ansys求解后處理過(guò)程

加載、求解、結(jié)果后處理1Lesson1

加載

2載荷分類(lèi)Objective4-1. 列表和分類(lèi)載荷ANSYS中的載荷可分為:自由度DOF-定義節(jié)點(diǎn)的自由度（DOF）值(結(jié)構(gòu)分析_位移、熱分析_

溫度、電磁分析_磁勢(shì)等)集中載荷-點(diǎn)載荷(結(jié)構(gòu)分析_力、熱分析_

熱導(dǎo)率、電磁分析_magneticcurrentsegments)面載荷-作用在表面的分布載荷(結(jié)構(gòu)分析_壓力、熱分析_熱對(duì)流、電磁分析_magneticMaxwellsurfaces等)體積載荷-作用在體積或場(chǎng)域內(nèi)(熱分析_

體積膨脹、內(nèi)生成熱、電磁分析_

magneticcurrentdensity等)慣性載荷-結(jié)構(gòu)質(zhì)量或慣性引起的載荷(重力、角速度等)3加載Objective4-2a. 加載.可在實(shí)體模型或

FEA模型(節(jié)點(diǎn)和單元)

上加載.在關(guān)鍵點(diǎn)處約束實(shí)體模型沿線(xiàn)均布的壓力在關(guān)鍵點(diǎn)加集中力在節(jié)點(diǎn)處約束FEA模型沿單元邊界均布的壓力在節(jié)點(diǎn)加集中力4加載(續(xù))幾何模型加載獨(dú)立于有限元網(wǎng)格.

重新劃分網(wǎng)格或局部網(wǎng)格修改不影響載荷.加載的操作更加容易

,尤其是在圖形中直接拾取時(shí).直接在實(shí)體模型加載的優(yōu)點(diǎn):Guidelines5加載(續(xù))無(wú)論采取何種加載方式,ANSYS求解前都將載荷轉(zhuǎn)化到有限元模型.因此,

加載到實(shí)體的載荷將自動(dòng)轉(zhuǎn)化到其所屬的節(jié)點(diǎn)或單元上。實(shí)體模型加載到實(shí)體的載荷自動(dòng)轉(zhuǎn)化到其所屬的節(jié)點(diǎn)或單元上FEA模型沿線(xiàn)均布的壓力

均布?jí)毫D(zhuǎn)化到以線(xiàn)為邊界的各單元上6加載(續(xù))注意到這是

很長(zhǎng)的菜單,

對(duì)于結(jié)構(gòu)分析，部分菜單呈暗淡灰色，表示不屬于結(jié)構(gòu)分析的范疇。(ANSYS可由模型中的單元類(lèi)型識(shí)別分析類(lèi)型)

實(shí)體模型加載:MainMenu:Solution>

-Loads-Apply>步驟1......2......3......

說(shuō)明:

可通過(guò)在preferences

中選擇適當(dāng)?shù)姆治鲱?lèi)型過(guò)濾菜單中的選項(xiàng)。7加載(續(xù))輸入一個(gè)壓力值即為

均布載荷,

兩個(gè)數(shù)值

定義坡度壓力說(shuō)明：壓力數(shù)值為正表示其方向指向表面MainMenu:Solution>

-Loads-Apply>Pressure>OnLines加載面力載荷拾取Line8加載(續(xù))VALI=500VALI=500VALJ=1000VALI=1000VALJ=500500L3500L31000500L31000500坡度壓力載荷沿起始關(guān)鍵點(diǎn)(I)線(xiàn)性變化到第二個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(J)。如果加載后坡度的方向相反,

將兩個(gè)壓力數(shù)值顛倒即可。加載面力載荷（續(xù)）9加載(續(xù))軸對(duì)稱(chēng)載荷可加載到具有對(duì)稱(chēng)軸的3-D結(jié)構(gòu)上。3-D軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)可用一2-D軸對(duì)稱(chēng)模型描述。加載軸對(duì)稱(chēng)載荷10”直徑5”半徑軸對(duì)稱(chēng)模型3-D結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)軸September01,200310IntroductiontoANSYS-Release5.7(001128)加載(續(xù))

加載

軸對(duì)稱(chēng)載荷,

注意以下方面:載荷數(shù)值(包括輸出的反力)

基于360度轉(zhuǎn)角的3-D結(jié)構(gòu)。在右圖中，軸對(duì)稱(chēng)模型中的載荷是3-D結(jié)構(gòu)均布面力載荷的總量。TotalForce=2pr=47,124lb.準(zhǔn)則3-D結(jié)構(gòu) 2-D有限元模型Axisofsymmetry11加載(續(xù))在關(guān)鍵點(diǎn)加載位移約束:

加載約束載荷MainMenu:Solution>-Loads-Apply-Structural-Displacement>OnKeypoints+procedure1......2......3......

Expansionoption可使相同的載荷加在位于兩關(guān)鍵點(diǎn)連線(xiàn)的所有節(jié)點(diǎn)上拾取keypoints例要固定一邊，只要拾取關(guān)鍵點(diǎn)6、7,并設(shè)置

allDOFs=0和KEXPND=yes.K6K712加載(續(xù))加載約束載荷（續(xù)）在線(xiàn)和面上加載位移約束:

MainMenu:Solution>-Loads-Apply-Structural-Displacement>OnLines+OROnAreas+步驟1......2......3......

拾取

lines拾取areas13校驗(yàn)載荷實(shí)體模型載荷顯示在幾何模型上(體、面、線(xiàn)或關(guān)鍵點(diǎn))有限元模型載荷在畫(huà)節(jié)點(diǎn)或單元時(shí)顯示通過(guò)

plotting畫(huà)出載荷:

UtilityMenu:PlotCtrls>Symbols...或通過(guò)

listing列表載荷:UtilityMenu:List>Loads步驟1......2......3......

Objective4-2b. 校驗(yàn)載荷14將載荷轉(zhuǎn)化到有限元模型上說(shuō)明:

只有到求解初始化時(shí)，才將模型中的載荷自動(dòng)轉(zhuǎn)化到有限元模型中的節(jié)點(diǎn)和單元上。Procedure1......2......3......

下面將載荷轉(zhuǎn)化到節(jié)點(diǎn)和單元上，不進(jìn)行求解:MainMenu:Solution>-Loads-Operate這些選項(xiàng)出現(xiàn)的信息大致相同15刪除載荷MainMenu:Solution>-Loads-DeleteAllLoadData

選項(xiàng)可同時(shí)刪除模型中的任一類(lèi)載荷。individualentitiesbypicking

選項(xiàng)只刪除模型選定的載荷。而...Procedure1......2......3......

4-2c. 刪除載荷Objective16刪除載荷（續(xù)）當(dāng)刪除實(shí)體模型時(shí),

ANSYS將自動(dòng)刪除其上所有的載荷實(shí)體模型FEA模型l刪除線(xiàn)上的均布?jí)毫?/p>

自動(dòng)刪除以線(xiàn)為邊界的各單元均布?jí)毫τ涀∵@一關(guān)系?17刪除載荷（續(xù)）兩關(guān)鍵點(diǎn)的擴(kuò)展位移約束載荷例外：刪除兩點(diǎn)的約束

只刪除了兩角點(diǎn)（CORNER）約束，

而加載時(shí)擴(kuò)展的（inside）

節(jié)點(diǎn)約束必須手工刪除.實(shí)體

模型FEA模型l18Lesson2

求解

19求解求解結(jié)果保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中并輸出到結(jié)果文件(Jobname.RST,Jobname.RTH,Jobname.RMG,orJobname.RFL)結(jié)果文件結(jié)果數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)求解器結(jié)果輸入數(shù)據(jù)20求解時(shí)模型是否準(zhǔn)備就緒?在求解初始化前，應(yīng)進(jìn)行分析數(shù)據(jù)檢查，包括下面內(nèi)容:統(tǒng)一的單位單元類(lèi)型和選項(xiàng)材料性質(zhì)參數(shù)考慮慣性時(shí)應(yīng)輸入材料密度熱應(yīng)力分析時(shí)應(yīng)輸入材料的熱膨脹系數(shù)實(shí)常數(shù)(單元特性)單元實(shí)常數(shù)和材料類(lèi)型的設(shè)置實(shí)體模型的質(zhì)量特性(Preprocessor>Operate>CalcGeomItems)模型中不應(yīng)存在的縫隙殼單元的法向節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系集中、體積載荷面力方向溫度場(chǎng)的分布和范圍熱膨脹分析的參考溫度(與ALPX材料特性協(xié)調(diào)?)21求解過(guò)程:1.求解前保存數(shù)據(jù)庫(kù)2.將Output窗口提到最前面觀(guān)看求解信息3.MainMenu:Solution>-Solve-CurrentLS.進(jìn)行求解Objective4-3. 描述求解過(guò)程Procedure1......2......3......

22進(jìn)行求解(續(xù))在求解過(guò)程中，應(yīng)將OUTPUT窗口提到最前面。

ANSYS求解過(guò)程中的一系列信息都將顯示在此窗口中，主要信息包括:模型的質(zhì)量特性-

模型質(zhì)量是精確的-質(zhì)心和

質(zhì)量矩的值有一定誤差。單元矩陣系數(shù)-當(dāng)單元矩陣系數(shù)最大/最小值的比率>1.0E8

時(shí)將預(yù)示模型中的材料性質(zhì)、實(shí)常數(shù)或幾何模型可能存在問(wèn)題。當(dāng)比值過(guò)高時(shí)，求解可能中途退出。模型尺寸和求解統(tǒng)計(jì)信息。匯總文件和大小。September01,200323IntroductiontoANSYS-Release5.7(001128)進(jìn)行求解(續(xù))沒(méi)有獲得結(jié)果的原因是什么?往往是求解輸入的模型不完整或存在錯(cuò)誤，典型原因有:約束不夠!(通常出現(xiàn)的問(wèn)題)。當(dāng)模型中有非線(xiàn)性單元(如縫隙

gaps、滑塊sliders、鉸hinges、索cables等），整體或部分結(jié)構(gòu)出現(xiàn)崩潰或“松脫”。材料性質(zhì)參數(shù)有負(fù)值,如密度或瞬態(tài)熱分析時(shí)的比熱值。未約束鉸接結(jié)構(gòu)，如兩個(gè)水平運(yùn)動(dòng)的梁?jiǎn)卧谪Q直方向沒(méi)有約束。屈曲-當(dāng)應(yīng)力剛化效應(yīng)為負(fù)（壓）時(shí)，在載荷作用下整個(gè)結(jié)構(gòu)剛度弱化。如果剛度減小到零或更小時(shí)，求解存在奇異性，因?yàn)檎麄€(gè)結(jié)構(gòu)已發(fā)生屈曲。September01,200324IntroductiontoANSYS-Release5.7(001128)Lesson3

結(jié)果后處理

25結(jié)果的繪圖和列表ANSYS有兩個(gè)后處理器:通用后處理器(即“POST1”)只能觀(guān)看整個(gè)模型在某一時(shí)刻的結(jié)果(如：結(jié)果的照相“snapshot”).時(shí)間歷程后處理器(即“POST26”)可觀(guān)看模型在不同時(shí)間的結(jié)果。

但此后處理器只能用于處理瞬態(tài)和/或動(dòng)力分析結(jié)果。在這一課只討論通用后處理器Objective4-4. 介紹ANSYS后處理功能26結(jié)果的繪圖和列表(續(xù))

靜力分析結(jié)果后處理的步驟主要包括:1. 繪變形圖2. 變形動(dòng)畫(huà)3. 支反力列表4. 應(yīng)力等值線(xiàn)圖5. 網(wǎng)格密度檢查GuidelinesObjective4-5. 介紹靜力分析結(jié)果后處理的五個(gè)步驟September01,200327IntroductiontoANSYS-Release5.7(001128)繪變形圖繪出結(jié)構(gòu)在靜力作用下的變形結(jié)果:

MainMenu:GeneralPostprocessor>PlotResults>DeformedShape...September01,200328IntroductiontoANSYS-Release5.7(001128)變形動(dòng)畫(huà)以動(dòng)畫(huà)方式模擬結(jié)構(gòu)在靜力作用下的變形過(guò)程:

UtilityMenu:PlotCtrls>Animate>DeformedShape...September01,200329IntroductiontoANSYS-Release5.7(001128)支反力在任一方向，支反力總和必等于在此方向的載荷總和。節(jié)點(diǎn)反力列表:MainMenu:GeneralPostprocessor>ListResults>ReactionSolution...September01,200330IntroductiontoANSYS-Release5.7(001128)應(yīng)力等值線(xiàn)應(yīng)力等值線(xiàn)方法可清晰描述一種結(jié)果在整個(gè)模型中的變化，可以快速確定模型中的“危險(xiǎn)區(qū)域”。顯示應(yīng)力等值線(xiàn):MainMenu:GeneralPostprocessor>PlotResults>-ContourPlot-NodalSolution...September01,200331IntroductiontoANSYS-Release5.7(001128)應(yīng)力等值線(xiàn)動(dòng)畫(huà)結(jié)果動(dòng)畫(huà):UtilityMenu:PlotCtrls>Animate>DeformedResultsSeptember01,200332IntroductiontoANSYS-Release5.7(001128)關(guān)于PowerGraphics的說(shuō)明PowerGraphics特點(diǎn):

快速重畫(huà)、圖形輪廓分明。模型顯示光滑、具有相片的真實(shí)感。支持單元類(lèi)型（lines、pipes、elbows、contact等單元）和幾何實(shí)體

（lines、areas、volumes

等）。PowerGraphics打開(kāi)(缺省)PowerGraphics關(guān)閉September01,200333IntroductiontoANSYS-Release5.7(001128)檢查網(wǎng)格精度由于網(wǎng)格密度影響分析結(jié)果的精度，因此有必要驗(yàn)證網(wǎng)格的精度是否足夠。有三種方法進(jìn)行網(wǎng)格精度檢查：1. 觀(guān)察（Visualinspection）2. 誤差估計(jì)3. 將網(wǎng)格加密一倍，重新求解并比較兩者結(jié)果。注意:

有些情況下這種做法不適用。September01,200334IntroductiontoANSYS-Release5.7(001128)觀(guān)察畫(huà)出非平均（unaveraged）應(yīng)力等值線(xiàn)，例如，畫(huà)出單元應(yīng)力而不是節(jié)點(diǎn)應(yīng)力。顯示每個(gè)單元的應(yīng)力尋找單元應(yīng)力變化大的區(qū)域，這些區(qū)域應(yīng)進(jìn)行網(wǎng)格加密。AveragedstresscontoursUnaveragedstresscontoursSeptember01,200335IntroductiontoANSYS-Release5.7(001128)誤差估計(jì)ANSYS對(duì)平均應(yīng)力和非平均應(yīng)力采用幾種不同的誤差計(jì)算方法，誤差估計(jì)只在進(jìn)入后處理前PowerGraphics

被關(guān)閉的情況下進(jìn)行。(如果進(jìn)入后處理后關(guān)閉PowerGraphics則ANSYS將重新計(jì)算誤差因子。)關(guān)閉PowerGraphics，應(yīng)力等值線(xiàn)圖可顯示應(yīng)力分布和最大最小值范圍，這可表明誤差的大小。通過(guò)畫(huà)出結(jié)構(gòu)能誤差的等值線(xiàn)圖，可顯示誤差較大的區(qū)域--這些區(qū)域需要網(wǎng)格加密。畫(huà)出所有單元的應(yīng)力偏差圖，可給出每個(gè)單元的應(yīng)力誤差值。(平均應(yīng)力和非平均應(yīng)力不同)September01,200336IntroductiontoANSYS-Rel