ANSYS_后處理.ppt

1、后處理,第 11 講,2003年5月,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 查詢拾取和路徑操作 還要為您介紹結(jié)果轉(zhuǎn)換,誤差估計(jì)和荷載工況組合的概念. 我們也將介紹兩種提高效率的工具: 結(jié)果查閱器 報(bào)告生成器 內(nèi)容包括: A. 查詢拾取 E. 荷載工況組合 B. 結(jié)果坐標(biāo)系 F. 結(jié)果查閱器 C. 路徑操作 G. 報(bào)告生成器 D. 誤差估計(jì) H. 專題,2003年5月,后處理A. 查詢拾取,查詢拾取允許您在模型上“探測(cè)”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

2、. 僅能通過(guò) GUI方式操作 (無(wú)命令): General Postproc Query Results Nodal or Element or Subgrid Solu. 選擇某個(gè)結(jié)果量,按 OK,PowerGraphics OFF,PowerGraphics ON,2003年5月,后處理查詢拾取,然后拾取模型中的任一點(diǎn),以查看該點(diǎn)的結(jié)果值. Min 和 Max 將顯示最大和最小點(diǎn)的值. 使用 Reset 清除所有值并重新開(kāi)始查詢拾取. 注意:實(shí)體的編號(hào), 位置以及結(jié)果值都將顯示在拾取菜單中.,自動(dòng)生成文本提示,2003年5月,后處理查詢拾取,演示: 繼續(xù)rib.db 的多荷載步求解最后步

3、繪制第1荷載步的 SEQV 查詢 幾個(gè)點(diǎn)上SEQV的“Nodal Solu(結(jié)點(diǎn)解)”, 包括最大值和最小值 (必要時(shí)切換至全圖.) 切換至 PowerGraphics 并查詢 “Subgrid Solu(子網(wǎng)格解).”,2003年5月,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(shí)將會(huì)把所有的結(jié)果轉(zhuǎn)換到總體坐標(biāo)系, 包括 “旋轉(zhuǎn)” 結(jié)點(diǎn)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

4、下的結(jié)果.,2003年5月,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: General Postproc Options for Outp 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.,2003年5月,后處理結(jié)果坐標(biāo)系,RSYS,SOLU 設(shè)置結(jié)果坐標(biāo)系為 “as-calculated.” 后續(xù)的等值圖, 列表, 查詢拾取等,將顯示結(jié)點(diǎn)和單元坐標(biāo)系坐標(biāo)系下的結(jié)果值. 自由度解和反力為結(jié)點(diǎn)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(duì)大多數(shù)的實(shí)體單元, 缺省值為總體坐標(biāo)系

5、.) PowerGraphics下不支持.,2003年5月,后處理C. 路徑操作,查看結(jié)果的另一種方法是通過(guò)路徑操作, 這一方法允許您: 在通過(guò)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(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)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(duì)包含2-D 或3-D 實(shí)體單元或殼單元的模型有效.,2003年5月,后處理.路徑操作,產(chǎn)生路徑圖的三個(gè)步驟: 定義一個(gè)路徑 將數(shù)據(jù)影射到路徑上 繪圖輸出數(shù)據(jù) 1. 定義一個(gè)路徑 需要以下信息: 定義路徑的點(diǎn) (2 到 1000個(gè)). 您可以使用工作平面內(nèi)的結(jié)點(diǎn)或特定位置. 由激活的坐標(biāo)系(CSYS)確定的路徑曲率.

6、路徑名.,2003年5月,后處理.路徑操作,1. 定義一個(gè)路徑 (續(xù)) 首先激活需要的坐標(biāo)系 (CSYS). General Postproc Path Operations Define Path By Nodes or On Working Plane 拾取結(jié)點(diǎn)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(gè)路徑名. 在許多情況下, nSets 和 nDiv 的空上最好為缺省值.,2003年5月,后處理.路徑操作,2. 將數(shù)據(jù)影射到路徑上 General Postproc Path Operations Map onto Path (或 PDEF 命令) 選定需要的量, 諸如 SX

7、. 為選定的量加入一個(gè)用于繪圖和列表的標(biāo)簽. 如果需要,您可以顯示這一路徑. General Postproc Path Operations Plot Paths (或鍵入命令 /PBC,PATH,1 續(xù)之以 NPLOT 或 EPLOT命令),2003年5月,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 General Postproc Path Operations On Graph. 或沿路徑的幾何形狀: PLPAGM 或 General Postproc Path Operations On Geometry.,2003年5月,后處理.路徑

8、操作,ANSYS 允許您定義多條路徑, 您只需為每條路徑指定一個(gè)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. 微積分功能 在斷裂力學(xué)中用于計(jì)算J-積分和應(yīng)力集中因子. 在熱分析中用于計(jì)算越過(guò)某一路徑的散失或獲得的熱量. 點(diǎn)積和叉積 在電磁分析的矢量操作中有廣泛應(yīng)用.,2003年5月,后處理.路徑操作,演示: 繼續(xù) rib 的后處理 繪結(jié)點(diǎn), 若需要然后切換到 CSYS,1 用結(jié)點(diǎn)定義一條路徑 將SX或 SEQV 或其它數(shù)據(jù)投影到路徑上 繪路徑自身 在數(shù)據(jù)圖和幾何形狀

9、上繪路徑量 在模型的其它地方定義第二條路徑, 顯示怎樣將兩者連接起來(lái).,2003年5月,后處理D. 誤差估計(jì),有限元解是在 單個(gè)單元 的基礎(chǔ)上計(jì)算應(yīng)力, 即應(yīng)力是在每個(gè)單元上分別計(jì)算的. 然而當(dāng)您在POST1中繪結(jié)點(diǎn)應(yīng)力等值線時(shí), 因?yàn)閼?yīng)力應(yīng)力在結(jié)點(diǎn)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.,Elem 1,Elem 2,savg = 1100,s = 1200,s = 1000,savg = 1200,s = 1300,s = 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(jì) 的基礎(chǔ).,

10、2003年5月,后處理.誤差估計(jì),誤差估計(jì) 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(shí)體單元 (2-D 和 3-D) 和殼單元 Full Graphics模式 (非 PowerGraphics) 如果這些條件不能夠滿足, ANSYS 會(huì)自動(dòng)關(guān)閉 誤差估計(jì)計(jì)算. 人工激活或解除 誤差估計(jì), 使用 ERNORM,ON/OFF 或 General Postproc Options for Outp.,2003年5月,后處理.誤差估計(jì),POST1 計(jì)算如下誤差測(cè)度. 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

11、) 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),2003年5月,后處理.誤差估計(jì),能量范數(shù)的百分率誤差(SEPC) SEPC 是整個(gè)選擇單元序列上應(yīng)力 (或位移, 溫度, 或熱流) 誤差的一個(gè)粗略估計(jì). 可用于比較類似荷載作用下相似結(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 General Postproc List Results Percent Error進(jìn)行人工列表.,2003年5月,后處理.誤差估計(jì),根據(jù)經(jīng)驗(yàn), SEPC 應(yīng)在 10%

12、以下. 如果比此值大, 那么: 檢查點(diǎn)荷載 或其它的應(yīng)力異常以及 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(jìn)一步細(xì)化.,SEPC = 34.5,SEPC = 10.2,2003年5月,后處理.誤差估計(jì),單元應(yīng)力偏差 (SDSG) SDSG 是單元應(yīng)力與結(jié)點(diǎn)平均應(yīng)力不一致的量的一個(gè)測(cè)度. 繪SDSG等值線,您可以使用 PLESOL,SDSG 或 General Postproc Plot Results Element Solu. SDSG的值較大并不一定意味著模型有誤, 尤其是當(dāng)它為結(jié)構(gòu)中名義應(yīng)力的一個(gè)小的百分率時(shí). 例如, 這一帶孔板模型 顯示

13、在關(guān)心區(qū)域的應(yīng)力偏差僅為 1.5%.,關(guān)心位置的SDSG = 450 psi, 僅為名義應(yīng)力 30,000 psi 的1.5%,2003年5月,后處理.誤差估計(jì),單元能量誤差 (SERR) SERR 是與單元結(jié)點(diǎn)上不匹配應(yīng)力相關(guān)的能量. 它是一個(gè)基本的誤差測(cè)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 General Postproc Plot Results Element Solu. 通常, 具有最高 SERR的單元的網(wǎng)格需要細(xì)化. 然而, 因?yàn)閼?yīng)力異常點(diǎn)一般具有較高的 SERR, 切記首先不要選擇這些單

14、元.,2003年5月,后處理.誤差估計(jì),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?cè)趹?yīng)力等值線圖的圖例中以 SMXB (上限) 和 SMNB (下限) 顯示. 限度 并非 實(shí)際最大和最小應(yīng)力的估計(jì), 但它們定義了一個(gè) “信度帶”. 沒(méi)有其它的支持認(rèn)證, 您就沒(méi)有理由相信真實(shí)的最大應(yīng)力小于 SMXB.,2003年5月,警告: 如果您沒(méi)有選擇靠近應(yīng)力異常區(qū)的單元,那么應(yīng)力范圍是無(wú)意義的, 如下圖所示.,后處理誤差估計(jì),SMXB = 4,773,SMXB = 18,102,2003年5月,后處理E. 荷載工況組合,只要您求解多荷載步, 每

15、一荷載步的結(jié)果將以獨(dú)立的序列存放在結(jié)果文件中 (由荷載步號(hào)識(shí)別). 荷載工況組合是兩個(gè)結(jié)果序列之間的操作, 這些序列被稱為 荷載工況. 操作發(fā)生在數(shù)據(jù)庫(kù)中的一個(gè)荷載工況和結(jié)果文件中的地二個(gè)荷載工況之間. 操作的結(jié)果 組合的工況 存放回?cái)?shù)據(jù)庫(kù).,2003年5月,后處理.荷載工況組合,典型步驟: 1.建立荷載工況 2.將某一 荷載工況讀入數(shù)據(jù)庫(kù) 3.執(zhí)行期望的操作,2003年5月,后處理.荷載工況組合,建立荷載工況 一個(gè)荷載工況可簡(jiǎn)單地充當(dāng)一個(gè)結(jié)果系列的指示器. 它需要如下兩條信息: 唯一的 ID 號(hào) 它代表的結(jié)果序列 (荷載步和荷載子步號(hào)) 使用 LCDEF 命令或 General Postpr

16、oc Load Case Create Load Case,2003年5月,后處理.荷載工況組合,將某一 荷載工況讀入數(shù)據(jù)庫(kù) (內(nèi)存) 簡(jiǎn)單地采用荷載工況號(hào)識(shí)別結(jié)果序列 ,使用 LCASE 命令或 General Postproc Load Case Read Load Case. 或在后處理中使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 “讀結(jié)果”選擇 (SET 命令).,2003年5月,后處理.荷載工況組合,執(zhí)行期望的操作 許多有效的操作示如這里的菜單. 使用 LCOPER 命令或 General Postproc Load Case Add, Subtract, 等. 切記操作的結(jié)果存放在數(shù)據(jù)庫(kù) (內(nèi)存)中. 組合后

17、的荷載工況在繪圖和列表時(shí)由序號(hào)9999識(shí)別.,2003年5月,后處理.荷載工況組合,有兩種有用的選項(xiàng)用于存儲(chǔ)組合的荷載工況 : 寫(xiě)一個(gè) 荷載工況文件 將荷載工況添加到結(jié)果文件 寫(xiě)一個(gè) 荷載工況文件 (LCWRITE 或 General Postproc Write Results) 產(chǎn)生一個(gè)與結(jié)果文件相似,但比它小得多的文件. 添加 選項(xiàng) (RAPPND 或 General Postproc Load Case Write Load Case) 允許您將組合的荷載工況添加到結(jié)果文件并用一給定的荷載步號(hào)和時(shí)間值識(shí)別.,2003年5月,后處理 F. 結(jié)果查閱器,結(jié)果查閱器是一個(gè) 專門(mén)的后處理菜單

18、和圖解系統(tǒng). 大模型或有許多時(shí)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,2003年5月,可以采用兩種方法產(chǎn)生 求解過(guò)程中,在寫(xiě)一個(gè)jobname.pgr文件前,使用 POUTRES 命令. Solution Output Cntrls PGR file,后處理 結(jié)果查閱器,2003年5月,后處理 結(jié)果查閱器,在求解結(jié)束后寫(xiě)jobname.pgr 文件時(shí)使用 PGWRITE 命令. General Postproc Write PGR File,2003年5月,后處理 結(jié)果查閱器,在通用后處理器中打開(kāi)結(jié)果查閱器.,2003年5月,單元圖,結(jié)點(diǎn)/單元/矢量/跡線 結(jié)果圖,結(jié)果查詢,用 P

19、NG文件 動(dòng)畫(huà),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,2003年5月,圖形窗口變成 “上下文相關(guān)的”.,后處理 . 結(jié)果查閱器,上下文相關(guān)的圖形窗口,2003年5月,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,2003年5月,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,2003年5月,后處理 G. 報(bào)告生成器,任何分析中的一項(xiàng)費(fèi)時(shí)的工作是整理模型和結(jié)果的文檔. 這一過(guò)程可通過(guò)執(zhí)行ANSYS的報(bào)告生成器部分自動(dòng)化完成. 報(bào)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(gè) HTML 格式文件 以便同事使用或 在網(wǎng)站上發(fā)布.,2003年5月,后處理 報(bào)告生成器,登陸報(bào)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(kāi)允許用戶捕捉圖形, 列表,和表格. Utility Menu File Report Generator 或 eui,euidl:報(bào)告:工具條:創(chuàng)建,捕捉工具,2003年5月,圖象捕捉 (單個(gè) PNG 文件),動(dòng)畫(huà)捕捉 (多個(gè) P