, VAL3 Funktion Eingabe konstanter Materialeigenschaften ber den GUI Parameter MAT Lab1,Lab2,Lab3

VAL1,VAL2,VAL3

Materialnummer EX E-Modul in X-Richtung GXY Schubmodul in der X-Y-Ebene NUXY Poisson-Zahl in der X-Y-Ebene DENS Dichte Werte Zu den jeweiligen Material-Labels gehrende Werte

2.1.4 Mehrfache Elementmerkmale MAT Syntax MAT,MAT Funktion Setzt den Materialdaten-Zeiger, der fr das Element, das anschlieend definiert wird, steht. Parameter MAT Materialnummer (Defaultwert = 1)



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REAL Syntax REAL,NSET Funktion Setzt den Real Constants-Zeiger, der fr das Element, das anschlieend definiert wird, steht. Parameter NSET Zuvor mit dem R-Kommando gewhlte Referenznummer (Defaultwert = 1) TYPE Syntax TYPE,ITYPE Funktion Setzt den Elementtyp-Zeiger, der fr das Element, das anschlieend definiert wird, steht. Parameter ITYPE Zuvor mit dem ET-Kommando gewhlte Referenznummer (Defaultwert = 1)

2.1.5 Knoten und Elemente (DirecGen) N Syntax N,NODE,X,Y,Z,THXY,THYZ,THZX Funktion Eingabe eines Knotens im aktiven Koordinatensystem Parameter NODE X,Y,Z THXY THYZ THZX FILL Syntax FILL,NODE1,NODE2,NFILL,... Funktion Fllt den Abschnitt zwischen zwei bestehenden Knoten mit weiteren Knoten auf. Parameter NODE1 Nummer des Anfangsknotens NODE2 Nummer des Endknotens NFILL Anzahl der Knoten, die zwischen NODE1 und NODE2 eingefgt werden. Hinweis Sofern nur die Parameter NODE1 und NODE2 spezifiziert werden, fllt ANSYS die fehlenden Knoten quidistant auf.Prof. Dr. Ing. J. Mhlenkamp, FH Osnabrck; Lehrveranstaltung "Finite Elemente Methoden"

Knotennummer Knotenkoordinaten im aktiven Koordinatensystem Winkel des Knotenkoordinatensystems (siehe "Knoten- und Elementkoordinatensysteme")


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NGEN Syntax NGEN,ITIME,INC,NODE1,NODE2,NINC,DX,DY,DZ,SPACE Funktion Generiert weitere Knoten von einem gegebenen Knotensatz durch kopieren und versetzen. Parameter ITIME Anzahl der Vervielfltigungen incl. bestehendem Satz INC Inkrement der erzeugten Knoten NODE1 Nummer des ersten Knotens, der vervielfltigt wird NODE2 Nummer des letzten Knotens, der vervielfltigt wird NINC Inkrement zwischen NODE1 und NODE2 DX Versetzen um Delta-x DY Delta-y DZ Delta-z SPACE Verdichtungsfaktor E Syntax E,I,J,K,L,M,N,O,P Funktion Definiert ein Element zwischen bestehenden Knoten Parameter I,...P Knotennummern, mit denen ein Element beschrieben wird. Die Knotenanzahl ist abhngig vom verwendeten Elementtyp. Reihenfolge der Knoten beachten! (z.B. Gegenuhrzeigersinn) Hinweis Die Ausrichtung von 3D-Balkenelementen (wichtig fr die Definition der Trgheitsmomente) erfolgt durch Angabe eines dritten Knotens. Die drei Knoten i, j, k spannen eine Ebene auf, die die Lage des Elementkoordinatensystems festlegen. EGEN Syntax EGEN,ITIME,NINC,IEL1,IEL2,IEINC,... EGEN,ITIME,NINC,-N Funktion Generiert weitere Elemente von einem gegebenen Elementmuster Parameter ITIME NINC IEL1 IEL2 IEINC N Anzahl der Vervielfltigungen incl. bestehendem Satz Knoteninkrement fr folgende Elemente Erstes Element, das vervielfltigt wird Letztes Element, das vervielfltigt wird Inkrement zwischen IEL1 und IEL2 Vervielfltigt das Muster der N zuletzt erzeugten Elemente



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2.1.6 Solid Modeling 2.1.6.1 Working-Plane Die Working-Plane ist eine ebene, beliebig im Raum ausgerichtete Flche, die unter anderem als Bezugssystem fr die Eingabe der Primitives dient. Sofern nicht anders definiert, entspricht die Working-Plane der xy-Ebene des globalen Koordinatensystems. WPCSYS Syntax WPCSYS,WN,KCN Funktion Definition der Working-Plane ber ein lokales Koordinatensystem. Parameter WN KCN vor WPLANE Syntax WPLANE,WN,XORIG,YORIG,ZORIG,XXAX,YXAX,ZXAX,XPLAN,YPLAN,ZPLAN Funktion Definition der Working-Plane ber die Koordinaten dreier Punkte im Raum Parameter WN Nummer des Fensters XORIG,YORIG,ZORIG globale kartesische Ursprungskoordinaten des Working-PlaneKoordinatensystems XXAX,YXAX,ZXAX globale kartesische Koordinaten eines Punktes, der die Orientierung der x-Achse definiert. Die x-Achse richtet sich vom Orientierungs punkt zum Ursprung aus. XPLAN,YPLAN,ZPLAN globale kartesische Koordinaten eines dritten Punktes, der die Working-Plane definiert. Dieser Punkt definiert ferner die Lage des positiven xy-Sektors des Working-Plane-Koordinatensystems. KWPLAN Syntax KWPLAN,WN,KORIG,KXAX,KPLAN Funktion Definition der Working-Plane ber drei vorhandene Keypoints Parameter WN KORIG KXAX KPLAN Nummer des Fensters Keypoint-Nummer, die den Ursprung der Working-Plane-Koordinatensys tems definiert. Keypoint-Nummer, um die Orientierung der x-Achse zu definieren. (Standardeinstellung: x-Achse ist parallel zur globalen X-Achse) Keypoint-Nummer, um die Working-Plane zu definieren. Nummer des Fensters Koordinatensystem-Nummer. KCN kann 0, 1, 2 oder die Nummer eines zudefinierten lokalen Koordinatensystems annehmen.



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WPOFFS Syntax WPOFFS,XOFF,YOFF,ZOFF Funktion Verschieben der Working-Plane entlang einer Achse Parameter XOFF;YOFF,ZOFF OFFSET-Inkremente. Wird nur ZOFF angegeben, wird die WorkingPlane parallel zur gegenwrtigen Plane verschoben.

WPROTA Syntax WPROTA,THXY,THYZ,THZX Funktion Verdrehen der Working-Plane Parameter THXY erste Rotation um die Working-Plane z-Achse THYZ zweite Rotation um die Working-Plane x-Achse THZX dritte Rotation um die Working-Plane y-Achse

2.1.6.2 Keypoints K Syntax K,NPT,X,Y,Z Funktion Definition von Geometriepunkten Parameter NPT Nummer X,Y,Z Koordinaten KFILL Syntax KFILL,NP1,NP2,NFILL, ... Funktion Fllt den Abschnitt zwischen zwei gegebenen Keypoints mit weiteren Keypoints auf. Parameter NP1 Nummer des ersten Keypoints NP2 Nummer des zweiten Keypoints NFILL Anzahl der Keypoints, die zwischen NP1 und NP2 aufgefllt werden.



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2.1.6.3 Linien L Syntax L,P1,P2, .... Funktion Definiert eine Linie von P1 nach P2 Parameter P1,P2 Keypointnummern LDIV Syntax LDIV,NL1,RATIO,PDIV,NDIV,KEEP Funktion Teilt eine Linie in zwei oder mehrere Linien. Parameter NL1 Nummer der zu teilenden Linie RATIO Lngenverhltnis der Teile (Defaultwert = 0.5) PDIV Nummer des neuen Keypoints NDIV Anzahl der erzeugten Teile (Defaultwert = 2) LFILLT Syntax LFILLT,NL1,NL2,RAD, PCENT Funktion Erzeugt einen Kreisbogen zwischen zwei sich schneidenden Linien Parameter NL1 Nummer der ersten sich schneidenden Linie NL2 Nummer der zweiten Linie RAD Radius des generierten Bogens, wobei der Radius kleiner als die Lnge der Linien sein muss, die mit NL1 und NL2 definiert wurden PCENT Nummer eines neu erzeugten Keypoints im Kreisbogenmittelpunkt, falls PCENT = 0, dann wird kein neuer Keypoint im Bogenmittelpunkt erzeugt LARC Syntax LARC,P1,P2,PC,RAD Funktion Definiert einen Kreisbogen



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Parameter P1 Anfangspunkt des Kreisbogens P2 Endpunkt des Kreisbogens PC Keypoint, der die Ebene des Bogens und die Seite des Krmmungsmittelpunktes (positiver Radius) definiert. PC mu nicht im Krmmungsmittelpunkt liegen. RAD Radius CIRCLE Syntax CIRCLE,PCENT,RAD,PAXIS,PZERO,ARC,NSEG Funktion Definiert einen Kreis bzw. einen Kreisbogen. Parameter PCENT Mittelpunkt RAD Radius PAXIS Punkt, der die Achse beschreibt, um die der Kreis gezogen wird PZERO Keypoint, der (zusammen mit PCENT und PAXIS) die Nullage des Kreises definiert. Er mu nicht in der Ebene des Kreises liegen. ARC Winkelma des Kreises (Defaultwert = 360) NSEG Anzahl der Kreissegmente (Defaultwert = 4)

2.1.6.4 Flchen A Syntax A,P1,P2,P3,P4,...,P18 Funktion Definiert eine Flche durch maximal 18 Keypoints. Parameter P1,...,P18 Keypointnummern AL Syntax AL,L1,...,L10 Funktion Definiert eine Flche zwischen Linien. Parameter L1,...,L10 Liniennummern



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2.1.6.5 Primitives PCIRC Syntax PCIRC,RAD1,RAD2,THETA1,THETA2 Funktion Definiert einen Kreissektor bezgl. der aktuellen Working-Plane. Parameter RAD1,RAD2 nes THETA1,THETA2 RECTNG Syntax RECTNG,X1,X2,Y1,Y2 Funktion Definiert ein Rechteck bezgl. der aktuellen Working-Plane. Parameter X1,X2 X-Koordinaten des Rechtecks in der aktuellen Working-Plane. Y1,Y2 Y-Koordinaten des Rechtecks in der aktuellen Working-Plane Innerer und uerer Radius des Kreissektors. Bei der Angabe nur eiWertes wird ein kompletter Kreissektor definiert. Anfangs- und Endwinkel des Kreissektors (Default: THETA1 = 0.0, THETA2 = 360.0)

2.1.6.6 Boolesche Operationen AADD Syntax AADD,NA1,NA2,...,NA9 Funktion Addiert koplanar liegende Flchen zu einer einzigen Flche. Die urprnglichen Flchen werden standardmig gelscht. Parameter NA1,...,NA9 ASBA Syntax ASBA,NA1,NA2, SEPO, KEEP1, KEEP2 Funktion Subtraktion einer Flche von einer Flche (NA2 von NA1). Parameter NA1 NA2 Nummer der Flche, von der subrahiert wird Nummer der Flche, die subrahiert wird Nummern der Flchen, die addiert werden sollen. Es werden alle selektierten Flchen addiert, falls NA1 = ALL.



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SEPO

KEEP1 KEEP2

Verhalten, wenn sich die Flchen NA1 und NA2 in Linien schneiden -die resultierenden Flchen teilen sich Linien (eine Linie), die sich berhren SEPO die resultierenden Flchen haben separate, aber bereinstimmenden Linien (Linie), die sich berhren Gibt an, ob die Flche NA1 gelscht wird DELETE die Flche NA1 wird nach der ASBA-Operation gelscht KEEP die Flche NA1 wird nach der ASBA-Opersation behalten Gibt an, ob die Flche NA2 gelscht wird DELETE die Flche NA2 wird nach der ASBA-Operation gelscht KEEP die Flche NA2 wird nach der ASBA-Opersation behalten

AGLUE Syntax AGLUE,NA1,NA2,...,NA9 Funktion Generiert neue Flchen, indem die angegebenen Flchen verbunden werden. AGLUE bewirkt eine Umstrukturierung der spezifizierten Flchen derart, da sie durch eine gemeinsame Linie verbunden sind. Parameter NA1,...,NA9

Nummern der Flchen, die verbunden werden sollen. Falls NA1 = ALL, so werden alle selektierten Flchen verbunden.

LGLUE Syntax LGLUE,NL1,...,NL9 Funktion Generiert neue Linien, indem die angegebenen Linien verbunden werden. LGLUE bewirkt eine Umstrukturierung der spezifizierten Linien derart, da sie durch einen gemeinsamen Punkt verbunden sind. Parameter NL1,...,NL9

Nummern der Linien, die verbunden werden sollen. Falls NL1 = ALL,so werden alle selektierten Linien verbunden.



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2.1.6.7 Netzgenerierung a.) MSHKEY Syntax MSHKEY,Key Funktion Definition der Vernetzungsart ("mapped" oder "free") Parameter Key 0 1 2 freie, unstrukturierte Vernetzung ("free"), Voreinstellung strukturierte Vernetzung, nur Vierecke bzw. Hexaeder, oder nur Dreiecke wie 2, schaltet jedoch auf Dreiecke um, wenn Vierecke nicht mglich sind (die automatische Elementgreneinstellung SMRTSIZE ist ausgeschaltet)

b.) MSHAPE Syntax MSHAPE,KEY,Dimension Funktion Definition der Elementform Parameter KEY 0 1 Vernetzung mit vierseitigen Elementen wenn Dimension=2D, mit quaderfrmigen, sechsflchigen Elementen wenn Dimension=3D Vernetzung mit dreiseitigen Elementen wenn Dimension=2D, mit pyramidenfrmigen, vierseitigen Elementen wenn Dimension=3D 2D 3D 2D-Modell, Flchenvernetzung 3D-Modell, Volumenvernetzung

Dimension

c.) DESIZE Syntax DESIZE,MINL,MINH,MXEL, ANGL,ANGH,EDGMN,EDGMX,ADJF,ADJM Funktion Definition und Kontrolle der voreingestellten Elementgre Parameter MINL kleinste Anzahl von Elementen niedriger Ordnung die mit einer Linie verknpft sind MINH kleinste Anzahl von Elementen hherer Ordnung, die mit einer Linie verknpft sind MXEL grte Anzahl von Elementen, die mit einer Linie verknpft sind ANGL grter sich erstreckender Winkel fr Kurvenlinien (El. niedriger Ordnung) ANGH grter sich erstreckender Winkel fr Kurvenlinien (El. hherer Ordnung) EDGMN kleinste Elementkantenlnge EDGMX grte Elementkantenlnge ADJF Zielunterteilung fr angrenzende Linien, free meshing ADJM Zielunterteilung fr angrenzende Linien, mapped meshing HinweisProf. Dr. Ing. J. Mhlenkamp, FH Osnabrck; Lehrveranstaltung "Finite Elemente Methoden"


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DESIZE wird fr "mapped meshing" angewandt. Fr "free meshing" mu SMRTSIZE,OFF gesetzt werden. Voreinstellung werden nur genutzt, wenn keine anderen Elementbedingungen fr die Linien definiert sind (LESIZE etc.).

d.) LATT Syntax LATT;MAT,REAL,TYPE,--,KB,KE,SECNUM Funktion Ordnet selektierten, nicht vernetzten Linien Elementeigenschaften zu

Parameter MAT REAL TYPE -KB,KE

SECNUM

ordent den selektierten Linien die Materialnummer zu ordent den selektierten Linien die Realkonstantenlnummer zu ordent den selektierten Linien den Elementtyp zu undefiniertes Feld beginnender und endender Orientierungs-Keypoint. ANSYS bentigt die Koordinaten dieser Keypoints bei der Vernetzung von (Beam-) Balkenelementen zur Orientierung im Elementkoordinatensystem (Hauptachsensystem) Zuordnung der Sektionskennzeichnung der selektierten, unvernetzten Linien. (mehr Information dazu unter SECTYPE und SECNUM)

Bemerkung Die Elementeigenschaften, die mit dem Befehl LATT erstellt wurden, werden bei der Vernetzung der Linien bertragen. Wurde der Befehlt LATT vorher nicht ausgefhrt, erhalten die Linien bei der Vernetzung automatisch die Elementeigenschaften, die vorher mit den Befehlen MAT, REAL, TYPE und SECNUM gesetzt wurden.

e.) AATT Syntax AATT;MAT,REAL,TYPE,ESYS,SECN Funktion Ordnet selektierten, nicht vernetzten Flchen Elementeigenschaften zu Parameter MAT REAL TYPE ESYS SECN f.) AMAP

ordent den selektierten Flchen die Materialnummer zu ordent den selektierten Flchen die Realkonstantenlnummer zu ordent den selektierten Flchen den Elementtyp zu ordent den selektierten Flchen die Koordinatensystemnummer zu Zuordnung der Sektionskennzeichnung der selektierten, unvernetzten Flchen. (mehr Information dazu unter SECTYPE und SECNUM)



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Syntax AMAP,AREA,KP1,KP2,KP3,KP4 Funktion Erzeugt ein 2D-Strukturiertes (mapped) Netz, definiert durch angegebene Flchenecken Parameter AREA KP1,KP2,KP3,KP4 g.) ESIZE Syntax ESIZE,SIZE,NDIV Funktion Definition der globalen Netzdichte Parameter SIZE Elementkantenlnge NDIV Anzahl der Elemente entlang einer Linie

Flchennummer Keypoints, welche die Ecken des Netzes bilden

h.) LESIZE Syntax LESIZE,NL1,SIZE,ANGSIZ,NDIV,SPACE,KFORC Funktion Definition der lokalen Netzdichte entlang einzelner Linien und Vorgabe rtlicher Netzverdichtung. Parameter NL1 Liniennummer SIZE Elementkantenlnge ANGSIZE Max. Elementkantenlnge im Winkelma (bei Kreisbgen) NDIV Anzahl von Elementen pro Linie SPACE Lngenverhltnis zwischen letztem Element und erstem Element der Linie KFORC Schalter, welche selektierten Linien betroffen sind; nur in Zusammenhang mit NL1 = ALL Hinweis Welches das erste und welches das letzte Element einer Linie ist, ist abhngig von der Linienrichtung. Diese kann mit /PSYM,LDIR,1 angezeigt werden. Ein negativer Wert fr SPACE bewirkt eine Verfeinerung in beide Richtungen. Der eingegebene Wert ist dann das Lngenverhltnis des mittleren Elementes zu den beiden ueren.

i.) LMESH SyntaxProf. Dr. Ing. J. Mhlenkamp, FH Osnabrck; Lehrveranstaltung "Finite Elemente Methoden"


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LMESH,NL1,NL2,NINC Funktion Vernetzen von Linien mit Linienelementen Parameter NL1 Erste zu vernetzende Linie NL2 Letzte zu vernetzende Linie NINC Inkrement zwischen NL1 und NL2 j.) AMESH Syntax AMESH,NA1,NA2,NINC Funktion Vernetzen von Flchen mit Flchenelementen Parameter NA1 Erste zu vernetzende Flche NA2 Letzte zu vernetzende Flche NINC Inkrement zwischen NA1 und NA2 Hinweis: Bereits vernetzte Linien (Flchen) werden nicht neu vernetzt. Soll eine Linie (Flche) neu vernetzt werden, sind zunchst mit LCLEAR (ACLEAR) alle Elemente und Knoten der Linie (Flche) zu lschen. k.) MODMSH Syntax MODMSH,LAB Funktion Steuert die Verknpfungen zwischen Solid-Modell und FE-Modell. Parameter LAB NOCHECK Deaktiviert die berprfung des Solid-Modells und des FE-Modells, so dass Elemente und Knoten, die mit dem Mesh-Kommando erzeugt wurden, direkt (mit emodif, nmodif, ndel, edel) gendert werden knnen. Es deaktiviert auch die hierarchische berprfung des Solid-Modells, so dass Flchen, die zu Volumen gehren, gelscht werden knnen. Dieses Kommando wirklich nur benutzen, wenn man sich ganz sicher ist. CHECK Aktiviert wiederum die berprfung des Solid-Modells.



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DETACH

Gibt alle Verknpfungen zwischen dem gegenwrtigen Solid-Modell und dem FE-Modell frei. ANSYS lscht alle Element-Attribute, die durch das Solid-Modell standardmig erzeugt worden sind (wie TYPE; REAL; MAT, SECNUM und ESYS). Element-Attribute, die mit Solid-Modell-Befehlen wie AATT, LATT... entstanden sind, werden nicht gelscht. Vorsicht, einmal verwendet, ist es nicht mehr mglich Einzelheiten aus dem FE-Modell, die sich auf das gelste Solid-Modell beziehen, zu definieren oder zu selektieren oder das Netz zu lschen.

2.1.7 Kopplung mehrerer Knoten CP Syntax CP, NSET, Lab, NODE1, NODE2, NODE3, NODE4, , NODE15, NODE16, NODE17 Funktion Definiert (oder modifiziert) einen Satz von gekoppelten Knotenfreiheitsgraden Parameter NSET Frei whlbare Referenznummer Lab Freiheitsgrad der gekoppelten Knoten. In der Strukturmechanik: ux, uy, uzVerschiebungen, rotx, roty, rotz- Verdrehungen NODE1, NODE17 Liste der Knoten, die miteinander gekoppelt werden sollen.

2.1.8 Verschmelzen von Eigenschaften NUMMRG Syntax NUMMRG,Label,Toler,Gtoler,Action,Switch Funktion Verschmilzt bereinstimmende oder quivalente Items. Parameter Label Node Knoten Elem Elemente KP Keypoints (verschmilzt zustzlich Linien, Flchen und Volumen MAT Material Type Elementtyp Real Realkonstante CP gekoppelte Sets CE gleiche RandbedingungenProf. Dr. Ing. J. Mhlenkamp, FH Osnabrck; Lehrveranstaltung "Finite Elemente Methoden"


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ALL

alle Items

Toler Wertebereich der bereinstimmung. Fr Label = Node und KP liegt der Standardwert bei 1.0E-4 (das beruht auf der maximalen Differenz der Kartesischen Koordinaten zwischen Knoten und Keypoints). Fr Label = MAT, Real und Ce ist der Standardwert 1.0E-7 (das beruht auf der Differenz der genormten Werte zu den tatschlichen Werten). Nur Items innerhalb des Wertebereiches werden verschmolzen. (Fr Keypoints, die zu einer Linie gehren gibt es weitere Einschrnkungen. Siehe Gtoler. Gtoler Globale Solid Model Toleranz wird nur benutzt, wenn Keypoints zu Linien gehren. Falls Gtoler bestimmt wird, werden die internen relativen Solid Model Toleranzen berschrieben. Action SELE Selektiert bereinstimmende Items, verschmilzt sie nicht. Action = SELE ist nur mglich fr Label = Node -Die bereinstimmenden Items werden verschmolzen (Standard). Switch Low der niedrigst numerierteste bereinstimmende Item wird nach dem Verschmelzen beibehalten. High der hchst numerierteste bereinstimmende Item wird nach dem Verschmelzen beibehalten.



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2.2 Definition der Randbedingungen und Belastungen (SOLU)2.2.1 An Knoten D Syntax D,NODE,Lab, VALUE,VALUE2,NEND,NINC,Lab2,...,Lab6 Funktion Definiert Verschiebungen und Rotationen an einem Knoten (z.B. Los- und Festlager vorgeben, indem die entsprechenden Freiheitsgrade der Verschiebungen und Rotationen zu Null gesetzt werden) Parameter NODE Knotennummer Lab UX, UY, UZ-Verschiebungen, ROTX, ROTY, ROTZ-Rotationen (Werte im Bogenma) VALUE Wert der Verschiebungen oder Rotationen VALUE2 Zweiter Wert ( = Imaginranteil bei komplexer Eingabe) NEND An allen Knoten von NODE bis NEND werden die gleichen Verschiebungen /Rotationen aufgebracht NINC Inkrement zwischen NODE und NEND Lab2 Zustzliche Verschiebungen / Rotationen ... Lab6 Hinweis Zur Vorgabe einfacher Symmetrie- und Antisymmetriebedingungen steht dem Anwender das DSYM-Kommando zur Verfgung, welches automatisch die entsprechenden Freiheitsgrade unterdrckt.

F Syntax F,NODE,Lab,VALUE,VALUE2,NEND,NINC Funktion Definiert eine diskrete Kraft an einem Knoten Parameter NODE Label VALUE NEND NINC

Knotennummer FX, FY, FZ: Kraft in X, Y, Z-Richtung MX, MY, MZ: Moment um X, Y, Z-Achse Wert der Kraft / Moment An allen Knoten von NODE bis NEND wirken die gleichen Krfte bzw. Momente Inkrement zwischen NODE und NEND



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SF Syntax SF,NLIST,Lab,VALUE,VALUE2 Funktion Definiert Oberflchenlasten (Druck, Konvektion etc.) an Knoten. Parameter NLIST Knotenmenge, wo die Last aufgebracht wird: ALL (default), P (picking) Lab Oberflchenlasten: PRES (Druck), CONV (Konvektion), etc. VALUE Wert der Belastung VALUE2 Zweiter Wert wird fr bestimmte Lasten bentigt (wird z.B. bei Lab = CONV fr die Umgebungstemperatur bentigt), wird nicht genutzt bei anderen Oberflchenlasten.

2.2.2 An Keypoints DK Syntax DK,KPOI,Lab,VALUE,VALUE2,KEXPND,Lab2,...,Lab6 Funktion Definiert Verschiebungen und Rotationen an einem Keypoint. Parameter KPOI Keypointnummer (ALL) Lab UX,UY,UZ Verschiebungen ROTX,ROTY,ROTZ Rotationen etc.

VALUE Wert der Verschiebung oder Rotation VALUE2 Imaginrteil (nur bei komplexer Eingabe) KEXPND = 0 =1 Die Randbedingung wird nur auf dem Knoten am Keypoint bertragen. Die Randbedingungen werden auf alle Knoten interpoliert, die zwischen zwei mit DK spezifizierten Keypoints liegen.

FK Syntax FK,KPOI,Lab,VALUE, VALUE2 Funktion Definiert eine Kraft oder ein Moment an einem Keypoint. Parameter KPOI Keypointnummer Lab FX,FY,FZ Krfte MX,MY,MZ Momente VALUE Wert der Kraft oder des Momentes VALUE2 Imaginranteil (nur bei komplexer Eingabe) 2.2.3 An ElementenProf. Dr. Ing. J. Mhlenkamp, FH Osnabrck; Lehrveranstaltung "Finite Elemente Methoden"


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SFE Syntax SFE,ELEM,LKEY,Lab,KVAL,VAL1,VAL2,VAL3,VAL4 Funktion Definiert eine Streckenlast auf selektierte Elemente Parameter ELEM LKEY ad Lab KVAL VAL1 VAL2,3,4

Elementnummer (auch ALL oder P) Load key ist abhngig vom Elementtyp (Standardeinstellung: 1). Andere LoKeys sind in den jeweiligen Input Data jeder Elementbeschreibung festgelegt. PRES (Druck) ist der Wert fr Label bei Strukturanalysen. Wird nur verwendet, wenn die Streckenlast als Konvektion ausgelegt ist. Erster Streckenlastwert, normalerweise am ersten Knoten der Oberflche. Streckenlastwerte am 2.,3., 4. Knoten. Bei Null konstante Last wie VAL1 oder ganz Null.

SFBEAM Syntax SFBEAM,ELEM,LKEY,Lab,VALI,VALJ,VAL2I,VAL2J,IOFFST,JOFFST Funktion Definiert eine Streckenlast auf selektierte Balkenelemente Parameter ELEM LKEY

Lab VALI,VALJ: nimmt VAL2I,VAL2J IOFFST JOFFST

Elementnummer Load key ist abhngig vom Elementtyp (Standardeinstellung: 1). Beim Balkenelement (beam) definiert LKEY die Belastungsrichtung. (siehe Elementbeschreibung) PRES (Druck) ist der einzig mgliche Wert fr Label. Werte fr die Streckenlast am Knoten I und J. Die Streckenlast wird beim Balkenelement als Kraft pro Lngeneinheit eingegeben. Ist VALJ leer, er den Wert von VALI an. Ist VALJ Null, nimmt er den Wert Null an. Zweiter Wert (z.B. bei Konvektion die Umgebungstemperatur), meist nicht genutzt. OFFSET-Abstand vom Knoten I (in Richtung Knoten J), ab dem VALI aufgetragen ist. OFFSET-Abstand vom Knoten J (in Richtung Knoten I), ab dem VALJ aufgetragen ist.



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2.2.4 An Linien DL Syntax DL,LINE,AREA,Lab, Funktion Definiert symmetrische und asymetrische Lagerbedingungen an einer Linie Parameter LINE Liniennummer AREA Nummer der Flche, deren Seite die Linie begrenzt Lab SYMM symmetrische Lagerbedingungen ASYM asymmetrische Lagerbedingungen SFL Syntax SFL,Line,Lab,VALI,VALJ,VAL2I,VAL2J Funktion Definiert eine Druckverteilung entlang einer Linie von Flchen Parameter LINE Lab VALI,VALJ VAL2I,VAL2J 2.2.5 An Flchen SFA Syntax SFA,AREA,LKEY,Lab,VALUE,VALUE2 Funktion Definiert Oberflchenlasten auf selektierte Flchen Parameter AREA Flchennummer LKEY Load key ist abhngig vom Elementtyp (siehe Elementbeschreibung). LKEY wird ignoriert, wenn die Oberflche zu einem Volumenbereich gehrt, der mit Volumen elementen vernetzt ist Lab Oberflchenlasten: PRES (Druck), CONV (Konvektion), etc. VALUE Wert der Belastung VALUE2 Zweiter Wert wird fr bestimmte Lasten bentigt (wird z.B. bei Lab = CONV fr die Umgebungstemperatur bentigt) 2.2.6 Beschleunigung

Liniennummer Oberflchenlasten: PRES (Druck), CONV (Konvektion), etc. Werte am Anfangs- und Endpunkt Zweiter Wert (z.B. bei Konvektion die Umgebungstemperatur)



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ACEL Syntax ACEL,ACELX,ACELY,ACELZ Funktion Vorgabe einer Beschleunigung Parameter ACELX Beschleunigung in globaler x-Richtung ACELY " " " y-Richtung ACELZ " " " z-Richtung Hinweis Zur Berechnung einer Struktur unter Eigengewicht ist die Erdbeschleunigung als positiver Wert in vertikaler Richtung einzugeben. Es mu dann aber auch die Dichte des Materials vorgegeben werden. 2.2.7 Berechnung SOLVE Syntax SOLVE Funktion Startet Berechnung des aktuellen Lastfalls in Abh. des Analysetyps sowie def. Analyseoptionen.



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2.3. Ergebnisdarstellung (Postproc)2.3.1 Tabellarische Ausgabe und Plots PRRSOL Syntax PRRSOL,Lab Funktion Tabellarische Ausgabe der Reaktionskrfte und -momente Parameter Lab FX, FY, FZ - Reaktionskrfte MX, MY, MZ - Reaktionsmomente PRNSOL Syntax PRNSOL,ITEM,COMP Funktion Tabellarische Ausgabe der Ergebnisse an den selektierten Knoten Parameter ITEM z.B. U Verschiebungen ROT Verdrehung TEMP Temperatur S Spannung EPEL elastische Dehnung COMP z.B. X, Y, Z Richtung EQV Wert nach von Mises ...

PLNSOL Syntax PLNSOL,ITEM,COMP Funktion Darstellung von Knotenergebnissen als Konturplots Parameter entsprechen dem PRNSOL-Kommando



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PLDISP Syntax PLDISP,KUND Funktion Darstellung der Struktur-Verformungen als Displacement-Plots Parameter KUND =0 =1 =2 SHELL Syntax SHELL,LOC Funktion Whlt die Position im Schalenelement fr die Ergebnisausgabe; Lage im Schalenelement fr Spannungen Parameter LOC = TOP = MID = BOT

Nur die verformte Struktur Verformte und unverformte Struktur Verformte und Umri der unverformten Struktur

Oberseite des Schalenelementes (Default) Mitte des Schalenelementes Unterseite (Boden) des Schalenelementes

2.3.2 Pfadoperationen PATH Syntax PATH, NAME, nPts, nSets, nDiv Funktion Definiert Pfadnamen und richtet Parameter ein fr den Pfad Parameter NAME Name fr den Pfad nPts Anzahl der Punkte fr diesen Pfad (2-1000) nSets Anzahl der Datenstze die an dem Pfad dargestellt werden (Default 30) nDiv Anzahl der Unterteilung zw. 2 Punkten (Default 20)



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PPATH Syntax PPATH,POINT,NODE,X,Y,Z,CS Funktion Definiert einen Pfad durch Knotenangabe, spezielle Angaben in der aktiven Arbeitsebene oder Koordinatenangabe (Geometrische Pfaderzeugung) Parameter POINT Punktnummer (>0 sowie

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ANSYS Kleines Benutzerhandbuch