Ansys Workbench ACT插件，由窗口选中体单元，提取体积和表面积，计算几何特征尺寸 原创

Ansys Workbench ACT插件，由窗口选中体单元，提取体积和表面积，计算几何特征尺寸

问题：

       在FKM关于结构疲劳评估计算方法中指出：零部件特征尺寸，影响疲劳结果评估。原因是材料的应力寿命曲线是由标准试样进行试验测试获得的。当零部件的特征尺寸与测试样件不一致时，需要考虑零部件的特征尺寸这一因素。（一般而言，当零部件的尺寸大于材料标准测试样件时，零部件的表面或内部缺陷发生的概率会增加，从而导致零部件尺寸越大，疲劳寿命越低）

       对与规则几何形状的零部件，有相应的经典公式提供特征尺寸的计算；例如圆形细长杆的特征尺寸是直径；薄板零部件的特征尺寸是板厚等；但是实际工作中的零部件几何形状千差万别，没有统一的经典公式可以提供特征尺寸的计算；在FKM手册中给出了一个通用公式，用于估计零部件疲劳危险区域的局部特征尺寸；

       FKM关于循环载荷的疲劳评估中，提及可以使用循环载荷下的有限元应力结果进行疲劳损伤估计。此时，除了需要由应力结果估计危险疲劳区域，提取危险点的应力结果外，还需要给出危险疲劳区域的特征尺寸。在Ansys Workbench中，用户可以方便的查看应力结果云图，从而大体评估出危险疲劳区域。并且用户可以通过选取高应力区域的单元体，再通过特征尺寸一般计算公式，来估计高应力区域的特征尺寸，进行进行合理的FKM疲劳评估。

        但是，Ansys Workbench中，当用户选中了某个/某些体单元后，在选择信息栏中并不能直接给出单元体积和表面的有效信息输出。并且通过查询资料，即使在APDL经典界面中对与体单元也是仅仅只能输出体积（没有体单元表面的输出）；并且对与FKM特征尺寸的一般计算公式中，关于表面积A，也并不是指每个体单元所有面的表面积的总和。而是只需要所有选中体单元的外表面和，对与中心区域的体单元其表面积不参与特征尺寸的计算。这就进一步降低了由体单元直接获得有效表面积的可能性。

解决方法：

       笔者这里使用一种较为笨的方法进行选中体单元的特征尺寸提取方法：

1. 在Workbench界面，根据用户在图形窗口选定的网格体单元。由脚本程序依次提取，每个单元的角点数量和位置坐标；

2. 再由Workbench中python脚本调用ADPL经典界面，并自动运行特征值提取宏命令；

3. APDL宏命令会，根据Workbench选中单元体信息，依次由每个单元体的角点坐标，创建实体单元；

4. 再将实体单元合并，最后获得几何体积和表面积，并输出。

5. 由Workbench脚本，读取APDL宏输出的几何信息，并显示。