《ANSYS Workbench有限元分析实例详解（静力学）》——2.4　ACT插件

2.4　ACT插件

ACT 是Application Customization Toolkit的缩写。WB从14.5版本之后即有此插件功能，插件为用户提供了一些工具，可以很方便地解决在WB界面里需要插入Command或繁琐操作才能处理的问题。下面的ACT实例以WB 15.0为例。

如图2-4-1所示，调用某个ACT插件时，需要在插件前面的Loaded处打勾。

（1）以FEInfo ACT插件为例，进入分析界面可以看到新增一工具条，如图2-4-2所示的方框。

首先使用WB默认的一些有关有限元模型的操作。点击View→Annotation Preferences，如图2-4-3设置，即可看到整个模型的节点编号。如图2-4-4依次点击，可以看到单个节点的详细信息（包括节点相对于坐标系的位置及节点编号）。

再使用ACT功能。如图2-4-5依次点击，其中2～6步需要按住Ctrl键，可以看到点选的节点坐标位置和节点编号；如图2-4-6点击，可以看到与点选节点相邻的单元位置和编号。类似操作，在相应菜单位置可以用编号（格式：编号，编号-编号）、坐标位置、txt文档（内容：编号，编号，……例如：1，2，3，20）查找节点和单元；同时可以测量两节点或单元的距离，这对收敛计算的估计非常有帮助。

注意

插入的txt文档必须采用英文目录，同时文档中编号之间的逗号必须为英文字符。
（2）以WindLoad_APDL ACT插件为例。建立一圆台模型，进入分析界面可以看到新增一工具条，如图2-4-7所示的方框。根据建筑结构载荷规范，结构件依照不同的高度，风载荷会发生变化，计算的效果以风载的水平剪切作用为目的。

建立一坐标系，坐标系的原点为风载加载的起点，X方向为风载方向，Z方向为风载高度方向，如图2-4-8所示。

https://yqfile.alicdn.com/670e53abc415d18702e1c6207b8b843e113d8f6a.png" >

载荷加载如图2-4-9所示，依据风载计算公式{{F}_{d}}=frac{1}{2}rho {{v}^{2}}A{{C}_{d}}（式中，{{F}_{d}}为风载荷，rho为空气密度，v为风速，A为风载载荷面积，{{C}_{d}}为牵引系数）可知，风载与空气密度有关。因此，一定要设置环境温度，因为不同温度对应的空气密度不同。

https://yqfile.alicdn.com/518067a704999984fbf65b10211739dff7501b4e.png" >

WindLoad_APDL设置如图2-4-10所示。图中1为风载加载面，2为图2-4-8新建的坐标系，3可选择定值或梯度风载，4选择风载方向和高度，5定义风速，6定义空气密度，7定义形状因子。

https://yqfile.alicdn.com/721d3eb18d9e39841be467ef5ffb33749244ae14.png" >

计算结果如图2-4-11所示。

ACT作为插件不仅扩展了WB的内部功能，同时还作为接口与WB建立关联，例如，TCSCA、EDEM、PDF等软件都开发了与WB的相应ACT接口程序。

（3）C程序。用于将FE模型转换成stl文件。（注：ANSYS17.0已经可以直接用右键导出，之前版本只能用组件系统下的Finite Element Modeler模块进行处理。）

主程序：

/*
---------------------------------------------------------------------------
　Simple program that takes the nodes and elements from the surface of an
ANSYS FE model and converts it to a binary STL file.
　USAGE:
　　 Create and ANSYS surface mesh one of two ways:
　　　　　1: amesh the surface with triangles
　　　　　2: esurf an existing mesh with triangles
　　　　　Write the triangle surface mesh out with nwrite/ewrite
　　　Run ans2stl with the rootname of the *.node and *.elem files as the only argument
　　　This should create a binary STL file
　COMPILE:
　　　gcc -o ans2stl_win ans2stl_win.c
---------------------------------------------------------------------------*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef struct vertStruct *vert;
typedef struct facetStruct *facets;
typedef struct facetListStruct *facetList;

　　　　int　　 ie[8][999999];
　　　　float　 coord[3][999999];
　　　　int　　np[999999];
struct vertStruct {
　float　　x,y,z;
　float　　nx,ny,nz;
　int　ivrt;
　facetList　　firstFacet;
};
struct facetListStruct {
　facets　　facet;
　facetList next;
};
struct facetStruct {
　float　 xn,yn,zn;
　vert　　v1,v2,v3;
};
facets theFacets;
vert　 theVerts;
char　 stlInpFile[80];
float　xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax;
float　 ftrAngle;
int　　nf,nv;　
void swapit();
void readBin();
void getnorm();
long readnodes();
long readelems();
/*--------------------------------*/
main(argc,argv)
　　 int argc;
　　 char *argv[];
{
　char nfname[255];
　char efname[255];
　char sfname[255];
　char s4[4];
　FILE　　*sfile;
　int nnode,nelem,i,i1,i2,i3;
　float　　xn,yn,zn;
　if(argc <= 1){
　　　　　puts("Usage:　ans2stl file_root");
　　　　　exit(1);
　}
　sprintf(nfname,"%s.node",argv[1]);
　sprintf(efname,"%s.elem",argv[1]);
　sprintf(sfname,"%s.stl",argv[1]);
　nnode = readnodes(nfname);
　nelem = readelems(efname);
　nf = nelem;
　sfile = fopen(sfname,"wb");
　fwrite("PADT STL File, Solid Binary",80,1,sfile);
　swapit(&nelem,s4);　　fwrite(s4,4,1,sfile);
　 for(i=0;i<nelem;i++){
　　　i1 = np[ie[0][i]];
　　　i2 = np[ie[1][i]];
　　　i3 = np[ie[2][i]];
　　　getnorm(&xn,&yn,&zn,i1,i2,i3);
　　　swapit(&xn,s4);　　fwrite(s4,4,1,sfile);
　　　swapit(&yn,s4);　　fwrite(s4,4,1,sfile);
　　　swapit(&zn,s4);　　fwrite(s4,4,1,sfile);

　　　swapit(&coord[0][i1],s4);　　fwrite(s4,4,1,sfile);
　　　swapit(&coord[1][i1],s4);　　fwrite(s4,4,1,sfile);
　　　swapit(&coord[2][i1],s4);　　fwrite(s4,4,1,sfile);

　　　swapit(&coord[0][i2],s4);　　fwrite(s4,4,1,sfile);
　　　swapit(&coord[1][i2],s4);　　fwrite(s4,4,1,sfile);
　　　swapit(&coord[2][i2],s4);　　fwrite(s4,4,1,sfile);

　　　swapit(&coord[0][i3],s4);　　fwrite(s4,4,1,sfile);
　　　swapit(&coord[1][i3],s4);　　fwrite(s4,4,1,sfile);
　　　swapit(&coord[2][i3],s4);　　fwrite(s4,4,1,sfile);
　　　fwrite(s4,2,1,sfile);
　}
　fclose(sfile);
　　puts(" ");
　printf("　STL Data Written to %s.stl \n",argv[1]);
　　puts("　Done!!!!!!!!!");
　exit(0);
}
void　getnorm(xn,yn,zn,i1,i2,i3)
　float *xn,*yn,*zn;
　int　 i1,i2,i3;
{
　float v1[3],v2[3];
　int　 i;

　　　　　　 for(i=0;i<3;i++){
　　　v1[i] = coord[i][i3] - coord[i][i2];
　　　v2[i] = coord[i][i1] - coord[i][i2];
　　}

　　*xn = (v1[1]*v2[2]) - (v1[2]*v2[1]);
　　*yn = (v1[2]*v2[0]) - (v1[0]*v2[2]);
　　*zn = (v1[0]*v2[1]) - (v1[1]*v2[0]);
}
long readelems(fname)
　　　　char　　*fname;
{
　　　　long num,i;
　　　　FILE *nfile;
　　　　char　　string[256],s1[7];

　　　　num = 0;
　　　　nfile = fopen(fname,"r");
　　if(!nfile){
　　　　puts(" error on element file open, bye!");
　　　　exit(1);
　　　}
　　　　while(fgets(string,86,nfile)){
　　　　　for(i=0;i<8;i++){
　　　　　　strncpy(s1,&string[6*i],6);
　　　　　　s1[6] = '\0';
　　　　　　sscanf(s1,"%d",&ie[i][num]);
　　　　　}
　　　　　num++;
　　　　}

　　　　printf("Number of element read: %d\n",num);
　　　　return(num);
}

long readnodes(fname)
　　　　char　　*fname;
{
　　　　FILE　　*nfile;
　　　　long　　 num,typeflag,nval,ifoo;
　　　　char　　string[256];

　　　　num = 0;
　　　　nfile = fopen(fname,"r");
　　　　if(!nfile){
　　　　　　puts(" error on node file open, bye!");
　　　　　　exit(1);
　　　　}
　　　　while(fgets(string,100,nfile)){
　　　　　sscanf(string,"%d ",&nval);
　　　　　switch(nval){
　　　　　　case(-888):
　　　　　　　　typeflag = 1;
　　　　　　break;
　　　　　　case(-999):
　　　　　　　　typeflag = 0;
　　　　　　break;
　　　　　　default:
　　　　　　　　np[nval] = num;
　　　　　　　　if(typeflag){
　　　　　　　　　　　　sscanf(string,"%d %g %g %g",
　　　　　　　　　　　　　 &ifoo,&coord[0][num],&coord[1][num],&coord[2][num]);
　　　　　　　　}else{
　　　　　　　　　　　　sscanf(string,"%d %g %g %g",
　　　　　　　　　　　　　 &ifoo,&coord[0][num],&coord[1][num],&coord[2][num]);
　　　　　　　　　　　　fgets(string,81,nfile);
　　　　　　　　}
num++;
　　　　　　break;
　　　　}

　　　　}
　　　　printf("Number of nodes read %d\n",num);
　　　　return(num);

}
/* A Little ditty to swap the byte order, STL files are for DOS */
void swapit(s1,s2)
　　 char s1[4],s2[4];
{
　s2[0] = s1[0];
　s2[1] = s1[1];
　s2[2] = s1[2];
　s2[3] = s1[3];
}
测试实例：

/ *======================================================

　 SAMPLE ANSYS INPUT DECK THAT SHOWS USAGE
finish
/clear
/file,a2stest
/PREP7　
!----------
! Build silly geometry
BLC4,-0.6,0.35,1,-0.75,0.55
SPH4,-0.8,-0.4,0.45
CON4,-0.15,-0.55,0.05,0.35,0.55
VADD,all
!------------------------
! Mesh surface with non-solved (MESH200) triangles
et,1,200,4
MSHAPE,1,2D　 ! Use triangles for Areas
MSHKEY,0　　　! Free mesh
SMRTSIZE,,,,,5
AMESH,all
!----------------------
! Write out nodes and elements
nwrite,a2stest,node
ewrite,a2stest,elem
!--------------------
! Execute the ans2stl program
/sys,ans2stl_win.exe a2stest

======================================================= */
时间： 2024-09-20 13:27:29

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