ANSYS的二次开发技术

ANSYS 的二次开发技术

ANSYS 的二次开发技术

ANSYS 提供的二次开发工具有三个：参数化设计语言(ANSYS Design

Language，APDL)，用户界面设计语言(User

Parametric

Design

Interface

Language，UIDL)以及用户可编程特性(User Programmable Features，UPFs)。其 中，前两种可归类为标准使用特性，后一种为非标准使用特性。

ANSYS 参数化设计语言(APDL)APDL 扩展了传统有限元分析范围之外的能 力，提供了建立标准化零件库、序列化分析、设计修改、设计优化以及更高级 的数据分析处理能力，包括灵敏度研究等。ANSYS 用 UPFs，用户可以开发下列方面的功能程序：(1)

用户可编程特性(UPFs)利 开发用户子程序实现从

ANSYS 数据库中提取数据或将数据写入 ANSYS 数据库。该种子程序可以编译 连接到 ANSYS 中，此时 ANSYS 提供了 10 个数据库操作命令；如果作为外部 命令处理，可以在 ANSYS 的任何模块中运行；(2) 利用 ANSYS 提供的子程序 定义各种类型的载荷，其中包括 BF 或 BFE 载荷、压力载荷、对流载荷、热通 量和电荷密度等；(3)

利用 ANSYS 提供的子程序定义各种材料特性，包括塑

利用 ANSYS 提供

性、蠕变、膨胀、粘塑性、超弹、层单元失效准则等；(4)

的子程序定义新单元和调整节点方向矩阵，ANSYS 最多可以有 6 个独立的新 单元 USER100-USER105；( 5) 利用 ANSYS 提供的子程序修改或控制 ANSYS 单元库中的单元；(6)

利用 UEROP 创建用户优化程序，可以用自己的算法和

中断准则替换 ANSYS 优化过程。(7) ANSYS 程序作为子程序在用户程序中调 用，如用户自定义的优化算法。ANSYS 软件本身是通过 FORTRAN 和 C 语言 开发的。使用 UPFs 进行二次开发，在安装 ANSYS 的基础上，还需要 Compaq Visual FORTRAN 和 MS Visual C++的支持。

ANSYS 软件 Windows 版本在安装目录下的 customUserintel 位置，提供了大 量模块用户可编程子程序的源程序，大部分是基于 FORTRAN77 语言编写的。 修改以上基于 FORTRAN 的源代码后，使用 ANSYS

ANS_ADMIN 工具的

Relink 方式或者在通过当前文件目录下的 anscust.bat, makefile, ansysex.def 文件， 在满足上述条件的情况下，链接编译可生成新的 ANSYS.EXE 文件，复制到安 装目录的 BIN 文件夹下，运行则为用户自定义版本的 ANSYS 程序。

二次开发的一般步骤：（1）安装时需要选择自定义安装并选中自定义工具； （2）需要相关开发工具的支持，不同的 ANSYS 版本需要的条件不一样； （3）寻找到相应的 FORTRAN 或 C 语言源文件修改成符合自己要求的新程序 代码；（4）通过正确的链接、编译生成新的用户版本的 ANSYS 程序。 ANSYS 用户界面设计语言(UIDL)标准 ANSYS

交互图形界面可以驱动 AN

SYS 命令， 提供命令的各类输入参数接口和控制开关， 用户在图形驱动的级 别上进行有限元分析， 整个过程变得直观轻松。UIDL 主要完成以下三种图形 界面的设计: 主菜单系统及菜单项、对话框和拾取对话框以及在线帮助系统。 用 UIDL

语言编写的程序文件称为控制文件，必须以.GRN 为扩展名。在

ANSYS 中，所有的菜单和标准对话框都是由控制文件(用于建立功能操作的 UIFUNC1.GRN、UIFUNC2.GRN 和用于建立各级菜单的 UIMENU.GRN)建立起 来的。这些控制文件被保存在 Ansys Incv80ANSYSguien-usUIDL 目录下。控制 文件由一个控制文件头和至少一个结构块结构构成。而结构块结构按照其不同 的类型可划分为菜单结构块，命令结构块和帮助结构块。控制文件头和结构块 结构都有严格的格式。

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