ANSYS隧道开挖命令流
地铁盾构隧道掘进施工过程三维仿真分析-ANSYS命令流
10.1模型的建立
/TITLE，3D analysis on shield tunnel in Metro ! 确定分析标题/NOPR !菜单过滤设置
/PMETH，OFF，0
KEYW，PR_SET，1
KEYW，PR_STRUC，1 !保留结构分析部分菜单
/COM，
/COM，Preferences for GUI filtering have been set to display: /COM， Structural
1．材料、实常数和单元类型定义
/clear !更新数据库
/prep7 !进入前处理器
et,1,solid45 !设置单元类型
et,2,mesh200,6
save !保持数据
（2）定义模型中的材料参数。
!土体材料参数
mp,ex,1, !地表层土弹性模量
mp,prxy,1, !地表层土泊松比
mp,dens,1,1828 !地表层土密度
mp,ex,2, !盾构隧道所在地层参数
mp,prxy,2,
mp,dens,2,2160
mp,ex,3,500e6 !基岩地层参数
mp,prxy,3,
mp,dens,3,2160
!管片材料参数，管片衬砌按各向同性计算
mp,ex,4, !管片衬砌弹性模量
mp,prxy,4, !管片衬砌泊松比
mp,dens,4,2500 !管片衬砌密度
!注浆层，参数按水泥土取值
mp,ex,5,1e9 !注浆层弹性模量
mp,prxy,5, !注浆层泊松比
mp,dens,5,2100 !注浆层密度
save !保持数据
2．建立平面内模型并划分单元
（1）在隧道中心线定义局部坐标，便于后来的实体选取。
隧道及地下工程ANSYS分析第1章大型有限元软件ANSYS简介
隧道及地下工程ANSYS分析第1章大型有限元软件ANSYS
简介
第1章
（三跨连续梁受力分析ANSYS命令流程序）采用记事本进行编辑，其文件名为CH1Examp1.txt，其命令流程序如下：1．定义基本参数/TITLE,Mechanical analysis on three spans continuum beam ! 确定分析标题
/NOPR !菜单过滤设置
/PMETH,OFF,0
KEYW,PR_SET,1
KEYW,PR_STRUC,1
/COM,
/COM,Preferences for GUI filtering have been set to display: /COM, Structural !只要结构分析部分菜单
!*
/PREP7 !* 进入前处理器
ET,1,BEAM3 !设置梁单元类型
R,1,0.18,0.0054,0.6, , , , !设置几何常数
MPTEMP,,,,,,,, !设置材料模型
MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,,30e9 !输入弹性模量
MPDATA,PRXY,1,,0.2 !输入泊松比
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,DENS,1,,2500 !输入密度
!*
SAVE !保存数据库
2．建立有限元模型
K,1,0,0,0, !创建关键点
K,2,8,0,0,
K,3,20,0,0,
K,4,28,0,0,
/REP,FAST
/PNUM,KP,1 !显示关键点号
LSTR, 1, 2 !创建直线
LSTR, 2, 3
LSTR, 3, 4
SAVE
ANSYS学习的一些心得--隧道开挖的有限元分析
由于水平有限，不足之处，敬请谅解！
ANSYS学习的一些心得--隧道开挖的有限元分析
推荐的基本参考用书
1.《ANSYS7.0基础教程与实例详解》或《ANSYS9.0经典产品基础教程与实例详解》，都是
“中国水利水电出版社”的
如果要系统地学，最好从基础学起，后面我会具体介绍一下我学习中的一些小小的经验和体会。
2.李权.ANSYS在土木工程中的应用.人民邮电出版社，2005
这本书讲的都是实例，基本囊括土木工程中的所有项目，针对每一个实例的操作步骤写的也比较详细。初学者可以照着练习，但对打基础帮助不大。关于隧道的那一节，书上的例题考虑材料属性时将岩土简单的设成线性的，而实际工程往往要用非线性来考虑，这就需要再输入材料属性的时候注意了，将岩土材料考虑成弹塑性时，一般材料用Drucker-prager(D-P)屈服条件来输入，具体是在Mainmenu>preprocessor>Material props> MaterialModels,在弹出的对话框中双击structure>Nonliner>Inelastic>Non-metalPlasticity >Drucker-prager，在弹出的对话框中输入粘聚力（cohesion）和内摩擦角(fric angle)，如直接输这两个参数，ansys会提示先输入弹性模量以及泊松比，照常输入弹模和泊松比后即可输入C和φ。
3.ANSYS土木工程应用实例，中国水利水电出版社
这本书有很多命令流的介绍，还有一些分析方法的介绍，对后期学命令流操作还是很有用的。要学习ANSYS的命令流，有这本书帮助会很大。
最新ANSYS土木工程经典实例命令流大全
1．ANSYS SOLID65环向布置钢筋的例子 (3)
2.混凝土非线性计算实例（1）- MISO单压 (5)
3.混凝土非线性计算实例（2）-MISO约束压 (8)
4.混凝土非线性计算实例（3）- KINH滞回 (11)
5.混凝土非线性计算实例（4）- KINH压-拉裂 (14)
6.混凝土非线性计算实例（5） (17)
7.混凝土非线性计算实例（6） (20)
8.混凝土非线性计算实例（7）-MISO滞回 (23)
9.混凝土非线性计算实例（8） (27)
10.混凝土非线性计算实例（9）-梁平面应力 (29)
11.四层弹簧－质点模型的地震分析 (33)
12.悬臂梁地震分析 (80)
13.用beam 54单元描述变截面梁的例子 (103)
14.变截面梁实例 (106)
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16.简支梁实体与预应力钢筋分析实例 (109)
17. 简单的二维焊接分析－单元生死实例 (111)
18.隧道开挖（三维）的命令流 (118)
19.岩土接触分析实例 (136)
20.钢筋混凝土管的动力响应特性分析实例 (143)
21.隧道模拟开挖命令流（入门） (150)
22.螺栓连接的模拟实现问题 (154)
23.道路的基层、垫层模量与应力之间的关系 (163)
23.滞回分析 (185)
24.模拟某楼层浇注 (187)
25.在面上施加移动的面力 (190)
27.在任意面施加任意方向任意变化的压力 (194)
28.预紧分析 (195)
29.几何非线性+塑性+接触+蠕变 (197)
ansys隧道内力命令流
（1）创建物理环境/COM, Structural ! 指定结构分析/TITLE, Tunnel Construct Modeling Analysis ! 定义工作标题/FILNAM,support,1 ! 定义工作文件名（2）建立模型!进入前处理器/PREP7 !定义分析参数*set,jd_s ,0 *set,jd_e,180-jd_s *set,num,30 *set,jd ,(jd_e-jd_s)/num *set,distance,10 !溶洞与隧道距离*set,depth ,80 !隧道埋深*set,fricangle , 37*set,dens,2200 *set,d,12.8 *set,cohesion,0.6E6*set,posionratio,0.32*set,elasticmoduli,3.6E9 *set,t1,0.25 *set,r_karst,3.6 !溶洞半径 *set,r1,2.5E-2*afun,deg !定义单元类型ET,1,BEAM3 !定义衬砌支护单元KEYOPT,1,6,1ET,2,PLANE42 !定义围岩单元KEYOPT,2,3,2ET,3,LINK1 !定义LINK1单元!定义材料属性!衬砌支护 MP,EX,1,2.95E10 MP,PRXY,1,0.2 MP,DENS,1,2500TB,DP,1 !采用D-P模型TBDATA,1,2.42E6,54!围岩材料MP,EX,2,3.69E9 MP,PRXY,2,0.32 MP,DENS,2,2200TB,DP,2TBDATA,1,0.6E6,37!挖去土体材料MP,EX,3,3.69E9 MP,PRXY,3,0.32 MP,DENS,3,2200TB,DP,3TBDATA,1,0.6E6,37!锚杆MP,EX,4,17E10 MP,PRXY,4,0.3 MP,DENS,4,7960!定义实常数R,1,0.3,0.3*0.3*0.3/12,0.3, !衬砌支护实常数R,2,3.14*0.025*0.025/4,, !锚杆实常数!建立几何模型!创建隧道衬砌支护线K,1,,,, !创建关键点K,2,,11.37,, K,3,3.34,0,, K,4,-3.34,0,,K,201,0,,10, K,202,,11.37,10, K,203,3.34,0,10, K,204,-3.34,0,10,!创建圆circle,1,5.8,201circle,2,14.4,202circle,3,2.67,203circle,4,2.67,204 lcsl,all !把四个圆在交点处打断lsel,s,line,,17,22,1 !选择线lsel,a,line,,27,28,1lsel,a,line,,43lsel,a,line,,46,48,1cm,zh,line !定义一个线部件cmsel,s,zh,line !选择部件lsel,inve !反选当前的线ldel,all,,,1 !删除所有选择的线!创建初期支护加固范围circle,1,8.8,201 !画圆circle,2,17.4,202circle,3,5.67,203circle,4,5.67,204cmsel,s,zh,line !选择线部件lsel,invelcsl,alllsel,s,line,,5,6,1lsel,a,line,,31,34,1lsel,a,line,,37,42,1lsel,a,line,,44,45,1lsel,a,line,,49,58,1lsel,a,line,,60,61,1lsel,a,line,,64,65,1ldel,all,,,1allsel!绘制溶洞CYL4,0,-12.8,3.6 !绘制圆实体!细分隧道分析线模型k,60,-52,-6
地铁盾构隧道掘进施工过程三维仿真分析-ANSYS命令流
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模型的建立
/TITLE，3D analysis on shield tunnel in Metro ! 确定分析标题/NOPR !菜单过滤设置
/PMETH，OFF，0
KEYW，PR_SET，1
KEYW，PR_STRUC，1 !保留结构分析部分菜单
/COM，
/COM，Preferences for GUI filtering have been set to display:
/COM，Structural
1．材料、实常数和单元类型定义
/clear !更新数据库
/prep7 !进入前处理器
et,1,solid45 !设置单元类型
et,2,mesh200,6
save !保持数据
（2）定义模型中的材料参数。
!土体材料参数
mp,ex,1,3.94e6 !地表层土弹性模量
mp,prxy,1,0.35 !地表层土泊松比
mp,dens,1,1828 !地表层土密度
mp,ex,2,20.6e6 !盾构隧道所在地层参数mp,prxy,2,0.30
mp,dens,2,2160
mp,ex,3,500e6 !基岩地层参数
mp,prxy,3,0.33
mp,dens,3,2160
!管片材料参数，管片衬砌按各向同性计算
mp,ex,4,27.6e9 !管片衬砌弹性模量
mp,prxy,4,0.2 !管片衬砌泊松比
mp,dens,4,2500 !管片衬砌密度
ANSYS实例分析连拱隧道开挖命令流
!III级围岩，二维，全断面开挖/cle
/filname,ch-three-2D,1
!几何参数
!计算外围区域
*set,x1,-60
*set,x2,60
*set,y1,-30
*set,y2,50
*set,l1,3.5 !锚杆长度
*set,r1,0.0125 !锚杆半径
*set,th1,0.15 !初次衬砌厚度*set,th2,0.05 !中导洞喷层厚
!材料参数
!中隔墙
*set,ec25,29.5e9
*set,uc25,0.2
*set,dens25,2500
!喷射混凝土
*set,ec20,21e9 *set,uc20,0.2
*set,dens20,2200
!锚杆
*set,el,170e9
*set,ul,0.3
*set,densl,7800
!围岩
*set,er,6e9
*set,ur,0.28
*set,densr,2500 *set,cr,0.8e6
*set,fir,40
/prep7
!定义单元类型
et,1,plane42
keyopt,1,3,2 !平面应变问题et,2,beam3
keyopt,2,6,1 !打开输出内力选项et,3,link1
!定义实常数
r,1,th1,th1/12,th1
r,2,th2,th2/12,th2
r,3,3.1415926*r1**2
!几何建模
!建中隔墙
k,1,-3,-1.69
k,2,-3,-0.89
k,3,-3,-0.37
k,4,-1.33552,-0.37
k,5,-0.95134,1.57593
k,6,-1.25121,3.53662
k,7,1.25121,3.53662
ansys隧道荷载结构法命令流
d,all,ux !施加水平方向的约束
allsel
fcum,add,, !一定要，使荷载能叠加
!竖向荷载
*do,i,3,15
a=-shuxiang*0.5*abs(nx(i)-nx(i+1))
f,i+1,fy,a
f,i,fy,a
*enddo
*do,i,47,59
a=-shuxiang*0.5*abs(nx(i)-nx(i+1))
!定义单元类型、实常数及材料性质
et,1,beam3
r,1,0.3,0.00225,0.3
mp,ex,1,3.1e10 !弹性模量
mp,dens,1,2500 !密度
mp,prxy,1,0.167 !泊松比
!创建几何模型画点
k,1,0,2.55
k,2,-2.04,1.53
k,3,-2.6,-0.15
!选择左边的所有线
allsel !选择所有的实体
lsel,s,loc,x,0,-5 !选择左边的所有线:x从0到－5
lcomb,all !合并所选的线
lesize,all,,,30 !把上面合并的线等分30段
!选择右边的所有线
allsel
lsel,s,loc,x,0,5
lcomb,all
lesize,all,,,30
ANSYS土木工程应用实例命令流(第二版)》
ANSYS土木工程应用实例命令流（第二版）》!隧道模拟开挖命令流!希望能够得到加分!
!土体的弹性摸量增加
/com
fini
/cle
*set,x1,-12
*set,y1,-12
*set,w1,28.9
*set,h1,30.15
*set,x2,-25
*set,y2,-12
*set,w2,13
*set,h2,30.15
*set,x3,16.9
*set,y3,-12
*set,w3,13
*set,h3,30.15
*set,x4,-25
*set,y4,-30
*set,w4,54.9
*set,h4,18
*set,th,0.4 !厚度
*set,length_z,50 !洞的进深 /prep7
et,1,mesh200,2 !用于3-D的2节点线
et,2,mesh200,6 !用于3-D的4节点四边形
et,3,shell63
et,4,solid45
r,1,th !壳的厚度
mp,ex,1,3.0e10 !壳的材料,C30混凝土
mp,prxy,1,0.2 mp,dens,1,2500 mp,ex,2,4.5e8 !保留岩石的材料
mp,prxy,2,0.32 !tb,dp,2
!tbdata,1,20,30, mp,dens,2,2700
mp,ex,3,4.51e8 !挖去岩石的材料 mp,prxy,3,0.32 !tb,dp,3
!tbdata,1,20,30, mp,dens,3,2700
k,,0,0
k,,0,3.85
k,,0.88,5.5
k,,2.45,6.15
k,,4.02,5.5
k,,4.9,3.85
k,,4.9,0
ansys隧道命令流
ansys隧道命令流
一本书上的隧道命令流，我试了几次总有问题，发出来请大家帮忙看下哪里错了。某明挖隧道由围岩、支护、锚杆几个部分组成。
fini
/cle
/filename,exm4
/title,the analysis of the arch tunnel
*afun,deg
!隧道分析范围
*set,x_zs,-50
*set,y_zs,30
*set,x_yx,50
*set,y_yx,-45
!加锚区设定
*set,num,30
*set,th_s,0
*set,th_f,180-th_s
*set,th,(th_f-th_s)/num
!隧道断面
*set,yx_1_x,0
*set,yx_1_y,0
*set,yx_2_x,0
*set,yx_2_y,11.37
*set,yx_3_x,3.34
*set,yx_3_y,0
*set,yx_4_x,-3.34
*set,yx_4_y,0
*set,r_1,5.8
*set,r_2,14.4
*set,r_3,2.67 *set,r_4,2.67 *set,r_jg_1,8.8 *set,r_jg_2,17.4 *set,r_jg_3,5.67 *set,r_jg_4,5.67 !*********
*set,t1,0.25
*set,r1,25e-3 e_r=1.5e9
u_r=0.4
dens_r=1826.5 c_r=0.16e6
fi_r=28
!*******
u_c=0.2
dens_c=2449 !***********8 e_a=170e9
u_a=0.3
dens_a=7959 !********
ANSYS命令流使用方法(中文)
ANSYS常用命令
Fini(退出四大模块，回到BEGIN层)
/cle (清空存，开始新的计算)
1．定义参数、数组，并赋值.
2． /prep7(进入前处理)
定义几何图形：关键点、线、面、体
定义几个所关心的节点，以备后处理时调用节点号。
设材料线弹性、非线性特性
设置单元类型及相应KEYOPT
设置实常数
设置网格划分，划分网格
根据需要耦合某些节点自由度
定义单元表
3．/solu
加边界条件
设置求解选项
定义载荷步
求解载荷步
4./post1（通用后处理）
5./post26 （时间历程后处理）
6.PLOTCONTROL菜单命令
7.参数化设计语言
8.理论手册
Fini(退出四大模块，回到BEGIN层)
/cle (清空存，开始新的计算)
1定义参数、数组，并赋值.
u dim, par, type, imax, jmax, kmax, var1, vae2, var3 定义数组
par: 数组名
type： array 数组，如同fortran,下标最小号为1，可以多达三维（缺省）
char 字符串组（每个元素最多8个字符）
table
imax,jmax, kmax 各维的最大下标号
var1,var2,var3 各维变量名，缺省为row,column,plane(当type为table时) 2 /prep7(进入前处理)
2.1 定义几何图形：关键点、线、面、体
u csys,kcn
kcn , 0 迪卡尔zuobiaosi
1 柱坐标
2 球
4 工作平面
5 柱坐标系（以Y轴为轴心）
n 已定义的局部坐标系
u numstr, label, value
ansys命令流中文说明
ansys命令流中文说明
展开全文
KB、KE: 待划分线的定向关键点起始、终止号
SECNUM: 截面类型号
u SECPLOT,SECID,MESHKEY 画梁截面的几何形状及网格划分
SECID:由SECTYPE命令分配的截面编号
MESHKEY：0：不显示网格划分
1：显示网格划分
u /ESHAPE, SCALE 按看似固体化分的形式显示线、面单元
SCALE: 0:简单显示线、面单元
1：使用实常数显示单元形状
u esurf, xnode, tlab, shape 在已存在的选中单元的自由表面覆盖产生单元
xnode: 仅为产生surf151 或surf152单元时使用
tlab: 仅用来生成接触元或目标元
top 产生单元且法线方向与所覆盖的单元相同，仅对梁或壳有效，对实体单元无效
Bottom产生单元且法线方向与所覆盖的单元相反，仅对梁或壳有效，对实体单元无效
Reverse 将已产生单元反向
Shape: 空与所覆盖单元形状相同
Tri 产生三角形表面的目标元
注意：选中的单元是由所选节点决定的，而不是选单元，如同将压力加在节点上而不是单元上
u Nummrg,label,toler, Gtoler,action,switch 合并相同位置的item
label: 要合并的项目
node: 节点， Elem,单元，kp: 关键点（也合并线，面及点）
mat: 材料，type: 单元类型，Real: 实常数
cp：耦合项，CE：约束项，CE: 约束方程，All：所有项
toler: 公差
Gtoler：实体公差
Action: sele 仅选择不合并
ansys模拟隧道命令流
ansys模拟隧道命令流
/TITLE,Mechanical analysis on railway tunnel 2nd lining ! 确定分析标题
/NOPR !菜单过滤设置
/PMETH,OFF,0
KEYW,PR_SET,1
KEYW,PR_STRUC,1 !保留结构分析部分菜单
/COM,
/COM,Preferences for GUI filtering have been set to display: /COM, Structural
/PREP7 !进入前处理器
ET,1,BEAM3 !设置梁单元类型
ET,2, COMBIN14 !设置弹簧单元类型
R,1,0.4,0.0053333,0.4,,,, !设置梁单元几何常数
R,2,400e6,,, !设置弹簧单元几何常数
MPTEMP,,,,,,,, !设置材料模型
MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,,30.0e9 !输入弹性模量
MPDATA,PRXY,1,,0.2 !输入泊松比
MPTEMP,,,,,,,, !设置材料模型
MPTEMP,1,0
MPDATA,DENS,1,,2500 !输入密度
SAVE !保存数据库
K, 1, , , , !创建关键点（隧道二次衬砌）
K, 2, 4.71, -1.82, ,
K, 3, -4.71, -1.82, ,
K,4,0,-3.75,,
K, 5, 0, 5.05, ,
K, 20, 5.6, -2.162, , !创建关键点（地层弹簧）
K, 30, -5.6, -2.16, ,
K, 40, 0, -4.75, ,
ansys隧道工程计算命令流
finish
/clear
/COM,Structural /prep7
*AFUN,deg
*SET,ECHD,0.5
*SET,CQCD,0.1
*SET,TXML,3.15E10 *SET,BSB,0.2
*SET,MD,2500
*SET,CZWYYL,169130 *SET,CYL,42280
*SET,SBDZ,1033.12 *SET,XBDZ,2955.21 *SET,WYTXKL,350E6
MP,EX,1,TXML
MP,PRXY,1,BSB MP,DENS,1,MD
ET,1,BEAM3
R,1,ECHD,1/12*ECHD*ECHD*ECHD,ECHD
K,1,0,0,0
K,2,2.89,0.3,0
K,3,5.66,1.2,0
K,4,6.4,1.74,0
K,5,6.84,2.55,0
K,6,5.69,8.81,0
K,7,0,11.65,0
K,8,-5.69,8.81,0
K,9,-6.84,2.55,0
K,10,-6.4,1.74,0
K,11,-5.66,1.2,0
K,12,-2.89,0.3,0
Larc,1,3,2
Larc,3,5,4
Larc,5,7,6
Larc,7,9,8
Larc,9,11,10
Larc,11,1,12
LSEL,s,,,1,6
LATT,1,1,1
MSHKEY,1
LESIZE,1,CQCD
LESIZE,2,CQCD
LESIZE,3,CQCD
LESIZE,4,CQCD
LESIZE,5,CQCD
LESIZE,6,CQCD
LSEL,s,,,1,6
LMESH,ALL
nummrg,all,,,,low
ansys隧道荷载结构法命令流及设计师对隧道设计的经验总结
/prep7
*set,shuxiang,276170 !竖向荷载
*set,zuoce,125500 !水平荷载
*set,youce,-125500
*set,jizhongli,-100000 !地震集中力
*set,uxishu,136.966e6*0.5 !水平弹性抗力系数*set,vxishu,87.4348e6*0.5 !竖向弹性抗力系数
!定义单元类型、实常数及材料性质
et,1,beam3
r,1,0.3,0.00225,0.3
mp,ex,1,3.1e10 !弹性模量
mp,dens,1,2500 !密度
mp,prxy,1,0.167 !泊松比
!创建几何模型画点
k,1,0,2.55
k,2,-2.04,1.53
k,3,-2.6,-0.15
k,4,-2.319721,-2.023237
k,5,-1.648852,-2.71152
k,6,0,-2.98
k,7,1.648852,-2.71152
k,8,2.319721,-2.023237
k,9,2.6,-0.15
k,10,2.04,1.53
k,1000,0,0 !中心点
!画隧道轮廓线
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ANSYS学习的一些心得--隧道开挖的有限元分析
由于水平有限，不足之处，敬请谅解！
ANSYS学习的一些心得--隧道开挖的有限元分析
推荐的基本参考用书
1.《ANSYS7.0基础教程与实例详解》或《ANSYS9.0经典产品基础教程与实例详
解》，都是“中国水利水电出版社”的
如果要系统地学，最好从基础学起，后面我会具体介绍一下我学习中的一些小小的经验和体会。
2.李权.ANSYS在土木工程中的应用.人民邮电出版社，2005
这本书讲的都是实例，基本囊括土木工程中的所有项目，针对每一个实例的操作步骤写的也比较详细。初学者可以照着练习，但对打基础帮助不大。关于隧道的那一节，书上的例题考虑材料属性时将岩土简单的设成线性的，而实际工程往往要用非线性来考虑，这就需要再输入材料属性的时候注意了，将岩土材料考虑成弹塑性时，一般材料用Drucker-prager(D-P)屈服条件来输入，具体是在Mainmenu>preprocessor>Material props> MaterialModels,在弹出的对话框中双击structure>Nonliner>Inelastic>Non-metalPlasticity >Drucker-prager，在弹出的对话框中输入粘聚力（cohesion）和内摩擦角(fric angle)，如直接输这两个参数，ansys会提示先输入弹性模量以及泊松比，照常输入弹模和泊松比后即可输入C和φ。
3.ANSYS土木工程应用实例，中国水利水电出版社
这本书有很多命令流的介绍，还有一些分析方法的介绍，对后期学命令流操作还是很有用的。要学习ANSYS的命令流，有这本书帮助会很大。
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