!4.9  兩端固定的厚壁管道在自重作用下的變形和應(yīng)力
! 本程序來源于邢靜忠等編著的《ANSYS分析實(shí)例與工程應(yīng)用》，機(jī)械工業(yè)出版社（2004年）
FINISH        ! 退出以前模塊
/CLEAR, NOSTART      ! 清除數(shù)據(jù)，不加載初始化文件
! (1) 設(shè)置工程參數(shù),分析類型、單元類型、實(shí)常數(shù)和材料參數(shù)
/FileName,EX4.9      ! 定義工程文件名稱
/PREP7               ! 加載前處理模塊
SMRT,OFF          ! 關(guān)閉智能化網(wǎng)格功能
/TITLE, EX4.9, BENDING OF AXISYMMETRIC THICK PIPE UNDER GRAVITY LOADING
C***      FORMULAS FOR STRESS AND STRAIN, ROARK, 4TH ED., PAGE 112, NO. 33
ANTYPE,STATIC           ! 定義分析類型為靜力分析
ET,1,PLANE25,,,,,,2    ! 定義第1類單元為4節(jié)點(diǎn)軸對(duì)稱協(xié)調(diào)固體單元PLANE25,輸出表面上兩個(gè)面的結(jié)果
MP,EX,1,206.85E9          ! 定義第1類材料的彈性模量EX=206.85GPa
MP,DENS,1,7802           ! 定義第1類材料的密度7802 kg/m^3
MP,NUXY,1,0             ! 定義第1類材料的波松比NUXY=0
! (2)定義軸對(duì)稱截面上的關(guān)鍵點(diǎn)和線
K,1,0.0127             ! 在坐標(biāo)(12.7mm,0)定義第1個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)
K,2,0.0127,2.54       ! 在坐標(biāo)(12.7mm,2540mm)定義第2個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)
KGEN,2,1,2,1,0.0127  ! 循環(huán)2次,按照1,2節(jié)點(diǎn),X坐標(biāo)增量12.7mm,生成其余2個(gè)節(jié)點(diǎn)
L,1,2                 ! 過關(guān)鍵點(diǎn)1,2定義直線
LESIZE,1,,,24      ! 定義1號(hào)線劃分單元時(shí),劃分為12段
L,2,4               ! 過關(guān)鍵點(diǎn)2,4定義直線
LESIZE,2,,,1     ! 定義2號(hào)線劃分單元時(shí),劃分為1段
L,3,4              ! 過關(guān)鍵點(diǎn)3,4定義直線
LESIZE,3,,,24    ! 定義3號(hào)線劃分單元時(shí),劃分為12段
L,1,3              ! 過關(guān)鍵點(diǎn)1,3定義直線
LESIZE,4,,,1      ! 定義4號(hào)線劃分單元時(shí),劃分為1段
A,3,1,2,4          ! 過節(jié)點(diǎn)3,1,2,4定義面積
AMESH,1             ! 將1號(hào)面劃分為面單元
/VIEW,1,0,0,1      ! 將視點(diǎn)切換為前視
/VUP,1,X           ! 設(shè)置X軸向上
/ANGLE,1,0        ! 水平軸夾角0度
EPLOT             ! 圖形顯示單元布置
! (3) 定義重力加速度和位移約束條件
ACEL,9.804,,-9.804     ! 定義X方向和Z方向的重力加速度9.804m/s^2
MODE,1,1                 ! 對(duì)稱荷載
NSEL,S,LOC,Y,0          ! 選擇Y=0的節(jié)點(diǎn)
D,ALL,ALL                ! 固定所有節(jié)點(diǎn)的所有自由度
NSEL,S,LOC,Y,2.54      ! 選擇Y=2540mm位置的節(jié)點(diǎn)
D,ALL,UY               ! 位移約束所有節(jié)點(diǎn)自由度UY(對(duì)稱面)
NSEL,ALL             ! 選擇所有節(jié)點(diǎn)
FINISH             ! 退出前處理模塊PREP7
! (4)在求解模塊,設(shè)置求解選項(xiàng)后求解
/SOLU        ! 加載求解模塊
OUTPR,BASIC,LAST     ! 輸出最后一個(gè)荷載步的基本結(jié)果
SOLVE               ! 開始求解
FINISH           ! 退出求解模塊SOLU
! (5)在后處理模塊中顯示第1個(gè)荷載步的0度位置的位移計(jì)算結(jié)果
/POST1          ! 進(jìn)入一般后處理模塊
SET,1,1,,,,0.0         ! 讀入第1個(gè)荷載步的0度位置的計(jì)算結(jié)果
/VUP,1,X                ! 定義X軸為豎直向上的顯示軸
/WINDOW,1,-1.1,2,0,2.5    ! 定義1號(hào)窗口
!PLDISP,1                    ! 帶單元原來模型,顯示管道變形圖
PRNSOL,U,COMP                ! 打印位移結(jié)果
*GET,DEF_X,NODE,3,U,X       ! 提取3號(hào)節(jié)點(diǎn)的位移UX,存入變量DEF_X
NODE1=NODE(0.0254,0.212,0)    ! 提取距離(25.4mm,212mm,0)最近的節(jié)點(diǎn)
*GET,STRS_Y0,NODE,NODE1,S,Y      ! 提取節(jié)點(diǎn)NODE1的應(yīng)力SY,存入變量STRS_Y0
PLNSOL,S,Y             ! 圖形顯示Y方向應(yīng)力分布
! (6)處理第1個(gè)荷載步的90度位置的計(jì)算結(jié)果
SET,1,1,,,,90.0         ! 讀入第1個(gè)荷載步的90度位置的計(jì)算結(jié)果
/WINDOW,1,OFF            ! 關(guān)閉1號(hào)窗口的顯示
/NOERASE                   ! 不擦除已有的圖形窗口內(nèi)容
/WINDOW,2,-1,2,-2.5,0    ! 定義2號(hào)窗口
/VUP,2,X                    ! 定義X軸為豎直向上的顯示軸
PLNSOL,S,Y                   ! 帶單元原來模型,顯示管道軸向應(yīng)力分布
PRNSOL,U,COMP                 ! 打印位移結(jié)果
*GET,DEF_Z,NODE,3,U,Z         ! 提取3號(hào)節(jié)點(diǎn)的位移UZ,存入變量DEF_Z
NODE1=NODE(0.0254,0.212,0)      ! 提取距離(25.4mm,212mm,0)最近的節(jié)點(diǎn)
*GET,STRS_Y90,NODE,NODE1,S,Y      ! 提取節(jié)點(diǎn)NODE1的應(yīng)力SY,存入變量STRS_Y90
! (7) 定義數(shù)組,將計(jì)算結(jié)果保存到數(shù)組,然后將數(shù)組內(nèi)容輸出的計(jì)算結(jié)果存入文件
*DIM,LABEL,CHAR,3,2       ! 定義3*2字符型數(shù)組LABEL
*DIM,VALUE,,3,3            ! 定義3*3的數(shù)值型數(shù)組VALUE
LABEL(1,1) = 'UX, mm  ','UZ, mm (', ' STRS_Y '    ! 給數(shù)組LABEL的第1列賦值
LABEL(1,2) = '(ANG=0) ','ANG=90) ', ' (MPa)  '    ! 給數(shù)組LABEL的第2列賦值
*VFILL,VALUE(1,1),DATA,-3.181,3.181,15.51    ! 給數(shù)組VALUE的第1列賦理論值
*VFILL,VALUE(1,2),DATA,DEF_X*1E3,DEF_Z*1E3,STRS_Y0/1E6       ! 給數(shù)組VALUE的第2列賦計(jì)算值
*VFILL,VALUE(1,3),DATA,ABS(DEF_X/3.181E-3),ABS(DEF_Z/3.181E-3),ABS(STRS_Y0/15.51E6)
/COM
/OUT, EX4_9,out        ! 將輸出內(nèi)容重定向到文件EX6_5.out
/COM,-------------------  EX4.9 RESULTS COMPARISON ---------------
/COM,
/COM,                 |   TARGET   |   ANSYS   |   RATIO
/COM,
*VWRITE,LABEL(1,1),LABEL(1,2),VALUE(1,1),VALUE(1,2),VALUE(1,3)
(1X,A8,A8,'   ',F10.3,'   ', F10.3,'   ',1F5.3)
/COM,-----------------------------------------------------------
/COM,
/OUT          ! 結(jié)束數(shù)據(jù)重定向，關(guān)閉輸出文件
FINISH         ! 退出后處理模塊
*LIST, EX4_9, out         ! 列表顯示文件EX4_9.out的內(nèi)容