ANSYS APDL学习(12)：如何将ansys求解后的数据(点位移/应力/应变等)导出到txt文件

1 代码和结果

1.1 代码块

       开头先放上我自己整理的代码

!========================================================
! 目的：将关键点KP在受力后的位移，应变和，KP受力后的应力输出到TXT文件
! 参数：
! 	KPSTRAIN数组-存储KP受载后的坐标，
! 		应该是KP数量行7列，第一列是编号，X,Y,Z,XY,YZ,XZ
! 	KPDIS数组-存储KP受载后的位移，
! 		应该是KP数量行4列，第一列是编号，xyz三个方向
! 	KPSTRESS数组-存储KP受载后的应力
!		应该是KP数量行4列，第一列是编号，xyz三个方向
! 输出：
!	EX72ANSYSKPSTRAIN.TXT - 这是用来保存ANSYS 存储KP受载后的坐标，下次可以直接加载
!	EX72ANSYSKPDIS.TXT-这是用来ANSYS保存位移的文件，下次ANSYS可以直接加载
!	EX72ANSYSKPSTRESS.TXT-这是用来ANSYS保存应力的文件，ANSYS可以直接加载
!	EX72KPSTRAIN.TXT - 这是ANSYS将存储KP受载后的坐标保存到TXT文件，有利于matlab读取的
!	EX72KPDIS.TXT - 这是ANSYS将kp位移数组保存到TXT文件，有利于matlab读取的
!	EX72KPSTRESS.TXT - 这是ANSYS将KP应力保存到TXT文件，有利于matlab读取的
! 注意：
!	超过kp数量的node应力会报错 Requested data is not stored for node 6200. line=*Get, NODESTR,NODE,J,S,X无效
!=========================================================

!========= 定义一个参数获取KP数量
/PREP7
*DIM, KPNUM, ARRAY, 1, 1			! 定义一个参数专门存KP数量
*GET, KPNUM(1,1), KP,  0, NUM, MAXD	! 存储KP的数量
FINISH

/POST1
! ========= 定义应变数组并赋值，然后存储为ANSYS读取文件
*DIM, KPSTRAIN, ARRAY,KPNUM(1,1),7	! 定义位移数组，
*DO, I, 1, KPNUM(1,1)
	*SET, KPSTRAIN(I,1,1),I	! 点编号
	*GET, KPSTRAIN(I,2), NODE, I, EPTO, X	
	*GET, KPSTRAIN(I,3), NODE, I, EPTO, Y	
	*GET, KPSTRAIN(I,4), NODE, I, EPTO, Z	
	*GET, KPSTRAIN(I,5), NODE, I, EPTO, XY	
	*GET, KPSTRAIN(I,6), NODE, I, EPTO, YZ	
	*GET, KPSTRAIN(I,7), NODE, I, EPTO, XZ
*ENDDO
PARSAV, ALL, 'EX72ANSYSKPSTRAIN', 'TXT', ' '	! 保存为给ANSYS读取的文件

! =========定义位移数组并赋值，然后存储为ANSYS读取文件
*DIM, KPDIS, ARRAY,KPNUM(1,1),4	! 定义位移数组，292472是list node看出的数量
*DO, I, 1, KPNUM(1,1)
	*SET, KPDIS(I,1,1),I	! 点编号
	*GET, KPDIS(I,2), NODE, I, U, X	
	*GET, KPDIS(I,3), NODE, I, U, Y	
	*GET, KPDIS(I,4), NODE, I, U, Z	
*ENDDO
PARSAV, ALL, 'EX72ANSYSKPDIS', 'TXT', ' '	! 保存为给ANSYS读取的文件

! =========定义应力数组并赋值，然后存储为ANSYS读取文件
*DIM, KPSTRESS, ARRAY, KPNUM(1,1),4	! 定义应力
*DO, J, 1, KPNUM(1,1)
	*SET, KPSTRESS(J,1,1),J	! 点编号
	*GET, KPSTRESS(J,2), NODE, J, S, X
	*GET, KPSTRESS(J,3), NODE, J, S, Y
	*GET, KPSTRESS(J,4), NODE, J, S, Z
*ENDDO
PARSAV, ALL, 'EX72ANSYSKPSTRESS', 'TXT', ' '	! 保存为给ANSYS读取的文件

FINISH

/REPLO	!????是否要加这一行

! =========将数组保存至TXT文件当中
*CREATE,ansuitmp
*CFOPEN, 'EX72KPSTRAIN', 'TXT', ' '		! ( 在（7F12.6）之间不可以加注释的)
*VWRITE, KPSTRAIN(1,1), KPSTRAIN(1,2), KPSTRAIN(1,3),KPSTRAIN(1,4), KPSTRAIN(1,5), KPSTRAIN(1,6),KPSTRAIN(1,7),,,,,,
(7F12.6)
*CFCLOS
*END
/INPUT, ansuitmp

*CREATE,ansuitmp
*CFOPEN, 'EX72KPDIS', 'TXT', ' '		! ( 在（4F12.6）之间不可以加注释的)
*VWRITE, KPDIS(1,1), KPDIS(1,2), KPDIS(1,3), KPDIS(1,4),,,,,,	
(4F12.6)
*CFCLOS
*END
/INPUT, ansuitmp

*CREATE,ansuitmp
*CFOPEN, 'EX72KPSTRESS', 'TXT', ' '		! ( 在（4F12.6）之间不可以加注释的)
*VWRITE, KPSTRESS(1,1), KPSTRESS(1,2), KPSTRESS(1,3),KPSTRESS(1,4),,,,,,	
(4F12.6)
*CFCLOS
*END
/INPUT, ansuitmp

FINISH

1.2 生成文件

1.3 txt文件后续处理

       可以用 MATLAB 从 TXT 文件中读取，读取代码可以参考 数据处理技巧(5)：MATLAB 读取txt中的数据

1.4 解释

1. 读取格式，比如**(3F12.4)**要根据读入的TXT内容进行修改，比如小数点位数为5，那么4就要更改为5；比如每次读取14位，那么12就要更改位14；如果每一行有4组数据，那么要3要更改位4
2. 导出格式，比如**(3F12.4)**，表明 ANSYS 每一行一共输出三次数据，每次一共12个字符，其中4个是小数点位。

2 *GET 命令

2.1 介绍

       目的：将ANSYS的数据复制给数组，以便后续数组导出操作
       格式：GET, Par, Entity, ENTNUM, Item1, IT1NUM, Item2, IT2NUM
       应用：需要用get*命令来将每一个关键点计算后的位移和应力赋值给数组

2.1.1 命令解释

       Par：
              被赋值的数组名称和行列，比如result(1,1)
       Entity:
              实体的关键词，有效关键词比如：NODE, ELEM, KP, LINE, AREA, VOLU , 等
       ENTUM:
              实体的数字或者标签，如果是0或者空格表示代表所有实体。
       Item1:
              特定项目的名称，具体需要查表
       IT1NUM:
              特定项目的数量，具体需要查表
       Item2, IT2NUM:
              第二套特定项目的名称和数量，具体查表。

2.1.2 注意

       *GET 返回一个值赋值给特性项目参数、一个参数或者用户自定的参数。项目是由关键字，标签和数量来确定的。用法可以参考 *SET 命令的介绍。
       举例： *GET (p. 782), A, ELEM, 5, CENT, X 返回第五个网格(element 5)的中心x坐标的值，赋值给参数A
       有相似函数 *VGET ，可以参考
       大多数项在计算后存储在数据库中，之后随时可用。项目根据它们通常首先定义或计算的位置分组。预处理数据常常不能反映剖面数据的计算值。不要使用 GET (p. 782) 从使用计算截面数据的单元(如梁或壳)获得数据。
       可以从以下几个方面找表格，发现GET在每个处理器中都是有用的。

2.2 *GET 输出坐标帮助文档

       举例，以下表格可以获得，关键点 KP 在预处理时候的坐标 (x,y,z) 等

       在求解的项目中，没有关键点 kp 的选项，同样在 postprocessing 中也没有

2.2.1 *GET 输出点位移

       这个表解释了如何输出点位移

2.2.2 示例

       举例，将点位移赋值给数组的代码示例：

*GET, NODEDIS(1,1), NODE, 1, U, X		! 尝试输出第一个关键点在求解之后的位移
*GET, NODEDIS(1,2), NODE, 1, U, Y
*GET, NODEDIS(1,3), NODE, 1, U, Z

*GET, NODESTR(1,1), NODE, 1, S, X		! 尝试输出第一个关键点在求解之后的应力
*GET, NODESTR(1,2), NODE, 1, S, Y	
*GET, NODESTR(1,3), NODE, 1, S, Z	

       如何获得 NODE 在划分好网格之后的数量的代码示例：

NODE 数量获取的时候，是在/PREP7求解器中，所以要写成以下模样：
	/PREP7
	*DIM, NODENUM, ARRAY, 1,1 		! 定义一个参数专门存储NODE数量
	*GET, NODENUM(1,1), NODE, 0, NUM, MAXD		! MAXD表示已定义的NODE的数量的最大值

2.3 报错的解释

       有时候在将数据赋值给数组的时候，会收到警告如下：

2.4 想法

       Keypoint是最早输入 ANSYS 建模的点，node 是网格划分后的所有点（当然包括 keypoint ）。所以假如 keypoint 点有 6217 个，那么 node 点中前 6217 个的点坐标和 keypoint 完全一样，说明 node 在 6217 个点之后的点是另外插值得到的，只能在list页面看，但是没有保存下来，所以命令流无法读取。
       ANSYS存储应力应变之类的数据的时候，实际上只存储了 KEYPOINT的应力应变，其余的 node 数据都是通过 KEYPOINT 数据进行插值的。所以如果要查看应力应变数据，在 GUI 中通过 General Post -> Plot Result -> contour Plot -> Nodal Solu 选择一个，保证图像已经绘制出来（一定要先绘制）。然后 LIST -> Results -> Nodal Solution -> Nodal Solution -> Total mechanical stran 应变 -> von Mises total mechanical strain 这样就可以看到下图的 EPTO1/2/3/INT/EQV , 可以发现，在 list 页面中每一个 node 都有对应的数据，但是通过命令流给参数赋值的时候不是所有NODE都有应力应变数据的。

       相关想法已经在 ANSYS APDL学习(10)：解释命令流报错requested data is not stored for node ___ .的原因与应对办法介绍了，这里就不再重复。

2.5 总结

       所以，要导出求解之后的数据，一共有两个方法：
              ①只导出ANSYS保存的结点数据，也就是kp关键点的个数，比如关键点有6217个，那么就导出node前6217个点的应力和应变，这样不会报错。
              ② 如果需要全部结点node的数据，不能用命令流，否则会报错：requested data is not stored for node ___ . 所以要在GUI中手动先绘制图像 General Post -> Plot Result -> contour Plot -> Nodal Solu 选择一个，保证图像已经绘制出来**（一定要先绘制）。然后 LIST -> Results -> Nodal Solution -> Nodal Solution -> Total mechanical stran 应变 -> von Mises total mechanical strain。可以通过list应力、应变的页面，点击 FILE -> SAVE AS 然后直接将这个页面保存下来，可以用txt**方式打开。

       目前选择第一种，只导出KP的应力应变数据

3 生成文件结果

3.1 Kp位移输出结果

3.2 应变输出结果

3.3 Kp应力输出结果

       可能哪里出了问题？可能是**的地方，没有应力，所以没给它赋值的原因

4 本文末尾

           本来不想把这些内容放上来，一是这是我自己根据 Mechanical APDL Product 16.0 自己尝试出来的，有的网上没有，有的写的不全。二是这是我的部分笔记和记录,没有那么大的兴趣帮助别人毕业。
       但是还是有很多人问如何将ANSYS数据导出来，其实这不应该是我们日常工作中的问题，但是需要不懂的人花费大量的时间去查找。所以还是决定放出来。毕竟也就是一些写在帮助文件中，有时候会被忽略的内容。
同时，只有交流才能知道我在哪里有问题，尤其是后续使用的时候，发现导出的单元中点应变和点求解中的点应变的值不同，甚至同一个点在同一个单元的应变值都有两行不同的应变数据。这个我也还没有解决，只能等网友的帮忙了

5 参考资料

       《ANSYS Mechanical APDL Basic Analysis Guide》：有很多很实用的例子，推荐查阅
       《Ansys Mechanical APDL Command Reference》：如果专门搞ANSYS APDL的，强烈推荐下载，很好用。
       知乎：Ansys APDL 读取所有节点坐标及其应变值并写入文件：里面的命令流有涉及到如何给导出的txt中增加每一列的标题和补充信息，如果要导出的文件非常多，标题对信息的整理非常有帮助。