将CAD图纸转换成ANSYS模型的过程详解.docx

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将CAD图纸转换成ANSYS模型的过程详解

将CAD图纸转换成ANSYS模型的过程详解

一．高层建筑自重取值问题

1.钢结构多高层建筑的每层自重约为8-11KN/m2，钢筋混凝土高层建筑的每层自重约为15-18KN/m2

来源：

《钢结构设计手册（下册）（第三版）》作者：

《钢结构设计手册》编辑委员会第28章结构布置及结构体系28.1节结构类型及结构体系分类

2.目前我国高层建筑一般采用普通钢筋混凝土，混凝土及钢材的强度等级不高，建筑物的自重每层一般平均在12-17KN/m2。

据统计，在我国已建成的高层建筑中，自重小于12KN/m2的只占22﹪，而大于14KN/m2的占46﹪.总的来说，自重偏大。

来源：

《建筑结构选型手册》作者：

陈章洪P490

综上所述本报告取每层高层建筑的自重最大值取18KN/m2，此建筑物为7层，则自重载荷7*18=126KN/m2近似取130KPa

二．CAD导入ANSYS过程

以马蹄形隧道为例说明CAD导入ANSYS的过程。

1）首先将此图划分为5个区域（每个区域由四条线组成），如图1所示

图1

2）运用boundary命令，对象类型选择面域，并选择拾取点，点击5个区域，使他变成5个面域，然后回车。

如图2.3示

图2boundary命令的操作页面

图3boundary命令下产生的5个单元面域

3）选择文件菜单，将文件输出成SAT文件类型并进行保存

图4文件输出，将文件保存成sat格式

4）打开ansys软件

在ansys软件中将保存的sat文件打开，过程如图5.6所示

图5在ansys中打开SAT文件

图6sat文件在ansys中的显示，选择frontview平面图

5）.preference→structural→ok（选择结构计算）

6.）定义材料参数preprocessor→materialprops→materialmodels→favorities→linerstatic→density（密度）→linearisotropic→Ex（弹性模量）→PRXY（泊松比）→ok

7）select→everything

8）选择重新设置如图7示

图7

9）材料类型

9.1preprocessor→elementtype→add、editdelete→add→solid→Brick8node45→apply图8示

9.2preprocessor→elementtype→add、editdelete→add→solid→Quad4node42→ok图8示

图8材料类型设置

10）删除面域为了可以删除重复的线

10.1显示面域plot→areas

图9面域

10.2删除面域。

Delete→areasonly选择pickall如图10示

图10

10.3然后重新显示线plot→lines如图11示，上面菜单plotctrls→numbering→选择Linelinesnumbers→off画勾（显示线的名称如L1L12.。

。

。

），然后删除重复的线图12所示。

图11

图12进行重复线的删除

11）进行同一位置多个点的压缩

Preprocessor→numberingctrls→mergeitem出现如图示的对话框选择all→ok

图13压缩点的对话框

同理Preprocessor→numberingctrls→compressnumbers出现如图14示的对话框选择all→ok

图14

12）如果组成面域的直线不是4条直线要将在同一直线上的2个分线段合并成1段线，（采用布尔运算，进行线的合并和拆分）这样做是为了在重新生成面域的时候此面域由4条线组成

图15布尔运算进行线的拆分和合并

13）面域的重新生成，create→areas→bylines→L11L1L12L10第一组L14L9L5L6第二组L6L12L2L3第三组L1L11L10L12第四组L1L9L4L2第五组如图16171819示

图16

图17生成第一个面域由L11L1L12L10组成

图18生成2个面域

图19生成5个面域

14）进行网格的划分preprocessor→meshing→meshtool→lines→set

出现对话框，选择划分同样的部分的线（如L10L1L4L5一组）图20所示→apply划分为10等分图21示并在clearattathedareasandvolumes选择yes

图20划分网格

图21L10L1L4L5一组分为10份，

同理L7L9L2L3划分12等分，L6L9L11L12划分为8等分划分完成后在preprocessor→meshing→meshtool→shape→mapped→mesh选择重新生成的5个面域如图22示→apply如图23划分的网格选择5个面域或直接pickall如图2425所示

图22生成网格

图23选择的3个面域

图24选择的5个面域

图25划分完网格的图形

15）先赋值将拉伸的100米划分为50个等分如图26

Modeling→operate→extrude→ElemExtOpts→Elementtypenumber为solid45→NO.elem。

divs（z方向划分多少份）→10→clearareasafterext→yes→ok。

图26z方向上划分为10等分

16）进行拉伸由2维平面变成3维图形进行拉伸的命令操作

Modeling→operate→extrude→areas→BYxyzoffset→pickall→在z方向拉伸80米如图2728

图27拉伸的命令操作

图28显示在Z方向上拉伸100米

17

17）生成完毕如图29示

图29生成网格完成图

1.首先把纸上的建模图形，在autocad中建立由点线弧线组成的模型，注意线和线加在一起，+2.使用autocadtoansys转换软件，将autocad的图形转换为ansys命令流后。

保存为文本文件.txt。

+I-V3`1S/g

3.在ansys中建模8o2V:

@）]+W7\/I"E3I0s

①导入命令流：

read0A-e7A/E0u5e

②建立面：

通过create－area－bykeypoints，依次选择四个角点，建立面。

/t%W0M6W9g  [/M*K

③分离线和面：

operate（操作）－divide（分开）－areabyline－参数全选pickalls。

/G!

{+G#^-u7q#O"B

④划分线：

使用meshtool工具，将模型的每条边线进行划分，划分过程中要注意线与线的对应关系。

一般划分的断数为偶数，如6、8、10等。

'A#I3e&O%z:

Q  G

⑤拷贝点并连线：

使用copy（拷贝）命令，将四个角点中的一个沿Z方向上拷贝生成一个新的点。

拷贝的距离视个人计算情况来确定，一般二维选择1个单位。

使用create－lines－bykeypoints将⑤中的两点连起来，建立线，并划分成1个单元。

4a9^1h8s9q2D⑥拉伸面成体：

operate（操作）－extrude（拉伸）－areaalonglines－area参数全选,lines选择⑤生成的线。

"F2W.{#U1?

&E0s⑦设置不同体、不同材料属性参数。

调用vatt.txt文件来设定。

vatt.txt文件内容如下：

9D;V*s;T8R*do,i,1,154

&a,I&n5f#j#Uvsel,s,,,i;q.l'Q4\（F$q/h/a  M6P1]

vatt,i,,  J1D）E  m1a1X（y7F/I&B.u

*enddo

3@:

_2X（Q.Kalls6{.T,]/r#F!

w!

G-L-T;m

⑧设置单元类型，在命令行键入“et,1,45”。

+y5^!

@/\  \#o

⑨划分体单元，利用meshtool工具选择volumes体项中的hex项中的mesh或swap项。

由里到外，按顺序进行划分，先用mesh进行划分，mesh划分不了的用swap进行划分。

7q;D3i9C6K

⑩建立导入到FLAC的文件：

先在菜单中选择list－nodes按缺省设置进行保存。

生成节点文件nodes.txt。

#z/i/t  B  y'P

然后在processor－create－element－writeelementdat.file，保存到上面nlist目录下。

导出ansys中elemnt和node的属性参数，存入txt,

"},e1_.t!

|2E5j3\+l4.运行node.exe。

查看节点数。

0a9p7u.E（V8A5\2S:

j

5.运行ansystoflac.exe。

输入节点数，单元数生成。

7R  n6k-y$X*N8V6J）R0|6.在flac中call――ansystoflac.dat文件，即可。

"e#e#N  ]）y8M6G

4m#n+]'n7w%}5U*g  O

关于ａｎｓｙｓ建模后使用ｆｌａｃ３ｄ计算。

3c（\:

s9S5B6a

  １．ａｎｓｙｓ建模：

ansys7.1单元类型soild45建模后，用list命令显示结点信息，并saveas文件名为nlist.lis.

（L%x）S1o5@8w  ２．单元信息的输出用processor----create--element----writetofile单元信息输出文件名为element.dat

2Z;R;x,h8^  ３．然后运行node.exe生成node.dat%w$J#J.K/t'|4Q  }"U  I

  ４．运行ansystoflac3d，按提示输入结点数，单元数，生成文件outforflac.dat-x8n&F$k9Y.G-W1

  ５．通过f'lac3d中call命令读入outforfl3c3d即可。

;h:

v&@1A%K&^

或者运行cjiao2000版主的程序，后出现如下界面，调入节点文件nlist.lis和单元文件element.dat。

单击转换，将生成的文字拷贝并保存成文本文件。

然后在FLAC中调用保存的文本文件即可。