石油大學(xué)有限元ansys m14后處理

后處理第14章后處理

概述在通用后處理器(POST1)中,有多種方法查看結(jié)果,有些方法前面已經(jīng)述及在這一章中,我們將探索另外的兩種方法—拾取查詢和路徑操作—還要為您介紹結(jié)果轉(zhuǎn)換,誤差估計和載荷工況組合的概念.我們也將介紹兩種提高效率的工具:結(jié)果查閱器報告生成器內(nèi)容包括:A.拾取查詢

E.載荷工況組合B.結(jié)果坐標(biāo)系

F.結(jié)果查閱器C.路徑操作

G.報告生成器D.誤差估計

H.專題

January30,2001后處理

A.查詢拾取查詢拾取允許您在模型上“探測”任意拾取位置的應(yīng)力,位移或其它的結(jié)果量.您還可以很快地為查詢量的最大值和最小值定位.僅能通過GUI方式操作(無命令):GeneralPostproc>QueryResults>NodalorElementor

SubgridSolu...選擇某個結(jié)果量,按

OKPowerGraphics

OFFPowerGraphicsONJanuary30,2001后處理

…查詢拾取然后拾取模型中的任一點,以查看該點的結(jié)果值.Min

和Max

將顯示最大和最小點的值.使用Reset

清除所有值并重新開始拾取查詢.注意:實體的編號,位置以及結(jié)果值都將顯示在拾取菜單中.自動生成文本注釋January30,2001后處理

…查詢拾取演示:從rib.db

的多載荷步求解的最后子步繼續(xù)繪制第1載荷步的SEQV查詢幾個點上SEQV的“NodalSolu(節(jié)點解)”,包括最大值和最小值(必要時切換至全圖.)切換至PowerGraphics

并查詢“SubgridSolu(子網(wǎng)格解).”January30,2001后處理

B.結(jié)果坐標(biāo)系您在POST1

中查詢的所有與方向相關(guān)的量,如應(yīng)力分量,位移分量和反力分量,都將表示在

結(jié)果坐標(biāo)系(RSYS)中.RSYS的缺省值為0(總體坐標(biāo)系).即,POST1在缺省時將會把所有的結(jié)果轉(zhuǎn)換到總體坐標(biāo)系,包括“旋轉(zhuǎn)”節(jié)點的結(jié)果.但有很多情況—諸如壓力容器和球形結(jié)構(gòu)—您需要檢查柱坐標(biāo)系,球坐標(biāo)系或其它局部坐標(biāo)系下的結(jié)果.January30,2001后處理

…結(jié)果坐標(biāo)系將結(jié)果坐標(biāo)系變成不同的坐標(biāo)系統(tǒng),使用:GeneralPostproc>OptionsforOutp…或RSYS

命令 后續(xù)的等值圖,列表,查詢拾取等,將顯示該坐標(biāo)系下的結(jié)果值.缺省方位RSYS,0局部柱坐標(biāo)系RSYS,11總體柱坐標(biāo)系RSYS,1January30,2001后處理

…結(jié)果坐標(biāo)系RSYS,SOLU設(shè)置結(jié)果坐標(biāo)系為計算所用坐標(biāo)系“as-calculated.”后續(xù)的等值圖,列表,拾取查詢等,將顯示節(jié)點和單元坐標(biāo)系下的結(jié)果值.自由度解和反力為節(jié)點坐標(biāo)系下的結(jié)果.應(yīng)力,應(yīng)變等為單元坐標(biāo)系的結(jié)果.(單元坐標(biāo)系的方位與單元類型及單元的ESYS屬性有關(guān).例如對大多數(shù)的實體單元,缺省值為總體直角坐標(biāo)系.)PowerGraphics下不支持January30,2001后處理

C.路徑操作查看結(jié)果的另一種方法是通過路徑操作,這一方法允許您:在通過模型的任意一條路徑上繪圖輸出結(jié)果數(shù)據(jù)沿某一路徑進行數(shù)學(xué)運算,包括積分和微分顯示一“路徑圖”—觀察結(jié)果量沿路徑的變化情況此方法僅對包含2-D或3-D實體單元或殼單元的模型有效.January30,2001后處理

...路徑操作產(chǎn)生路徑圖的三個步驟:定義一個路徑將數(shù)據(jù)映射到路徑上繪圖輸出數(shù)據(jù)1.定義一個路徑需要以下信息:定義路徑的點(2到1000個).您可以使用工作平面內(nèi)的節(jié)點或特定位置.路徑的曲率由激活的坐標(biāo)系(CSYS)確定.路徑名.January30,2001后處理

...路徑操作1.定義一個路徑(續(xù))首先激活需要的坐標(biāo)系(CSYS).GeneralPostproc>PathOperations>DefinePath>ByNodesorOnWorkingPlane拾取節(jié)點或工作平面上的特定位置以形成期望的路徑,按OK選取一個路徑名.在許多情況下,nSets

和

nDiv

的空上最好為缺省值.January30,2001后處理

...路徑操作2.將數(shù)據(jù)映射到路徑上GeneralPostproc>PathOperations>MapontoPath…(或PDEF

命令)選定需要的量,諸如SX.為選定的量加入一個用于繪圖和列表的標(biāo)簽.如果需要,您可以顯示這一路徑.GeneralPostproc>PathOperations>PlotPaths(或鍵入命令

/PBC,PATH,1

續(xù)之以NPLOT

或EPLOT命令)January30,2001后處理

...路徑操作3.繪圖輸出數(shù)據(jù)您既可以采用曲線圖繪出路徑上的量:PLPATH

或GeneralPostproc>PathOperations>OnGraph...或沿路徑的幾何形狀:PLPAGM

或GeneralPostproc>PathOperations>OnGeometry...January30,2001后處理

...路徑操作ANSYS允許您定義多條路徑,您只需為每條路徑指定一個唯一的路徑名.一次只能有一條路徑被激活.除繪圖和列表外,還有許多其它的路徑功能,包括:應(yīng)力線性化—在壓力容器工業(yè)中用于將沿某一路徑上的應(yīng)力分解為膜應(yīng)力及彎曲應(yīng)力分量.計算功能—在斷裂力學(xué)中用于計算J-積分和應(yīng)力集中因子.在熱分析中用于計算越過某一路徑的散失或獲得的熱量.點積和叉積—在電磁分析的矢量操作中有廣泛應(yīng)用.January30,2001后處理

...路徑操作演示:繼續(xù)rib的后處理…繪節(jié)點,若需要然后切換到CSYS,1用節(jié)點定義一條路徑將SX或SEQV或其它數(shù)據(jù)映射到路徑上繪路徑自身在數(shù)據(jù)圖和幾何形狀上繪路徑量在模型的其它地方定義第二條路徑,

顯示怎樣分別激活兩者之一January30,2001后處理

D.誤差估計有限元解是在單個單元的基礎(chǔ)上計算應(yīng)力,即應(yīng)力是在每個單元上分別計算的.然而當(dāng)您在POST1中繪節(jié)點應(yīng)力等值線時,

因為應(yīng)力在節(jié)點上是平均的,您將看到平滑的等值線.

如果繪單元解,您將看到未平均的數(shù)據(jù),表明單元解是不連續(xù)的.Elem1Elem2savg=1100s=1200s=1000savg=1200s=1300s=1100已平均的和未平均的應(yīng)力之間的差異暗示了網(wǎng)格劃分的“好”或“差”.這是誤差估計的基礎(chǔ).January30,2001后處理

...誤差估計誤差估計僅在POST1中有效且僅適用于:線性靜力結(jié)構(gòu)分析和線性穩(wěn)態(tài)熱分析實體單元(2-D和3-D)和殼單元全圖形模式(非PowerGraphics)

如果這些條件不能夠滿足,ANSYS會自動關(guān)閉誤差估計計算.人工激活或解除誤差估計,使用ERNORM,ON/OFF或GeneralPostproc>OptionsforOutp...January30,2001后處理

...誤差估計POST1計算如下誤差估計應(yīng)力分析:能量范數(shù)形式的百分率誤差(SEPC)單元應(yīng)力偏差(SDSG)單元能量誤差(SERR)最大和最小應(yīng)力范圍(SMXB,SMNB)熱分析:能量范數(shù)形式的百分率誤差(TEPC)單元的熱梯度偏差(TDSG)單元能量誤差(TERR)January30,2001后處理

...誤差估計能量范數(shù)的百分率誤差(SEPC)SEPC是整個選擇單元序列上應(yīng)力(或位移,溫度,或熱流)誤差的一個粗略估計.可用于比較相似載荷作用下相似結(jié)構(gòu)的相似模型SEPC是在變形圖的圖例中顯示的.您可以使用PRERR

或采用GeneralPostproc>ListResults>PercentError進行人工列表.January30,2001后處理

...誤差估計根據(jù)經(jīng)驗,SEPC應(yīng)在10%以下.如果比此值大,那么:檢查點載荷或其它的應(yīng)力奇異以及不選臨近單元.若SPEC的值仍然較高,繪出單元的能量誤差.能量誤差較高的單元將需要進一步細化.SEPC=34.5SEPC=10.2January30,2001后處理

...誤差估計單元應(yīng)力偏差(SDSG)SDSG是單元應(yīng)力與節(jié)點平均應(yīng)力不一致的量的一個量度.繪SDSG等值線,您可以使用PLESOL,SDSG

或GeneralPostproc>PlotResults>ElementSolu...SDSG的值較大并不一定意味著模型有誤,尤其該處應(yīng)力為結(jié)構(gòu)中名義應(yīng)力的一個小百分比時.例如,這一帶孔板模型顯示在關(guān)心區(qū)域的應(yīng)力偏差僅為1.5%.關(guān)心位置的SDSG=~450psi,僅為名義應(yīng)力~30,000psi的~1.5%January30,2001后處理

...誤差估計單元能量誤差(SERR)SERR是與單元節(jié)點上不匹配應(yīng)力相關(guān)的能量.它是一個基本的誤差量度,其余的誤差量可由它導(dǎo)出.SERR具有能量的單位.要繪SERR等值線,執(zhí)行PLESOL,SERR命令或采用菜單操作

GeneralPostproc>PlotResults>ElementSolu...通常,具有最高SERR單元的網(wǎng)格需要細化.然而,因為應(yīng)力奇異點一般具有較高的SERR,切記首先不要選擇這些單元.January30,2001后處理

...誤差估計應(yīng)力范圍(SMXB和SMNB)應(yīng)力范圍能夠幫助您確定網(wǎng)格離散化誤差在最大應(yīng)力上的潛在影響它們在應(yīng)力云圖的圖例中以SMXB(上限)和SMNB(下限)顯示.限度

并非實際最大和最小應(yīng)力的估計,但它們定義了一個“信度帶”.沒有其它的支持證據(jù),您就沒有理由相信真實的最大應(yīng)力小于SMXB.January30,2001警告:

如果您沒有去掉（不選擇）靠近應(yīng)力奇異區(qū)的單元,那么應(yīng)力范圍是無意義的,如下圖所示.后處理

…誤差估計SMXB=4,773SMXB=18,102January30,2001后處理

E.載荷工況組合只要您求解多載荷步,每一載荷步的結(jié)果將以獨立的序列存放在結(jié)果文件中(由載荷步號識別).載荷工況組合是兩個結(jié)果序列之間的操作,這些序列被稱為載荷工況.操作發(fā)生在數(shù)據(jù)庫中的一個載荷工況和結(jié)果文件中的第二個載荷工況之間.操作的結(jié)果—組合的工況—存放回數(shù)據(jù)庫.數(shù)據(jù)庫中工況(計算機內(nèi)存)結(jié)果文件中

工況數(shù)據(jù)庫中組合的工況覆蓋以前的內(nèi)容January30,2001后處理

...載荷工況組合典型步驟:1. 建立載荷工況2. 將某一載荷工況讀入數(shù)據(jù)庫3. 執(zhí)行期望的操作January30,2001后處理

...載荷工況組合建立載荷工況一個載荷工況可簡單地充當(dāng)一個結(jié)果系列的指示器.它需要如下兩條信息:唯一的ID號它代表的結(jié)果序列(載荷步和載荷子步號)使用LCDEF

命令或GeneralPostproc>LoadCase>CreateLoadCaseJanuary30,2001后處理

...載荷工況組合將某一載荷工況讀入數(shù)據(jù)庫(內(nèi)存)簡單地采用載荷工況號識別結(jié)果序列,使用LCASE命令或GeneralPostproc>LoadCase>ReadLoadCase.或在后處理中使用一個標(biāo)準(zhǔn)的“讀結(jié)果”選擇(SET

命令).January30,2001后處理

...載荷工況組合執(zhí)行期望的操作許多有效的操作如這里的菜單所示使用LCOPER

命令或GeneralPostproc>LoadCase>Add,Subtract,等.切記操作的結(jié)果存放在數(shù)據(jù)庫(內(nèi)存)中.組合后的載荷工況在繪圖和列表時由序號9999識別.January30,2001后處理

...載荷工況組合有兩種有用的選項用于存儲組合的載荷工況:寫一個載荷工況文件將載荷工況添加到結(jié)果文件寫一個載荷工況文件(LCWRITE

或GeneralPostproc>WriteResults)產(chǎn)生一個與結(jié)果文件相似,但比它小得多的文件.添加

選項(RAPPND

或GeneralPostproc>LoadCase>WriteLoadCase)允許您將組合的載荷工況添加到結(jié)果文件并用一給定的載荷步號和時間值識別.

January30,2001后處理

F.結(jié)果查閱器結(jié)果查閱器是一個專門的后處理菜單和圖解系統(tǒng).大模型或有許多時間步模型的快速繪圖容易地利用菜單系統(tǒng)快速查閱結(jié)果January30,2001可以采用兩種方法產(chǎn)生…求解過程中,在寫一個jobname.pgr文件前,使用POUTRES命令.Solution>OutputCntrls>PGRfile…后處理

…結(jié)果查閱器按住CTRL鍵進行多選January30,2001后處理

…結(jié)果查閱器在求解結(jié)束后寫jobname.pgr

文件時使用PGWRITE命令.GeneralPostproc>WritePGRFile…January30,2001后處理

…結(jié)果查閱器在通用后處理器中打開結(jié)果查閱器.January30,2001單元圖節(jié)點/單元/矢量/跡線

結(jié)果圖結(jié)果查詢用PNG文件動畫結(jié)果列表捕捉/打印圖象結(jié)果序列位置指示后處理

...結(jié)果查閱器January30,2001圖形窗口變成“上下文相關(guān)的”.后處理

...結(jié)果查閱器在模型上單擊鼠標(biāo)右鍵

上下文相關(guān)的圖形窗口

January30,2001后處理

...結(jié)果查閱器在圖例上單擊鼠標(biāo)右鍵

上下文相關(guān)的圖形窗口January30,2001后處理

...結(jié)果查閱器上下文相關(guān)的圖形窗口在等值條上單擊鼠標(biāo)右鍵

January30,2001后處理

G.報告生成器任何分析中的一項費時的工作是整理模型和結(jié)果的文檔.這一過程可通過執(zhí)行ANSYS的報告生成器部分自動化完成..報告生成器允許用戶快速捕捉圖片,列表,表格,和其它有關(guān)的信息.它也可以便利地生成一個HTML格式文件以便同事使用或在網(wǎng)站上發(fā)布.January30,2001后處理

…報告生成器登陸報告生成器將最小化圖形窗口并將背景設(shè)成白色.“捕捉工具”將打開允許用戶捕捉圖形,列表,和表格.