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 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：(1) 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，包括塑性、蠕变、膨胀、粘塑性、超弹、层单元失效准则等；(4) 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；( 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\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。
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利用upfs，用户可以开发下列方面的功能程序：(1) 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，包括塑性、蠕变、膨胀、粘塑性、超弹、层单元失效准则等；(4) 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；( 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。
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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)
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