第十四章 练习（PRACTICE PROBLEM）本章要点l MENTAT网格生成及处理功能l MENTAT建模l MENTAT的后处理步骤本章将对半径为100mm的半球面与半径为25mm圆柱面相交的结构进行线弹性分析该结构只承受内压，可以利用其对称性，取其进行分析从网格生成、边界条件施加、材料特性、几何特性的定义、提交MARC运算到后处理，我们将给出每一个具体操作命令用户在练习中也可以采用不同的顺序、不同的方法来生成网格，施加边界条件及材料、几何参数，但得到的节点号、单元号可能不相同下图为参考的网格图半球面的生成半球面截面的生成VIEW M ACTIVE ALL M SHOW ALL VIEW M RETURN M进入VIEW子菜单，激活所有四个视图，并将显示四个视图，然后返回上一级 菜单MESH GENERATION M COORDINATE SYSTEM-SET MSPHERICAL MRETURN M进入网格生成子菜单，将坐标系设置为球坐标系，然后返回上一级菜单 NODE-ADD M100 0 0 100 0 75 生成节点，输入节点坐标值，球坐标的顺序为g、q和f。
ELEMENT－CLASS M LINE(2) M M将单元几何类型设置为由二个节点确定的线状单元ELEMS-ADD M 1 2 生成单元在键盘上输入前面生成的节点的号1、2即生成3单元1FILL M SUBDIVIDE M6 1 1 ELEMENTS MALL-EXIST M M SWEEP M SUBDIVIDE为单元再细分DIVISION为设置单元再细分数，对于一维单元，第一个数“6”即表示将一个单元再细分6个单元接着指定再细分的单元ALL－EXIST表示所有的单元 ALL M M消去由再细分引起的重复节点编号左图为生成的模型，在球坐标系中细分单元，划分后的节点都落在球面上接着将前面生成的一维单元用EXPAND命令扩展为半球面EXPAND ROTATIONS M0 0 18 REPETITIONS M 5 进入EXPAND子菜单，采用旋转扩展，每次绕Z轴转18°，共重复5次 ELEMENTS MALL-EXIST M MFILL M指定进行扩展的单元，在本题中将对所有单元进行扩展。
SWEEP M ALL M M消除由扩展命令产生的重复节点 左图为半球面网格图利用SYMMETRY功能将半球面处理为半球面模型SYMMETRY M NORMAL M0 -1 0 ELEMENTS MALL-EXIST M M进入SYMMETRY子菜单，用NORMAL命令定义镜射的法向，此处有一Y方向指定全部单元都进行镜射生成的半球面网格图FILL M SWEEP M消除所有多余的节点号 ALL M M RENUMBER M节点号重排 ALL M M ELEMS-REM M14 15 19 20 G NODES-REM M 删除与圆柱面相交部分的单元31 32 G RENUMBER M将由于单元删除而无用的节点删除 ALL M M节点、单元号再次重排左图为完成的半球面网格图SELECT M ELEMENTS-STORE Melem.dome ALL-EXIST M M将半球面的所有单元，存于名为elem.dome集中。
FILES M SAVE AS Mdome yes NEW M YES M M进入FILES子菜单，将前面生成的数据存入名为dome的文件中检取光钮NEW，将当前数据库清除准备进行圆柱面的网格生成工作圆柱面的生成圆柱面截面的生成COORDINATE SYSTEM－SET M CYLINDRICAL M MNODES-ADD M将坐标系改设为圆柱面坐标系，坐标值按r，q，t排序 25 0 0 25 0 50 键盘输入节点坐标ELEMS-ADD M 1 2 生成一个一维单元SUBDIVIDE M ELEMENTS MALL－EXIST M M将一维单元再细分，再细分单元数与半球面网格生成时间相同SWEEP M M ALL M M削除重复节点EXPAND M ROTATIONS M0 0 30 REPETITIONS M 3 ELEMENTS MALL-EXIST M M采用旋转扩展，每次绕Z轴转30°，重复3次。
单元也扩展为二维单元，将所有单元都扩展后，圆柱面网格即告生成进行以上操作得如右图所示的圆柱面的网格SYMMETRY M ELEMENTS M ALL-EXIST M M利用SYNNETRY功能将圆柱面处理为圆柱面SWEEP M ALL M M消除重复节点RENUMBER M ALL M M数据库上所有的节点，单元及几何实体号重排左图为圆柱面的网格图下一步将圆柱面进行旋转、平移，并将前面存贮的半球面调入FILL M SELECT MELEMENTS-STORE M elem.tube ALL-EXIST M将生成的圆柱面单元存入名为elem.tube的集中COORDINATE SYSTEM-SET M RECTANGULAR M M将坐标系更改为直角坐标系MOVE M ROTATIONS M90 0 0 TRANSLATIONS M0 130 50 ELEMENTS M M FILL M进入MOVE子菜单，使圆柱面绕X轴转90°，然后沿Y轴平移130°，沿Z轴平移50°。
进行以上操作后圆柱面网格如左图所示FILES M SAVE AS M tube 将圆柱面的数据存贮在名为tube的数据库中 MERGE Mdome MFILL M用MERGE命令将以前生成的dome数据库与tube数据库合并左图为二个文件合并（MERGE）后的结果半球面与圆柱面的融合现在要把前面生成的半球面与圆柱面融合一起，这一步工作比较复杂几何球面与圆柱面的生成半球面与圆柱面接合部附近的节点必须进行移动，为移动方便先生成一个几何球面与圆柱PLOT M MORE MMEDIUM M RETURN M RETURN M进入PLOT子菜单，检取MORE光钮，将曲面的显示精度改为中等 RETURN MSURFACE TYPE M SPHERE M将曲面类型改设为球面（SPHERE）SRFS-ADD M0 0 0 100 输入球心坐标以及半径后即生成球面SURFACE TYPE M CYLINDER M M将曲面类型改设为圆柱面（CYLINDER）。
SRFS-ADD M0 0 50 0 130 50 25 25 输入圆柱二端中心坐标，横截面半径，如二个半径不同则为圆台面进行以上操作后，生成了右图所示的二个几何面注）右图所示的几何实体先使单元invisible，曲面显示精度为8个划分，并用solid显示方式SELECT M ELEMENTS Melem.dome RETURN M选择单元集elem.domePLOT M MORE MINIVISIBLE-ELEMENTS MALL-UNSELECTED M MREGENERATE M RETURN MRETURN M先使圆柱面单元从画面消失，以便于对半球面的有关单元进行操作ATTACH M ATTACH NODES-INTERSECT Mcylinder Gsphere G74 75 76 7982 83 84 G MPLOT M MORE M VISIBLE-ELEMENTS M 用ATTACH功能使半球面上的缺口周围的节点附着到球面与圆柱面相交线上。
注意如果操作不同，要附着的节点的编号可能不同 ALL-EXIST MINVISIBLE-ELEMENTS M ALL-SELECT M MREGENERATE M RETURN MRETURN M上图中右边缺口所围的7个节点附着到二个曲面相交线上的节点下面将圆柱面的一些节点附着到二个曲面的相交线VIEW MSHOW VIEW3 M M显示视图VIEW3ATTACH M ATTACH-NODES-INTERSECT Mcylinder sphere 2 11 12 13 32 3334 G M下图中圆柱左端节点即为要附着到二个曲面相交线上的节点，左边的节点编号供参考左图为ATTACH操作后的结果，有一部分单元变成畸形，需要修正下面将利用STRETCH功能对一些单元进行调整PLOT M MORE M