ANSYS APDL截面特性批量读取技巧分享

利用ANSYS APDL板块建立杆系结构模型时，常常通过赋予杆件或单元实常数来建立有限元模型，譬如桥梁、高层结构、大临施工结构等。在建立这些结构的有限元模型时，使用较为普遍的当属Beam4单元，该单元是一种可用于承受拉、压、弯、扭的单轴受力单元。这种单元在每个节点上有六个自由度：x、y、z三个方向的线位移和绕x、y、z三个轴的角位移。可用于计算应力刚化及大变形的问题。

beam4梁单元

本单元的定义通常是以下这些输入参数确定的：横截面积变量A，两个轴惯性矩（IZZ和IYY）变量，两个厚度变量（TKZ，TKY），绕X轴（单元座标系下）扭转惯性矩（IXX）,定义格式如此下：

R,编号,A,IZZ,IYY,TKZ,TKY $RMORE,,IXX

我们通常辅助使用CAD计算截面特性，步骤如下：

钢箱梁截面

2、输入"EXPORT"，导出成"SAT"格式文件

导出成"SAT"格式文件

3、在ANSYS APDL中运行如下命令流。即可计算得到截面特性

/prep7

~satin,1,sat,,surface

et,1,plane82

smrtsize,1

allsel,all

amesh,all

secwrite,1,sect,,1

sectype,1,beam,mesh 

secoffset,cent,,,  

secread,'1','sect','',mesh          

secplot,1,1 !1号截面

导入Ansys计算截面特性

可以得到该截面实常数应为：

R,1,0.859305,16.801,2.4843, ,  $RMORE,,2.87252

上述方法比较常规，具体操作可以访问我在B站的建模教程： ANSYS建模经验分享、 ANSYS截面特性计算方法

可以发现，利用上述命令流并不会得到”TKZ、TKY“两个变量，需要手动输入，虽然这两个变量不会对模型分析产生影响，但它们是检查模型建立正确与否的两个关键变量，即所谓的”大小小大，小大大小“关系。另外一个不方便之处在于当截面非常多时（大多数情况下一个结构具有几十个截面），使用上述命令流比较耗时。因此，基于以上不足，小编优化了计算方法，采用MATLAB与ANSYS APDL联合的方法，一键批量计算所有截面的实常数。

• 使用该程序时，首先需要新建一个工程目录（即新建文件夹），然后将如下两个程序复制到该目录下，如下图所示：

新建文件夹

• 然后将所有“SAT”格式截面顺序编号保存至该目录下，如下图所示，将15个截面保存至该目录下：

放入“SAT”格式文件

• 打开MATLAB，更改工作路径为该新建文件夹，MATLAB打开”A_tmyjs_jmconst“，程序中仅需要更改ANSYS程序所在目录即可，如下图所示：

修改Ansys apdl应用程序路径

• 运行程序，得到所有截面特性将保存至工作目录下的"01_jiemian_constant.txt"中，结算结果如下图所示：

计算结果

备注：ANSYS程序所在目录查询方法（小编使用的是19.2版本）👇👇👇

1、右击桌面”Mechanical APDL Product Launcher 19.2“或”Mechanical APDL 19.2“，点击“打开文件所在位置

打开文件所在位置

2、复制该路径，找到19.2版本的exe程序，复制该exe程序名称，粘贴至MATLAB中”待修改路径（红色框选部分）

找到Ansys apdl应用程序路径

本程序为源代码，可以在此基础进一步优化。小编抛砖引玉，期望与各位同行交流学习！！