ANSYS|实体单元和结点的选中操作

1. 问题描述

ANSYS有限元建模中,我问往往要处理这一类问题:选中一系列的单元(结点),以进行特定的设置操作。

例如,对于如下的简支小箱梁模型,预期选中白框中的铰缝侧面侧面结点,在结点集合中反选。


ANSYS|实体单元和结点的选中操作_第1张图片
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2. 技术背景

采用选择相关命令设置:

KSEL                                            ! kp
LSEL                                            ! line
ASEL                                            ! area
VSEL                                            ! volu
NSEL                                            ! node
ESEL                                            ! element

以NSEL为例,基本的命令格式为:NSEL, Type, Item, Comp, VMIN, VMAX, VINC, KABS

常用的选定方式有:

  • 选定新集合,S
  • 反选,INVE
  • 删除部分元素,U
  • 增加元素,A

等等操作,具体如

ANSYS|实体单元和结点的选中操作_第2张图片
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ANSYS|实体单元和结点的选中操作_第3张图片
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3. 解决方案

  • 确定预期结点的几何坐标位置;
  • 按照几何位置选定结点;
  • 反选结点集合;

4. 实施示例

4.1 建立箱梁基本模型

ANSYS|实体单元和结点的选中操作_第4张图片
image_1b29sv9bup6rrr79011n8j103v9.png-94.6kB

4.2 确定结点区域的几何坐标

根据CAD图纸:

ANSYS|实体单元和结点的选中操作_第5张图片
image_1b29svu0o177vj52p6dspbmhlm.png-55.3kB

确定要选定的结点坐标区域为:

  • x:0.600 ~ 0.750
  • y:0.000 ~ 3.000
  • z:-0.050 ~ 1.000

4.3 选定区域结点

NSEL,S,LOC,X,0.600,0.750                        ! 新建选择集,X
NSEL,R,LOC,Y,0.000,3.000                        ! Y筛选
NSEL,R,LOC,Z,-0.050,1.000                       ! Z筛选
NPLOT                                           ! 绘图显示
ANSYS|实体单元和结点的选中操作_第6张图片
image_1b29t1p431qp116feu7k1mpg1dij2d.png-7kB

4.4 反选

NSEL,INVE                                       ! 反选
NPLOT                                           ! 绘图显示

4.5 按单元选择测试

ESEL,S,CENT,X,0.600,0.750                       ! 新建选择集,X
ESEL,R,CENT,Y,0.000,3.000                       ! Y筛选
ESEL,R,CENT,Z,-0.050,1.000                      ! Z筛选
EPLOT                                           ! 绘图显示
ANSYS|实体单元和结点的选中操作_第7张图片
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ESEL,INVE                                       ! 反选
EPLOT                                           ! 绘图显示
ANSYS|实体单元和结点的选中操作_第8张图片
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5. 常见问题

ANSYS有限元模型元素的选定有很多方式,还可以通过材料、单元类型等等方式选择。
选定操作的本事就是有限元模型数据的操作,无外乎增删改查四大操作。

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