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基于UIDL和APDL的弹簧实体参数化建模
Parametric modeling for spring based on UIDL and APD
吴新丽,郭春景2,张扬
WU Xin-li, GUO Chun-jing, ZHANG Yang
(1.南阳理工学院教育学院,南阳473004;2.焦作大学基础科学系,焦作454000
3上海变通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200240:4南阳理工学院土木工程学院,南阳473004)
摘要:在 ANSY SO中直接建立复杂的几何模型,具有难度大、建模效率低和不易修改等不足之处。为了
克服上述缺点,利用 ANSYS提供的用户图形界面设计语言UDL和参数化设计语言APDL,对
ANSYS进行了二次开发,实现了三鍵弹簧买体的便捷、高效的参数化建模。应用结果表明,
基于UIDL和APDL的参数化建模能够减軽用户的操作负担,大大提高工作的效率
关键词: ANSYS;UDL;APDL;参数化建模;弹簧
中分类号:TP391.9
文款标识码:A
文章编号:1009-0134(2014)05(上)-0023-03
Doi:10.3969/j.issn.1009-0134.2014.05(上).07
0引言
限制了其应用。UIDL主要是控制GUI界面的
ANSYS软件是以有限元分析为基础的大型通次开发,涉及分析部分很少,但在UIDL中候入
用CAE程序,具有强大的前、后处理和计算分析APDL命令可以构建比较复杂的GUI二次开发。
能力,广泛应用于机械制造、土木工程、电子、
本文以创建三维弹簧实体为例,利用UIDL和
生物、医学等众多领域,能够进行结构分析、热APDL,对 ANSYSI进行二次开发,实现三维弹簧
分析、流体分析、电磁场分析和耦合场分析等,实体的便捷、高效的参数化建模。
并提供了与 Pro/ENGINEER、 Solidworks、UG、1用户程序界面设计
CATIA等多数CAD软件的接口。在 ANSYS中直接
UIDL是 ANSYS专门为用户提供的进行程序
建立复杂的几何模型,具有难度大、建模效率低
界面设计的语言,允许用户灵活使用和组织设计
和不易修改等缺点。对于复杂模型,通常采用先 ANSYS图形用户界面。UIDL控制文件由一个控
在Pro/ ENGINEERS等三维造型软件中建立模型,再制文件头和一系列的结构块组成。控制文件头是
通过 ANSYS:提供的CAD软件接口导入模型,这样
系列特定的UIDL命令,用来向UIDL处理器传
虽然可以提高建模的效率,但是在导入的过程中递控制文件的信息。结构块是UIDL控制文件的核
往往会遇到一系列的问题,如数据的兼容性、对心,它涵盖了菜单信息、命令信息以及帮助文件
细微结构的忽略等问题
信息。按照其不同的功能类型,结构块可分为菜
用户图形界面设计语言UIDL( User Interface单结构块、命令结构块和帮助结构块。
Design Language)是针对用户GUI定制的开发工
为了实现对三维弹簧实体的快速、高效的参
具,是编写或改造 ANSYS图形界面的专用设计数化建模,选取基圆半径、螺距、弹簽半径和螺
语言,能够完成以下三种图形界面的设计:主旋个数4个变量为弹簧几何参数,首先使用UIDL
菜单系统及菜单项、对话框和联机帮助系统
语言进行用户程序界面设讨,在 ANSYS主菜单
ANSYS参数化设计语言APDL( ANSYS Parameter Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create下添
Design Language)是一种用来完成有限元常规分加创建三维弹簧实体命令项“ Spring”,并创建其
析操作或通过参数化变量方式建立分析模型的脚对应的弹簧几何参数设置对话框
本语言。APDL用智能化分析的手段,为用户提1.1菜单设计
供自动完成有限元分析过程的功能。APDL扩展了
自定制主菜单,添加命令项“ Spring”。
传统有限元分析范围之外的能力,可以利用 APDL ANSYS主菜单的信息是由其安装目录下的 ANSYS
进行二次开发,但是由于APDL文件方式不直观,
Incv120 guien- USVUIDL文件夹中的 UIMENU.GRN
收常日期:2014-02-16
基金顶目:国家自然科学基金资助(51278298)
作者简介:吴新丽(1975-),女,河南南阳人,讲师,本科,研究方向为物理学。
第36卷第5期2014-05(上)[23)
兔
料角化
文件提供的,所以首先在 UIMENU.GRN文件的
Prm_Number of Spirals
Men_ reate52结构块中的适当位置添加自定义的
Def_+PAR(My_Num_Spiral)
命令结构块链接Fnc_ Mymodel,具体代码如下,
Cmd _ GO
编译运行后的结果如图1所示。
Cmd_FINI
N Men Create52
Cmd_/CLEAR
:S0,0,0
Cmd_)GET, My_Rad_Basecircle, CPAR, I
T Menu
Cmd_*GET, My_Pitch, CPAR, 2
A Create
Cmd_)GET, My_Rad_Spring, CPAR,3
D Create
Cmd_*GET, My_Num_ Spiral, CPAR, 4
Cmd_)create_spring
Fnc Mymodel
:E END
E END
2参数化建模程序设计
1.2对话框设计
建立参数化的实体模型是参数化有限元分
自定制弹簧几何参数设置对话框。在UIDL文析的基础。APDL是 ANSYSI提供的参数化设计语
件夹的 UIFUNC2.GRN文件中添加自定义的命令结言,是一种高效的参数化建模手段。APDL提供了
构块 Fnc_Mymodel,具体代码如下,编译运行后标量参数、数组参数、表达式和函数、分支和循
的结果如图2所示。在对话框中设置4个弹簧几何环、重复功能和缩写、宏及用户程序等功能,这
参数后,点击“OK”按钮,将运行用APDL编写些功能可以单独使用或者组合使用。
的 create_ spring宏命令流,根据设置的弹簧几何参
用户程序界面设计完成后,使用APDL语言
数,完成三维弹簧实体的创建。
编制三维弹簧实体参数化建模程序 create_ spring.
:N Fnc_Mymodel
MAC,并保存在 ANSYS安装目录下的 ANSYS
S0,0,0
T Command
日 Modeling
日 Create
: A Spring
田 Keypoints
D Please Input the Custom Information
E Areas
B Volumes
H Hip_0_Contents
田 Nodes
田 Elements
Inp_Noapply
E Contact Pair
Cmd_Cset, 1, 4
旧 Piping Models
田 circuit
Fld 0