鐵路軌道有限元分析

1、首先，是用AutoCAD或ANSYS將軌道的幾何模型建好，轉(zhuǎn)成IGES格式，保存成文件，這一步工作比較繁瑣但沒(méi)有技術(shù)麻煩，為了方便大家，現(xiàn)將其上傳。見(jiàn)附件。 (0.0k) 接著建模型導(dǎo)入ANSYS： File>Import>IGES 定義單元1：Mesh200-用于對(duì)平面的單元?jiǎng)澐?，注意要在Options中設(shè)置單元為4節(jié)點(diǎn)平面單元（QUAD 4-NODE） 定義單元2：Solid45-用于實(shí)體的單元類(lèi)型。 單元的形成是二維拖拉成三維！ 定義軌道材料常數(shù)：彈性模量210GPa，泊松比0.3。 進(jìn)行平面單元?jiǎng)澐种埃冗M(jìn)行合并重節(jié)點(diǎn)及壓縮節(jié)點(diǎn)操作。操作完畢后，平面的線如圖所示。 軌道的

2、受力主要在軌頭上，故而上面的單元密度應(yīng)該控制細(xì)一點(diǎn)。另外，由于軌道結(jié)構(gòu)比較長(zhǎng)（本例采用5跨來(lái)分析），二維單元不能太細(xì)，否則總的單元數(shù)將是極其驚人的。 嘗試過(guò)用自由網(wǎng)格劃分的辦法，可是拖拉后，三維單元效果不理想。不是畸變單元太多就是總的單元數(shù)太大。最終決定用映射方法進(jìn)行網(wǎng)格劃分。 總體的思路就是將軌道分成三部分：軌頭，腹肋和底座。先將現(xiàn)有的面積刪除然后重新定義兩根線，再由線重新定義面積。同時(shí)將L1和L15一分為二！如圖所示。 對(duì)線進(jìn)行網(wǎng)格劃分控制，采用設(shè)置等分分?jǐn)?shù)的方法。設(shè)置數(shù)據(jù)如下：          &

3、#160;                                        10         

4、0;                                  1 1                

5、                          4 4                        &#

6、160;                  4 4 4                               &#

7、160;               10 10                                  &#

8、160;                 4                                 

9、             2 2                                     &#

10、160;     4 4                                        2 2     

11、                                              16 然后將設(shè)置線的關(guān)聯(lián)。 對(duì)軌頭部分：上面三條

12、線關(guān)聯(lián)起來(lái)，下面三條線也關(guān)聯(lián)起來(lái)，大概就是上下等分?jǐn)?shù)為12，左右等分?jǐn)?shù)為4。 對(duì)腹肋部分：上下等分?jǐn)?shù)為4，左右等分?jǐn)?shù)為10。 對(duì)支座部分：上面五條線關(guān)聯(lián)起來(lái)，上下等分?jǐn)?shù)為16，左右等分?jǐn)?shù)為2。 設(shè)置好后，用映射方法劃分網(wǎng)格，如圖所示。 接下來(lái)是將二維網(wǎng)格拖拉成三維。再做這一步之前，要切記做一件非常非常重要的事情：就是將剛才對(duì)線的關(guān)聯(lián)取消！否則拖拉操作將不能成功。將二維網(wǎng)格保存成rail_2Dmesh.db。 由于下面的工作具有很強(qiáng)的規(guī)律性，故而采用命令流方法。二維生成三維模型，并對(duì)軌枕處施加固定約束的命令流如下： RESUME,rail_2Dmesh,db /prep7 NUMMRG,ALL,

13、 , , ,LOW NUMCMP,ALL EXTOPT,ESIZE,30,-0.3 EXTOPT,ACLEAR,0 EXTOPT,ATTR,0,0,0 MAT,1 REAL,_Z4 ESYS,0 VOFFST,1,568, VOFFST,2,568, VOFFST,3,568, NUMMRG,ALL, , , ,LOW NUMCMP,ALL EXTOPT,ESIZE,20, EXTOPT,ACLEAR,0 EXTOPT,ATTR,0,0,0 MAT,1 REAL,_Z4 ESYS,0 VOFFST,1,-568, VOFFST,2,-568, VOFFST,3,-568, NUMMRG,ALL

14、, , , ,LOW NUMCMP,ALL VGEN,2,4, , ,1136 VGEN,2,5, , ,1136 VGEN,2,6, , ,1136 NUMMRG,ALL, , , ,LOW NUMCMP,ALL VGEN,2,4, , ,-568 VGEN,2,5, , ,-568 VGEN,2,6, , ,-568 NUMMRG,ALL, , , ,LOW NUMCMP,ALL VGEN,2,4, , ,1704 VGEN,2,5, , ,1704 VGEN,2,6, , ,1704 NUMMRG,ALL, , , ,LOW NUMCMP,ALL VGEN, ,ALL, , ,-284,

15、 , , , ,1 NUMMRG,ALL, , , ,LOW NUMCMP,ALL NSEL,S,LOC,X,199,369 NSEL,R,LOC,Y,-79 D,ALL,ALL ALLSEL,ALL NSEL,S,LOC,X,767,937 NSEL,R,LOC,Y,-79 D,ALL,ALL ALLSEL,ALL NSEL,S,LOC,X,1335,1420 NSEL,R,LOC,Y,-79 D,ALL,ALL ALLSEL,ALL NSEL,S,LOC,X,-369,-199 NSEL,R,LOC,Y,-79 D,ALL,ALL ALLSEL,ALL NSEL,S,LOC,X,-937,

16、-767 NSEL,R,LOC,Y,-79 D,ALL,ALL ALLSEL,ALL NSEL,S,LOC,X,-1420,-1335 NSEL,R,LOC,Y,-79 D,ALL,ALL ALLSEL,ALL SAVE,rail_3Dmesh_withoutLoad,db FINISH 三維軌道單元模型如圖所示： 到此，建模工作已完成。本人認(rèn)為最重要的部分是在后處理中，本分析的后處理涉及到結(jié)果數(shù)據(jù)的獲取及數(shù)據(jù)文件的輸出（不是List命令那樣哦，是按照自己想要的格式寫(xiě)到文件中，供其他軟件進(jìn)行進(jìn)一步數(shù)據(jù)讀寫(xiě)及數(shù)據(jù)處理）。 時(shí)間過(guò)得真快，肚子都餓了。暫時(shí)先到這里吧！看看有沒(méi)有人感興趣，而且也想看看

17、斑竹的意見(jiàn)。免得做一堆無(wú)用功，浪費(fèi)大家的時(shí)間。 想要繼續(xù)的朋友，頂一頂吧。 RESUME,rail_2Dmesh,db ! 重新開(kāi)始，導(dǎo)入二維網(wǎng)格劃分后的模型 /prep7 ! 進(jìn)入前處理 NUMMRG,ALL, , , ,LOW ! 合并重節(jié)點(diǎn)，保留低編號(hào) NUMCMP,ALL ! 壓縮編號(hào) EXTOPT,ESIZE,30,-0.3 ! 拖拉設(shè)置，在拖拉方向產(chǎn)生30個(gè)單元，                   &#

18、160;                 ! 最小的單元是最大單元的0.3，                              &#

19、160;     ! 負(fù)號(hào)表示中間的單元小，兩頭的單元大 EXTOPT,ACLEAR,0 ! 拖拉后不刪除原來(lái)的面 EXTOPT,ATTR,0,0,0 MAT,1 ! 拖拉后，體的材料特性 REAL,_Z4 ! 拖拉后，體的實(shí)常數(shù)（默認(rèn)） ESYS,0 ! 單元坐標(biāo)系（默認(rèn)） VOFFST,1,568, ! 將面1向正法線方向拖拉568個(gè)單位 VOFFST,2,568, ! 將面2向正法線方向拖拉568個(gè)單位 VOFFST,3,568, ! 將面3向正法線方向拖拉568個(gè)單位 NUMMRG,ALL, , , ,LOW NUMCMP,ALL EX

20、TOPT,ESIZE,20, ! 拖拉設(shè)置，在拖拉方向產(chǎn)生20個(gè)單元，                                   ! 各個(gè)單元大小相等 EXTOPT,ACLEAR,0 EXTOPT,ATTR,0,0,0 MAT,1 REAL,_Z4

21、ESYS,0 VOFFST,1,-568, ! 將面1向負(fù)法線方向拖拉568個(gè)單位 VOFFST,2,-568, ! 將面2向負(fù)法線方向拖拉568個(gè)單位 VOFFST,3,-568, ! 將面3向負(fù)法線方向拖拉568個(gè)單位 NUMMRG,ALL, , , ,LOW NUMCMP,ALL VGEN,2,4, , ,1136 ! 體復(fù)制，將4號(hào)體復(fù)制一份到沿正法線方向                    &#

22、160;             ! 1136單位處（以現(xiàn)在位置為起點(diǎn)的相對(duì)距離） VGEN,2,5, , ,1136 ! 體復(fù)制，將5號(hào)體復(fù)制一份到沿正法線方向                          

23、60;       ! 1136單位處（以現(xiàn)在位置為起點(diǎn)的相對(duì)距離） VGEN,2,6, , ,1136 ! 體復(fù)制，將6號(hào)體復(fù)制一份到沿正法線方向                                

24、0; ! 1136單位處（以現(xiàn)在位置為起點(diǎn)的相對(duì)距離） NUMMRG,ALL, , , ,LOW NUMCMP,ALL VGEN,2,4, , ,-568 ! 體復(fù)制，將4號(hào)體復(fù)制一份到沿負(fù)法線方向                                 ! 5

25、68單位處（以現(xiàn)在位置為起點(diǎn)的相對(duì)距離） VGEN,2,5, , ,-568 ! 體復(fù)制，將5號(hào)體復(fù)制一份到沿負(fù)法線方向                                 ! 568單位處（以現(xiàn)在位置為起點(diǎn)的相對(duì)距離） VGEN,2,6, , ,-568 ! 體復(fù)制

26、，將6號(hào)體復(fù)制一份到沿負(fù)法線方向                                 ! 568單位處（以現(xiàn)在位置為起點(diǎn)的相對(duì)距離） NUMMRG,ALL, , , ,LOW NUMCMP,ALL VGEN,2,4, , ,1704 VGEN,2,5, , ,1704

27、 VGEN,2,6, , ,1704 NUMMRG,ALL, , , ,LOW NUMCMP,ALL VGEN, ,ALL, , ,-284, , , , ,1 ! 體平移，將所有體沿負(fù)法線方向平移                                  &#

28、160;        ! 284個(gè)單位（以現(xiàn)在位置為起點(diǎn)的相對(duì)距離） NUMMRG,ALL, , , ,LOW NUMCMP,ALL NSEL,S,LOC,X,199,369 ! 軌枕處的約束 NSEL,R,LOC,Y,-79 D,ALL,ALL ALLSEL,ALL NSEL,S,LOC,X,767,937 NSEL,R,LOC,Y,-79 D,ALL,ALL ALLSEL,ALL NSEL,S,LOC,X,1335,1420 NSEL,R,LOC,Y,-79 D,ALL,ALL ALLSEL,ALL NSEL

29、,S,LOC,X,-369,-199 NSEL,R,LOC,Y,-79 D,ALL,ALL ALLSEL,ALL NSEL,S,LOC,X,-937,-767 NSEL,R,LOC,Y,-79 D,ALL,ALL ALLSEL,ALL NSEL,S,LOC,X,-1420,-1335 NSEL,R,LOC,Y,-79 D,ALL,ALL ALLSEL,ALL SAVE,rail_3Dmesh_withoutLoad,db ! 保存數(shù)據(jù)庫(kù)為文件格式 FINISH 既然大家感興趣，現(xiàn)在繼續(xù)！ 我要算的是軌道的等效翻轉(zhuǎn)剛度，初步設(shè)想就是在中跨（這里一共有5跨）的跨中位置施加一組橫向的力，得到一條P-

30、D曲線，然后對(duì)載荷位移曲線進(jìn)行分析、擬合，求取等效翻轉(zhuǎn)剛度。 本人的思路、方法具有一定的創(chuàng)新性，正式的論文會(huì)在不久的將來(lái)在鐵路或力學(xué)相關(guān)的學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表，在此之前，希望大家尊重作者的版權(quán)，僅供參考，不可剽竊。 第一步：先將中跨跨中位置軌頭上的節(jié)點(diǎn)表列出來(lái)，以便對(duì)節(jié)點(diǎn)施加載荷。 第二步：根據(jù)表列節(jié)點(diǎn)極其位置，施加載荷。 第三步：開(kāi)始求解。 中跨跨中軌頭上面的節(jié)點(diǎn)如圖所示。根據(jù)實(shí)際的輪軌接觸關(guān)系，只取軌頭一側(cè)的節(jié)點(diǎn)作為加載節(jié)點(diǎn)，命令流如下所示： RESUME,rail_3Dmesh_withoutLoad,db ! 重新開(kāi)始分析，恢復(fù)rail_3Dmesh_withoutLoad.db NSEL,

31、S,LOC,X,0 ! 選擇中跨跨中位置 NSEL,R,LOC,Y,94,100 ! 選擇中跨跨中位置的軌頭節(jié)點(diǎn) NSEL,R,LOC,Z,-25.330,0 ! 選擇中跨跨中位置的一側(cè)軌頭節(jié)點(diǎn) /PNUM,NODE,1 ! 顯示節(jié)點(diǎn)編號(hào) /VIEW,1,-1 ! 視圖方向控制 /ANG,1 /REPLOT ! 圖形重畫(huà) NPLOT ! 節(jié)點(diǎn)重畫(huà) ALLSEL,ALL ！ 選擇所有 如圖所示。 加載節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)信息表列出來(lái)，如圖所示。它有助于后面的等效剛度換算。 接著是加載求解：為了得到P-D曲線，進(jìn)行一次求解后，應(yīng)該將加載節(jié)點(diǎn)的位移值予以保存。 篇幅問(wèn)題，只對(duì)400號(hào)節(jié)點(diǎn)的加載及求解情況詳細(xì)介

32、紹，作為示范。其他的節(jié)點(diǎn)情況類(lèi)似處理。 /SOLU ！ 進(jìn)入求解器 F,400,FY,-105 ！對(duì)加載節(jié)點(diǎn)施加豎向載荷 F,400,FZ,50 ！對(duì)加載節(jié)點(diǎn)施加橫向載荷 SOLVE ！求解 FINISH /POST1 ！ 進(jìn)入通用后處理器。 SET,LIST ！讀入結(jié)果數(shù)據(jù) *GET,D_50,NODE,400,U,Z ！將加載節(jié)點(diǎn)的橫向位移保存為標(biāo)量參數(shù)D_50 FINISH /SOLU FDELE,400,FZ F,400,FZ,45 SOLVE FINISH /POST1 SET,LIST *GET,D_45,NODE,400,U,Z FINISH /SOLU FDELE,400,FZ

33、 F,400,FZ,40 SOLVE FINISH /POST1 SET,LIST *GET,D_40,NODE,400,U,Z FINISH /SOLU FDELE,400,FZ F,400,FZ,35 SOLVE FINISH /POST1 SET,LIST *GET,D_35,NODE,400,U,Z FINISH /SOLU FDELE,400,FZ F,400,FZ,30 SOLVE FINISH /POST1 SET,LIST *GET,D_30,NODE,400,U,Z FINISH /SOLU FDELE,400,FZ F,400,FZ,25 SOLVE FINISH /POS

34、T1 SET,LIST *GET,D_25,NODE,400,U,Z FINISH /SOLU FDELE,400,FZ F,400,FZ,20 SOLVE FINISH /POST1 SET,LIST *GET,D_20,NODE,400,U,Z FINISH /SOLU FDELE,400,FZ F,400,FZ,15 SOLVE FINISH /POST1 SET,LIST *GET,D_15,NODE,400,U,Z FINISH /SOLU FDELE,400,FZ F,400,FZ,10 SOLVE FINISH /POST1 SET,LIST *GET,D_10,NODE,400

35、,U,Z FINISH /SOLU FDELE,400,FZ F,400,FZ,5 SOLVE FINISH /POST1 SET,LIST *GET,D_5,NODE,400,U,Z FINISH /SOLU FDELE,400,FZ F,400,FZ,0 SOLVE FINISH /POST1 SET,LIST *GET,D_0,NODE,400,U,Z SAVE,rail_FN400,db ！ 保存數(shù)據(jù)庫(kù) FINISH 對(duì)命令流的一個(gè)補(bǔ)充說(shuō)明： *GET,D_50,NODE,400,U,Z *GET表示獲取數(shù)據(jù)，為ANSYS的內(nèi)部命令； D_50是保存所獲取數(shù)據(jù)的參數(shù)的名稱(chēng)，命名格式與A

36、NSYS文件的命令要求是相同的，就是要求英文字母開(kāi)頭，只能是英文字母、數(shù)字和下劃線的組合，而且還有長(zhǎng)度限制； NODE表示獲取的是與節(jié)點(diǎn)相關(guān)的數(shù)據(jù)； 400表示節(jié)點(diǎn)的編號(hào)； U表示獲取的是節(jié)點(diǎn)位依結(jié)果； Z表示是Z方向的位移結(jié)果。 將這一系列的標(biāo)量參數(shù)提取出來(lái)，就可以劃去P-D（載荷-位移）曲線了。本人用Matlab對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，結(jié)果如圖所示。 上圖中，下面由5行文字、公式，分別是加載節(jié)點(diǎn)的編號(hào)、偏移軌道中心距離以及對(duì)應(yīng)不同加載節(jié)點(diǎn)的D_P曲線擬合公式。 由圖很容易知道在橫向位移與橫向力之間存在著一種非常明顯的線性關(guān)系。直線的斜率對(duì)應(yīng)公式的載荷常數(shù)，直線的截距對(duì)應(yīng)的是豎向載荷所引起的橫向

37、位移（偏心載荷效應(yīng)）。 另一方面，直線的斜率剛好就是軌道的等效柔度了！注意：是軌道等效柔度！ 由振動(dòng)力學(xué)知識(shí)知道，剛度是柔度的倒數(shù)，因此，軌道的等效剛度就算是計(jì)算出來(lái)了。（注意：這里用了“算是”一詞，是有其深刻含義的，敬請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注） 補(bǔ)充一點(diǎn)：上面給出的等效柔度、等效剛度是經(jīng)過(guò)平均化處理了的。嚴(yán)格說(shuō)來(lái)對(duì)應(yīng)每一個(gè)位置都可以得到一個(gè)等效值。 西南交大的校訓(xùn)里面有“嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)”四個(gè)字，這是極其重要的！ 注意到我們施加的載荷是集中載荷，且就是加在載荷節(jié)點(diǎn)上面。由彈性力學(xué)的基本知識(shí)，馬上就會(huì)有一個(gè)反應(yīng)：集中載荷在作用點(diǎn)處會(huì)不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng)呢？一旦應(yīng)力集中發(fā)生了，那該點(diǎn)的結(jié)果就肯定包含了較大的誤差成分，

38、對(duì)結(jié)果的影響將是難以意料的。所以，在后處理中，將加載節(jié)點(diǎn)位置的變形進(jìn)行放大，仔細(xì)觀察，如圖所示。 由圖可知，應(yīng)力集中問(wèn)題比較突出，軌道變形在加載節(jié)點(diǎn)位置有局部失真。這說(shuō)明前面所擬合出來(lái)的D-P曲線包含一定的誤差成分了。 科學(xué)研究的過(guò)程就是這樣的一個(gè)：?jiǎn)栴}出現(xiàn)->解決問(wèn)題->新問(wèn)題出現(xiàn)->解決新問(wèn)題.反復(fù)的過(guò)程。 該如何解決這個(gè)問(wèn)題？ 注意到軌道是鋼軌，具有很大的剛度，實(shí)際中局部發(fā)生大的突變的可能性不會(huì)很大。將變形的結(jié)果映射到鋼軌的某一連續(xù)直線位置，然后通過(guò)擬合再求得突變（計(jì)算結(jié)果）位置的結(jié)果，這樣就能較好地解決這種突變的問(wèn)題，保證整體的連續(xù)性！ 因此，接下來(lái)就是對(duì)結(jié)果的路徑操

39、作！ 由于上面特定的原因，路徑的定義就不應(yīng)該是隨意的了。很顯然，路徑應(yīng)該定義成沿軌道方向，在同一Y（豎向高度）、Z（橫向位置）的一系列的點(diǎn)所組成的直線。 再回顧建立三維模型的過(guò)程，我們是用拖拉操作實(shí)現(xiàn)的，那么加載節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)拖拉后不是剛好形成一條直線嗎？Good，That is it！ 就取中跨兩端軌頭上的節(jié)點(diǎn)來(lái)定義路徑。 選取中跨軌頭上面加載節(jié)點(diǎn)一側(cè)的所有節(jié)點(diǎn)，并顯示其編號(hào)，如圖所示。 NSEL，S，LOC，X，-284，284 NSEL，R，LOC，Y，94，100 NSEL，R，LOC，Y，-25.330，0 /PNUM,NODE,1 NPLOT 說(shuō)明：上面這個(gè)圖是經(jīng)過(guò)了動(dòng)態(tài)模式顯示的，或許

40、這樣的顯示容易使人迷失方向感，不知道那些節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)那些位置。解決這個(gè)問(wèn)題的辦法也很簡(jiǎn)單，只需將這些節(jié)點(diǎn)用表列出來(lái)即可。 NLIST,ALL, , ,XYZ,Y,Z,X 如圖所示。 FINISH /CLEAR,NOSTART RESUME,rail_3Dmesh_withoutLoad,db !/VIEW,1,1,1,1 !GPLOT /SOLU F,ARG1,FY,ARG2 F,ARG1,FZ,ARG3 SOLVE FINISH /POST1 *DIM,DATAP1,31,2 *DIM,P1,31,1 P1(1,1)=7 *GET,DATAP1(1,1),NODE,P1(1,1),LOC,X *

41、GET,DATAP1(1,2),NODE,P1(1,1),U,Z *DO,IP,2,30 P1(IP,1)=IP+384 *GET,DATAP1(IP,1),NODE,P1(IP,1),LOC,X *GET,DATAP1(IP,2),NODE,P1(IP,1),U,Z *ENDDO P1(31,1)=385 *GET,DATAP1(31,1),NODE,P1(31,1),LOC,X *GET,DATAP1(31,2),NODE,P1(31,1),U,Z *DIM,DATAP2,31,2 *DIM,P2,31,1 P2(1,1)=9 *GET,DATAP2(1,1),NODE,P2(1,1),L

42、OC,X *GET,DATAP2(1,2),NODE,P2(1,1),U,Z *DO,IP,2,30 P2(IP,1)=IP+842 *GET,DATAP2(IP,1),NODE,P2(IP,1),LOC,X *GET,DATAP2(IP,2),NODE,P2(IP,1),U,Z *ENDDO P2(31,1)=835 *GET,DATAP2(31,1),NODE,P2(31,1),LOC,X *GET,DATAP2(31,2),NODE,P2(31,1),U,Z *DIM,DATAP3,31,2 *DIM,P3,31,1 P3(1,1)=10 *GET,DATAP3(1,1),NODE,P3

43、(1,1),LOC,X *GET,DATAP3(1,2),NODE,P3(1,1),U,Z *DO,IP,2,30 P3(IP,1)=IP+871 *GET,DATAP3(IP,1),NODE,P3(IP,1),LOC,X *GET,DATAP3(IP,2),NODE,P3(IP,1),U,Z *ENDDO P3(31,1)=836 *GET,DATAP3(31,1),NODE,P3(31,1),LOC,X *GET,DATAP3(31,2),NODE,P3(31,1),U,Z *DIM,DATAP4,31,2 *DIM,P4,31,1 P4(1,1)=11 *GET,DATAP4(1,1),

44、NODE,P4(1,1),LOC,X *GET,DATAP4(1,2),NODE,P4(1,1),U,Z *DO,IP,2,30 P4(IP,1)=IP+900 *GET,DATAP4(IP,1),NODE,P4(IP,1),LOC,X *GET,DATAP4(IP,2),NODE,P4(IP,1),U,Z *ENDDO P4(31,1)=837 *GET,DATAP4(31,1),NODE,P4(31,1),LOC,X *GET,DATAP4(31,2),NODE,P4(31,1),U,Z *DIM,DATAP5,31,2 *DIM,P5,31,1 P5(1,1)=12 *GET,DATAP

45、5(1,1),NODE,P5(1,1),LOC,X *GET,DATAP5(1,2),NODE,P5(1,1),U,Z *DO,IP,2,30 P5(IP,1)=IP+929 *GET,DATAP5(IP,1),NODE,P5(IP,1),LOC,X *GET,DATAP5(IP,2),NODE,P5(IP,1),U,Z *ENDDO P5(31,1)=838 *GET,DATAP5(31,1),NODE,P5(31,1),LOC,X *GET,DATAP5(31,2),NODE,P5(31,1),U,Z *DIM,DATAP6,31,2 *DIM,P6,31,1 P6(1,1)=13 *GE

46、T,DATAP6(1,1),NODE,P6(1,1),LOC,X *GET,DATAP6(1,2),NODE,P6(1,1),U,Z *DO,IP,2,30 P6(IP,1)=IP+958 *GET,DATAP6(IP,1),NODE,P6(IP,1),LOC,X *GET,DATAP6(IP,2),NODE,P6(IP,1),U,Z *ENDDO P6(31,1)=839 *GET,DATAP6(31,1),NODE,P6(31,1),LOC,X *GET,DATAP6(31,2),NODE,P6(31,1),U,Z *CFOPEN,ARG4,TXT *VWRITE,DATAP1(1,1),

47、DATAP1(1,2) (31F16.9) *CFOPEN,ARG5,TXT *VWRITE,DATAP2(1,1),DATAP2(1,2) (31F16.9) *CFOPEN,ARG6,TXT *VWRITE,DATAP3(1,1),DATAP3(1,2) (31F16.9) *CFOPEN,ARG7,TXT *VWRITE,DATAP4(1,1),DATAP4(1,2) (31F16.9) *CFOPEN,ARG8,TXT *VWRITE,DATAP5(1,1),DATAP5(1,2) (31F16.9) *CFOPEN,ARG9,TXT *VWRITE,DATAP6(1,1),DATAP

48、6(1,2) (31F16.9) FINISH 看到這么多的朋友關(guān)注“鐵路軌道有限元分析”這一話題，非常高興！前段時(shí)間由于忙于碩士論文及開(kāi)班ANSYS培訓(xùn)班，荒廢對(duì)這一話題的后續(xù)關(guān)注，是在抱歉。在此先向關(guān)注此話題的朋友道個(gè)謙。 以下給出后續(xù)的分析： 在前面的分析基礎(chǔ)上，將分析過(guò)程中建模后，施加約束完畢，生成一個(gè)“rail_3Dmesh_withoutLoad.db”數(shù)據(jù)庫(kù)文件。這一文件為加載（力載荷）前的整個(gè)模型的數(shù)據(jù)庫(kù)文件。 以下命令為宏命令“RAIL.mac”的內(nèi)容： FINISH /CLEAR,NOSTART RESUME,rail_3Dmesh_withoutLoad,db !/VIE

49、W,1,1,1,1 !GPLOT /SOLU F,ARG1,FY,ARG2 F,ARG1,FZ,ARG3 SOLVE FINISH /POST1 *DIM,DATAP1,31,2 *DIM,P1,31,1 P1(1,1)=7 *GET,DATAP1(1,1),NODE,P1(1,1),LOC,X *GET,DATAP1(1,2),NODE,P1(1,1),U,Z *DO,IP,2,30 P1(IP,1)=IP+384 *GET,DATAP1(IP,1),NODE,P1(IP,1),LOC,X *GET,DATAP1(IP,2),NODE,P1(IP,1),U,Z *ENDDO P1(31,1)

50、=385 *GET,DATAP1(31,1),NODE,P1(31,1),LOC,X *GET,DATAP1(31,2),NODE,P1(31,1),U,Z *DIM,DATAP2,31,2 *DIM,P2,31,1 P2(1,1)=9 *GET,DATAP2(1,1),NODE,P2(1,1),LOC,X *GET,DATAP2(1,2),NODE,P2(1,1),U,Z *DO,IP,2,30 P2(IP,1)=IP+842 *GET,DATAP2(IP,1),NODE,P2(IP,1),LOC,X *GET,DATAP2(IP,2),NODE,P2(IP,1),U,Z *ENDDO P2

51、(31,1)=835 *GET,DATAP2(31,1),NODE,P2(31,1),LOC,X *GET,DATAP2(31,2),NODE,P2(31,1),U,Z *DIM,DATAP3,31,2 *DIM,P3,31,1 P3(1,1)=10 *GET,DATAP3(1,1),NODE,P3(1,1),LOC,X *GET,DATAP3(1,2),NODE,P3(1,1),U,Z *DO,IP,2,30 P3(IP,1)=IP+871 *GET,DATAP3(IP,1),NODE,P3(IP,1),LOC,X *GET,DATAP3(IP,2),NODE,P3(IP,1),U,Z *E

52、NDDO P3(31,1)=836 *GET,DATAP3(31,1),NODE,P3(31,1),LOC,X *GET,DATAP3(31,2),NODE,P3(31,1),U,Z *DIM,DATAP4,31,2 *DIM,P4,31,1 P4(1,1)=11 *GET,DATAP4(1,1),NODE,P4(1,1),LOC,X *GET,DATAP4(1,2),NODE,P4(1,1),U,Z *DO,IP,2,30 P4(IP,1)=IP+900 *GET,DATAP4(IP,1),NODE,P4(IP,1),LOC,X *GET,DATAP4(IP,2),NODE,P4(IP,1)

53、,U,Z *ENDDO P4(31,1)=837 *GET,DATAP4(31,1),NODE,P4(31,1),LOC,X *GET,DATAP4(31,2),NODE,P4(31,1),U,Z *DIM,DATAP5,31,2 *DIM,P5,31,1 P5(1,1)=12 *GET,DATAP5(1,1),NODE,P5(1,1),LOC,X *GET,DATAP5(1,2),NODE,P5(1,1),U,Z *DO,IP,2,30 P5(IP,1)=IP+929 *GET,DATAP5(IP,1),NODE,P5(IP,1),LOC,X *GET,DATAP5(IP,2),NODE,P

54、5(IP,1),U,Z *ENDDO P5(31,1)=838 *GET,DATAP5(31,1),NODE,P5(31,1),LOC,X *GET,DATAP5(31,2),NODE,P5(31,1),U,Z *DIM,DATAP6,31,2 *DIM,P6,31,1 P6(1,1)=13 *GET,DATAP6(1,1),NODE,P6(1,1),LOC,X *GET,DATAP6(1,2),NODE,P6(1,1),U,Z *DO,IP,2,30 P6(IP,1)=IP+958 *GET,DATAP6(IP,1),NODE,P6(IP,1),LOC,X *GET,DATAP6(IP,2)

55、,NODE,P6(IP,1),U,Z *ENDDO P6(31,1)=839 *GET,DATAP6(31,1),NODE,P6(31,1),LOC,X *GET,DATAP6(31,2),NODE,P6(31,1),U,Z *CFOPEN,ARG4,TXT *VWRITE,DATAP1(1,1),DATAP1(1,2) (31F16.9) *CFOPEN,ARG5,TXT *VWRITE,DATAP2(1,1),DATAP2(1,2) (31F16.9) *CFOPEN,ARG6,TXT *VWRITE,DATAP3(1,1),DATAP3(1,2) (31F16.9) *CFOPEN,AR

56、G7,TXT *VWRITE,DATAP4(1,1),DATAP4(1,2) (31F16.9) *CFOPEN,ARG8,TXT *VWRITE,DATAP5(1,1),DATAP5(1,2) (31F16.9) *CFOPEN,ARG9,TXT *VWRITE,DATAP6(1,1),DATAP6(1,2) (31F16.9) FINISH 將此宏命令文件放在ANSYS搜索目錄下（最典型的就是放在ANSYS的工作目錄下），然后就可以以ANSYS命令的格式來(lái)調(diào)用它了！ 宏命令的調(diào)用格式為： RAIL,ARG1,ARG2,ARG3,ARG4,ARG5,ARG6,ARG7,ARG8,ARG9 命

57、令參數(shù)如下： RAIL - 宏文件名稱(chēng) ARG1 - 第一個(gè)參數(shù):加載節(jié)點(diǎn)號(hào) ARG2 - 第二個(gè)參數(shù):FY ARG3 - 第三個(gè)參數(shù):FZ ARG4 - 第四個(gè)參數(shù):路徑1數(shù)據(jù)保存文件名 ARG5 - 第五個(gè)參數(shù):路徑2數(shù)據(jù)保存文件名 ARG6 - 第六個(gè)參數(shù):路徑3數(shù)據(jù)保存文件名 ARG7 - 第七個(gè)參數(shù):路徑4數(shù)據(jù)保存文件名 ARG8 - 第八個(gè)參數(shù):路徑5數(shù)據(jù)保存文件名 ARG9 - 第九個(gè)參數(shù):路徑6數(shù)據(jù)保存文件名 其中ARG4ARG9為字符型參數(shù)，必須輸入字符型，而且得遵從ansys文件的命名規(guī)則。 典型的調(diào)用格式為： RAIL,400,-50,50,'D50_400_P1

58、_50','D50_400_P2_50','D50_400_P3_50','D50_400_P4_50','D50_400_P5_50','D50_400_P6_50' 典型調(diào)用應(yīng)用例子： ! x=222.07896mm截面:半軌道的3/4位置 RAIL,413,-50,50,'D50_413_P1_50','D50_413_P2_50','D50_413_P3_50','D50_413_P4_50','D50_413_P5_50

59、9;,'D50_413_P6_50' RAIL,413,-50,45,'D50_413_P1_45','D50_413_P2_45','D50_413_P3_45','D50_413_P4_45','D50_413_P5_45','D50_413_P6_45' RAIL,413,-50,40,'D50_413_P1_40','D50_413_P2_40','D50_413_P3_40','D50_413_P4_40',&

60、#39;D50_413_P5_40','D50_413_P6_40' RAIL,413,-50,35,'D50_413_P1_35','D50_413_P2_35','D50_413_P3_35','D50_413_P4_35','D50_413_P5_35','D50_413_P6_35' RAIL,413,-50,30,'D50_413_P1_30','D50_413_P2_30','D50_413_P3_30','

61、D50_413_P4_30','D50_413_P5_30','D50_413_P6_30' RAIL,413,-50,25,'D50_413_P1_25','D50_413_P2_25','D50_413_P3_25','D50_413_P4_25','D50_413_P5_25','D50_413_P6_25' RAIL,413,-50,20,'D50_413_P1_20','D50_413_P2_20','D50_

62、413_P3_20','D50_413_P4_20','D50_413_P5_20','D50_413_P6_20' RAIL,413,-50,15,'D50_413_P1_15','D50_413_P2_15','D50_413_P3_15','D50_413_P4_15','D50_413_P5_15','D50_413_P6_15' RAIL,413,-50,10,'D50_413_P1_10','D50_413_

63、P2_10','D50_413_P3_10','D50_413_P4_10','D50_413_P5_10','D50_413_P6_10' RAIL,413,-50,5,'D50_413_P1_5','D50_413_P2_5','D50_413_P3_5','D50_413_P4_5','D50_413_P5_5','D50_413_P6_5' RAIL,413,-50,0,'D50_413_P1_0',&#

64、39;D50_413_P2_0','D50_413_P3_0','D50_413_P4_0','D50_413_P5_0','D50_413_P6_0' RAIL,871,-50,50,'D50_871_P1_50','D50_871_P2_50','D50_871_P3_50','D50_871_P4_50','D50_871_P5_50','D50_871_P6_50' RAIL,871,-50,45,'D50_87

65、1_P1_45','D50_871_P2_45','D50_871_P3_45','D50_871_P4_45','D50_871_P5_45','D50_871_P6_45' RAIL,871,-50,40,'D50_871_P1_40','D50_871_P2_40','D50_871_P3_40','D50_871_P4_40','D50_871_P5_40','D50_871_P6_40' RAIL,87

66、1,-50,35,'D50_871_P1_35','D50_871_P2_35','D50_871_P3_35','D50_871_P4_35','D50_871_P5_35','D50_871_P6_35' RAIL,871,-50,30,'D50_871_P1_30','D50_871_P2_30','D50_871_P3_30','D50_871_P4_30','D50_871_P5_30','D50_87

67、1_P6_30' RAIL,871,-50,25,'D50_871_P1_25','D50_871_P2_25','D50_871_P3_25','D50_871_P4_25','D50_871_P5_25','D50_871_P6_25' RAIL,871,-50,20,'D50_871_P1_20','D50_871_P2_20','D50_871_P3_20','D50_871_P4_20','D50_871_P5

68、_20','D50_871_P6_20' RAIL,871,-50,15,'D50_871_P1_15','D50_871_P2_15','D50_871_P3_15','D50_871_P4_15','D50_871_P5_15','D50_871_P6_15' RAIL,871,-50,10,'D50_871_P1_10','D50_871_P2_10','D50_871_P3_10','D50_871_P4_10&

69、#39;,'D50_871_P5_10','D50_871_P6_10' RAIL,871,-50,5,'D50_871_P1_5','D50_871_P2_5','D50_871_P3_5','D50_871_P4_5','D50_871_P5_5','D50_871_P6_5' RAIL,871,-50,0,'D50_871_P1_0','D50_871_P2_0','D50_871_P3_0','D50_8

70、71_P4_0','D50_871_P5_0','D50_871_P6_0' RAIL,900,-50,50,'D50_900_P1_50','D50_900_P2_50','D50_900_P3_50','D50_900_P4_50','D50_900_P5_50','D50_900_P6_50' RAIL,900,-50,45,'D50_900_P1_45','D50_900_P2_45','D50_900_P3_4

71、5','D50_900_P4_45','D50_900_P5_45','D50_900_P6_45' RAIL,900,-50,40,'D50_900_P1_40','D50_900_P2_40','D50_900_P3_40','D50_900_P4_40','D50_900_P5_40','D50_900_P6_40' RAIL,900,-50,35,'D50_900_P1_35','D50_900_P2_35

72、9;,'D50_900_P3_35','D50_900_P4_35','D50_900_P5_35','D50_900_P6_35' RAIL,900,-50,30,'D50_900_P1_30','D50_900_P2_30','D50_900_P3_30','D50_900_P4_30','D50_900_P5_30','D50_900_P6_30' RAIL,900,-50,25,'D50_900_P1_25',&

73、#39;D50_900_P2_25','D50_900_P3_25','D50_900_P4_25','D50_900_P5_25','D50_900_P6_25' RAIL,900,-50,20,'D50_900_P1_20','D50_900_P2_20','D50_900_P3_20','D50_900_P4_20','D50_900_P5_20','D50_900_P6_20' RAIL,900,-50,15,'

74、D50_900_P1_15','D50_900_P2_15','D50_900_P3_15','D50_900_P4_15','D50_900_P5_15','D50_900_P6_15' RAIL,900,-50,10,'D50_900_P1_10','D50_900_P2_10','D50_900_P3_10','D50_900_P4_10','D50_900_P5_10','D50_900_P6_10' RAIL,900,-50,5,'D50_900_P1_5','D50_900_P2_5','D50_900_P3_5',