第八章 ANSYS参数化设计语言（APDL）

1．问题描述

图8-1所示为弹簧-质量系统。计算该系统质量点位移随时间的响应曲线。

图8-1弹簧—质量系统

弹簧的拉压刚度为900N/m，集中质量为100kg，阻尼系数为0.3，弹簧一端固定，另一端作用一个拉力，加载工况如表8-1所示。

表8-1载荷随时间变化情况

2. 求解过程——APDL

求解过程利用APDL来实现，其命令流如下：
/CLE
/TITLE,table_loadf for spring mass system  ！定义工作标题
/PREP7      ！进入前处理器
ET,1,MASS21     ！定义21号质量单元
KEYOPT,1,3,4     ！定义二维无转动惯量的质量单元
R,1,100,      ！定义单元1的质量
ET,2,COMBIN14     ！定义弹簧-阻尼单元
KEYOPT,2,3,0     ！定义UY-维拉压弹簧-阻尼单元
R,2,900,0.3      ！定义单元2的弹簧刚度和阻尼系数
N,1,0,1      ！定义节点1
N,2,0,0      ！定义节点2
TYPE,1      ！创建质量和弹簧单元
REAL,1
E,2
TYPE,2
REAL,2
E,1,2
D,1,ALL      ！施加约束
D,2,UX
SAVE
/SOLU
ANTYPE,4      ！选择瞬态分析类型
TRNOPT,FULL
*DIM,FLOAD,TABLE,6,1,1   ！定义参数表
*SET,FLOAD(1,0),0,2,4,6,8,10   ！定义时间
*SET,FLOAD(0,1),1,0,1,1,-1,-1,0   ！定义载荷
F,2,FY,%FLOAD%    ！施加表载荷
TIME,10      ！求解时间为10s
AUTOTS,0
KBC,0
DELTIM,0.1,0,0     ！设定积分时间
OUTRES,ALL,ALL
SOLVE      ！调用求解器进行求解
FINISH
/POST26
NSOL,2,2,U,Y,UY     ！存储2号节点Y方向位移
XVAR,1
PLVAR,2,      ！绘制响应曲线
/COLOUR,CURVE,BLUE,1   ！更改曲线为蓝色，更清晰
/AXLAB,X,Time(s)    ！对X轴设置标题
/AXLAB,Y,Displacement(mm)   ！对Y轴设置标题
/REPLOT
/EXIT      ！退出ANSYS

3．结果分析

通过上述APDL施加变化载荷，最终得到系统质量点的位移随时间变化曲线，如图8-2所示。

图8-2  系统质量点的位移随时间变化曲线