ANSYS计算所用命令流如下。

λ=νE/（1+ν）（1-2ν） ！拉梅第一参数

μ=G=E/2/（1+ν） ！剪切模量，或拉梅第二参数。

/PREP7

L=0.02 ！水平长度

H=0.02 ！竖起深度

E=2e11 ！弹性模量

density=7800 ！密度

nu=0.3 ！泊松比

dxyz=0.0001 ！网格尺寸

G=E/（2.∗（1.+nu）） ！剪切模量

alfa=E∗（1.-nu）/（（1.+nu）∗（1.-2.∗nu）） ！若计算平面应力，此式需要修改

Cp=sqrt（alfa/density） ！压缩波速

Cs=sqrt（G/density） ！剪切波速

R=sqrt（L∗L/4.+H∗H/4.） ！波源到边界点等效长度

KbT=0.5∗G/R∗dxyz

KbN=1.0∗G/R∗dxyz

CbT=density∗Cs∗dxyz

CbN=density∗Cp∗dxyz

ET，1，plane42，，，2 ！按平面应变计算

et，2，combin14，，，2 ！切向

et，3，combin14，，，2 ！法向

r，2，KbT，CbT

r，3，KbN，CbN

MP，EX，1，E

MP，PRXY，1，nu

MP，DENS，1，density

rectng，-L/2.，L/2，0.，H

asel，all

aesize，all，dxyz

mshape，0，2D

mshkey，1

amesh，all

！以下建立底边界法向和切向弹簧阻尼单元

nsel，s，loc，y，0.

∗get，np，node，，count ！得到选中的结点数，存入np

∗get，npmax，node，，num，maxd ！得到已经定义的最大结点数，存入npmax

∗do，ip，1，np

npnum=node（（ip-1）∗dxyz-L/2.，0.，0.）

x=nx（npnum）

y=ny（npnum）

z=nz（npnum）

npmax=npmax+1

n，npmax，x，y-dxyz/2.，z ！定义底边界法向结点以便与边界点形成法向单元

type，3

real，3

e，npnum，npmax

d，npmax，all，0. ！约束新生成的点

npmax=npmax+1

n，npmax，x-dxyz/2.，y，z ！定义底边界切向结点以便与边界点形成切向单元

type，2

real，2

e，npnum，npmax

d，npmax，all，0. ！约束新生成的点

∗enddo

！以下建立左边界法向和切向弹簧阻尼单元

nsel，s，loc，x，-L/2

∗get，np，node，，count ！得到选中的结点数，存入np

∗get，npmax，node，，num，maxd ！得到已经定义的最大结点数，存入npmax

∗do，ip，2，np ！侧边界最下面一个点按底边界上处理

npnum=node（-L/2，（ip-1）∗dxyz，0.）

x=nx（npnum）

y=ny（npnum）

z=nz（npnum）

npmax=npmax+1

n，npmax，x-dxyz/2.，y， ！定义左边界法向结点以便与边界点形成法向单元

type，3

real，3

e，npnum，npmax

d，npmax，all，0. ！约束新生成的点

npmax=npmax+1

n，npmax，x，y-dxyz/2 ！定义左边界切向结点以便与边界点形成切向单元

type，2

real，2

e，npnum，npmax

d，npmax，all，0. ！约束新生成的点

∗enddo

！以下建立右边界法向和切向弹簧阻尼单元

nsel，s，loc，x，L/2(www.daowen.com)

∗get，np，node，，count ！得到选中的结点数，存入np

∗get，npmax，node，，num，maxd ！得到已经定义的最大结点数，存入npmax

∗do，ip，2，np ！侧边界最下面一个点按底边界上处理

npnum=node（L/2，（ip-1）∗dxyz，0.）

x=nx（npnum）

y=ny（npnum）

z=nz（npnum）

npmax=npmax+1

n，npmax，x+dxyz/2.，y，z ！定义右边界法向结点以便与边界点形成法向单元

type，3

real，3

e，npnum，npmax

d，npmax，all，0. ！约束新生成的点

npmax=npmax+1

n，npmax，x，y-dxyz/2.，z ！定义右边界切向结点以便与边界点形成切向单元

type，2

real，2

e，npnum，npmax

d，npmax，all，0. ！约束新生成的点

∗enddo

allsel，all

/pnum，type，1

/number，1

eplot

finish

/solu

ANTYPE，trans

！∗

TRNOPT，FULL

LUMPM，0

btime=1.7e-8

etime=5e-6

dtime=1.7e-8

∗DO，itime，btime，etime，dtime

TIME，itime

nsel，s，loc，y，H ！选中需要加荷载的点

nsel，r，loc，x，-0.007，0.007

∗if，itime，lt，1.6e-6，then

f，all，fy，sin（2∗3.14∗5e6∗itime）∗（0.5-0.5∗cos（2∗3.14∗5e6∗itime/8））

∗else

f，all，fy，0.0

∗endif

allsel，all

SOLVE

∗ENDDO

！超声波检测探头激励载荷的定义

∗dim，time，array，117，1，1，，，

∗dim，force，array，117，1，1，，，

∗set，t1，0

∗do，i，1，117

set，time（i，1，1），t1

set，t1，t1+1.7e-8

∗enddo

∗do，j，1，117

∗set，t2，time（j，1，1）

∗set，force（j，1，1），sin（2∗3.14∗4e6∗t2）∗（0.5-0.5∗cos（2∗3.14∗4e6∗t2/

8））

∗enddo

edcurve，add，1，time，force

edcurve，plot，1

！读取指定坐标点的有限元计算结果

/post1

allsel

ALLSEL，ALL

∗GET，NNode，NODE，，COUNT，，，，

∗Dim，nodes，array，nnod

！SMISC 11

！建立文件名为Uxhb_20的文本文件，保存计算结果

∗cfopen，Uxhb_20，txt

npnum=node（0，0.02，0）

∗do，i，1，410，1

SET，，，，，，，i

！读取坐标为（0，0.02，0）的节点的x坐标

∗vwrite，ux（npnum）

（G15.6）

∗enddo

∗cfclose