ANSYS的二次开发技术.docx

广州有道资料网 广州有道资料网 广州有道资料网 广州有道资料网 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 Parametric Design Language， APDL)，用户界面设计语言 (User Interface Design 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 用户可编程特性(UPFs) 利用 UPFs，用户可以开发下列方面的功能程序： 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； 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； 利用 ANSYS 提供的子程序定义各种材料特性，包括塑性、蠕变、膨胀、粘塑性、超弹、层单元失效准则等； 利用 ANSYS 提供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； 利用 ANSYS 提供的子程序修改或控制 ANSYS 单元库中的单元； 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。 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\custom\User\intel\ 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 Inc\v80\ANSYS\gui\en-us\UIDL 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。