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ANSYS APDL中使用SF和SFFUN命令，对不同节点施加不同大小的面载荷

news 来源：原创 2024/9/23 1:38:44

SF命令通常是对所选择的节点集合施加同样大小的载荷，如：

NSEL, S, LOC, Y, 5 ! 选择y坐标值为5的全部结点
SF, ALL, PRES, 1 ! 施加均布荷载

完整命令流：

Finish					!退出当前处理器
/Clear,all				!清除所有
!开大写无法粘贴到命令行窗口里面
/UNITS, USER, MM
!units:N,mm,t!创建几何
/Prep7					!访问前处理器
Block,0,60,-5,5,-3,3	!创建六面体
/View,,1,1,1			!设置视图
Vplot					!Plot volumes!定义属性
ET, 1, SOLID185			!定义单元类型
MP, EX, 1, 2E11			!定义弹性模量
MP, NUXY, 1, 0.3		!定义泊松比!网格划分
TYPE, 1                               ! 激活单元类型号1
MAT, 1                                ! 激活材料号1
ESIZE, 3                              ! 单元尺寸设置为3
VMESH, ALL                            ! 执行分网
EPLOT                                 ! Plot Elements
FINISH                                ! 退出当前处理器!设置边界条件
/SOLU                                 ! 访问求解器
NSEL, S, LOC, X, 0                    ! 选择x坐标值为0的全部结点
D, ALL, ALL, 0                        ! 指定边界条件为固定约束
ALLSEL,ALL                            ! 全选!施加均布载荷
NSEL, S, LOC, Y, 5                    ! 选择y坐标值为5的全部结点
SF, ALL, PRES, 1                      ! 施加均布荷载ALLSEL,ALL                            ! 全选!施加集中载荷
N1 = NODE(60,-5,-3)                   ! 获取坐标值为(60,-5,-3)的结点编号
N2 = NODE(60,-5,3)                    ! 获取坐标值为(60,-5,3)的结点编号
F, N1, FY, -50                        ! 施加集中荷载
F, N2, FY, -50                        ! 施加集中荷载
ALLSEL,ALL                            ! 全选
EPLOT                                 ! Plot Elements!求解
ANTYPE,STATIC                         ! 设置分析类型为静力分析
SOLVE                                 ! 提交求解器进行求解FINISH                                ! 退出当前处理器

由于SF命令无法对单个节点使用，想要对不同节点施加不同大小的PRES载荷时就无法采用这种简单的先选择目标节点，再施加载荷的形式。

可采用SFFUN命令定义节点号和面荷载的函数关系，实现对不同节点施加不同大小的SF载荷。

首先要定义一个数组，数组中的值的位置（数组下标）表示节点号，数组值表示荷载的大小。

如下面的命令流中， nodepres数组中的数组下标从1-100表示节点号，每个节点的载荷大小为节点号乘以10。

定义完数组后，使用SFFUN命令流定义节点号和面荷载的函数关系：sffun,pres,nodepres(1)。

随后使用SF命令施加载荷：

sf,all,pres,0表示按照数组下标—数组值施加（该面荷载节点上的值为i*10，i表示节点号），

sf,all,pres,10表示在数组值的基础上加10（该面荷载节点上的值为10+i*10，i表示节点号）。

完整命令流：

Finish					!退出当前处理器
/Clear,all				!清除所有
!开大写无法粘贴到命令行窗口里面
/UNITS, USER, MM
!units:N,mm,t!创建几何
/Prep7					!访问前处理器
Block,0,60,-5,5,-3,3	!创建六面体
/View,,1,1,1			!设置视图
Vplot					!Plot volumes!定义属性
ET, 1, SOLID185			!定义单元类型
MP, EX, 1, 2E11			!定义弹性模量
MP, NUXY, 1, 0.3		!定义泊松比!网格划分
TYPE, 1                               ! 激活单元类型号1
MAT, 1                                ! 激活材料号1
ESIZE, 3                              ! 单元尺寸设置为3
VMESH, ALL                            ! 执行分网
EPLOT                                 ! Plot Elements
FINISH                                ! 退出当前处理器*dim,nodepres,,100		! 定义数组nodepres*do,i,1,100
nodepres(i)=i*10.0 		! 为数组赋值
*enddosffun,pres,nodepres(1) 	! 定于节点号与面荷载函数关系
nsel,s,loc,y,5			! 选择节点群
sf,all,pres,10
sflist					! 面荷载列表（该面荷载节点上的值为10+i*10）
*do,i,1,100
nodepres(i)=i*50.0
*enddo
nsel,s,loc,z,3
sf,all,pres,0
allsel
sflist

官方例子：

*dim,nodepres,array,2
nodepres(1)=11,12
/prep7
et,1,42
n,1
n,2,1
n,3,1,1
n,4,,1
e,1,2,3,4
sfe,1,1,pres,1,3
sfelist ! expected answer: 3 at both nodes 1 and 2 
sfedel,all,pres,all
sffun,pres, nodepres(1)
sfe,1,1,pres,1,5
sfelist ! expected answer: 5+11=16 at node 1, 5+12=17 at node 2
finish

注意：必须为每个数组参数向量定义起始数组元素编号——如果想要对节点号为10-100的节点施加载荷，定义的数组仍然需要从1到100，只是对数组中1-9的元素没有赋值而已（载荷值默认为0），如下：