ANSYS分析結(jié)果評價PPT

1、分析結(jié)果評價學習完本章后，學員應該能夠檢驗ANSYS分析的結(jié)果.ModuleObjectiveLessonObjectives第六章目的 Lesson A: 識別無效的分析結(jié)果6-1.識別分析中無效的結(jié)果.6-2.確定結(jié)果中需要檢查的內(nèi)容:a.計算出的幾何項.b.變形 / 溫度 / 應力.c.整體或部分模型的反作用力或節(jié)點力.Lesson B. 調(diào)試可疑的分析結(jié)果6-3.確定怎樣調(diào)試可疑的分析結(jié)果.Lesson C. 誤差估計6-4.定義誤差估計的基礎(chǔ).Lesson A:識別無效的分析結(jié)果結(jié)果驗證驗證分析的結(jié)果，在任何有限元分析中無疑是最為重要的步驟.在開始任何分析以前，應該至少對分析的結(jié)果有

2、粗略的估計（來自經(jīng)驗、試驗、標準考題等）.如果結(jié)果與預期的不一樣，應該研究差別的原因.識別無效的結(jié)果應該知道所分析的對象的一些基本的行為:重力方向總是豎直向下的離心力總是沿徑向向外的物體受熱一般要膨脹沒有一種材料能抵抗 1,000,000 psi 的應力軸對稱的物體幾乎沒有為零的 環(huán)向應力彎曲載荷造成的應力使一側(cè)受壓，另一側(cè)受拉如果只有一個載荷施加在結(jié)構(gòu)上，檢驗結(jié)果比較容易. 如果有多個載荷，可單獨施加一個或幾個載荷分別檢驗，然后施加所有載荷檢驗分析結(jié)果.Objective6-1.識別分析中無效的結(jié)果.計算出的幾何項 在輸出窗口中輸出的質(zhì)量特性，可能會揭示在幾何模型、材料屬性（密度）或?qū)嵆?shù)方

3、面存在的錯誤.Objective6-2a.檢察結(jié)果中計算出的幾何項.變形 / 溫度 / 應力檢驗求解的自由度及應力.確認施加在模型上的載荷環(huán)境是合理的.確認模型的運動行為與預期的相符 - 無剛體平動、無剛體轉(zhuǎn)動、無裂縫等.確認位移和應力的分布與期望的相符，或者利用物理學或數(shù)學可以解釋.Objective6-2b.檢驗求解的變形、溫度及應力.反作用力或節(jié)點力模型所有的反作用力應該與施加的點力、壓力和慣性力平衡.在所有約束節(jié)點的豎直方向的反作用力.在所有約束節(jié)點水平方向的反作用力必須與水平方向的載荷平衡.所有約束節(jié)點的反作用力矩必須與施加的載荷平衡.注意包含在約束方程中自由度的反力，不包括由這個約

4、束方程傳遞的力.必須與施加的豎直方向的載荷平衡Objective6-2c.檢驗整個或部分模型的反作用力或節(jié)點力.反作用力和節(jié)點力 (續(xù))在任意選取的單元字集中的節(jié)點力，應與作用在結(jié)構(gòu)此部分的已知載荷向平衡，除非節(jié)點的符號約定與自由體圖上所示的相反.未選擇的單元上的豎直方向的節(jié)點總力.必須與被選擇的單元上施加的豎直方向的載荷平衡注意包含在約束方程中自由度的反力，不包括由這個約束方程傳遞的力.Lesson B:調(diào)試可疑的分析結(jié)果調(diào)試可疑的分析結(jié)果千萬不要忽略您沒有理解的細節(jié) ! 記住，如果您對某些地方不能理解，很有可能有以下兩種情況發(fā)生.分析中有錯誤 - 找到這些錯誤以防后患.您已經(jīng)找到了一個提高

5、分析水平的機會 “不勞無獲”.Objective6-3.確定怎樣調(diào)試可疑的分析結(jié)果.調(diào)試一個可以的分析結(jié)果 (續(xù))這里有一種方法，尋找到底是什么導致分析結(jié)果與預期的不一樣.1. 找到一個類似的問題及其分析結(jié)果，這個結(jié)果您已經(jīng)充分理解并且結(jié)果完全正確. 它也許來自ANSYS驗證手冊或培訓手冊，或您以前作過的分析. 它應該盡量簡單. 讓我們把它叫作“好”的結(jié)果.2. 一步一步地消除“好”結(jié)果與“壞”結(jié)果之間的模型及載荷或求解控制等方面的差距，直到:a. “好”結(jié)果變成“壞”結(jié)果或者b. “壞”結(jié)果變成“好”結(jié)果.Lesson C:誤差估計誤差估計ANSYS通用后處理包含網(wǎng)格離散誤差估計.誤差估計是

6、依據(jù)沿單元內(nèi)邊界的應力或熱流的不連續(xù)性，是平均與未平均節(jié)點應力間的差值.Elem 1Elem 2savg = 1100s = 1200s = 1000savg = 1200s = 1300s = 1100(節(jié)點的 ss 是積分點的外插）Objective6-4.定義誤差估計的基礎(chǔ).誤差估計(續(xù))誤差估計在同時符合以下情況有效:線性靜力結(jié)構(gòu)分析及線性穩(wěn)態(tài)熱分析大多數(shù) 2-D 或 3-D 實體或殼單元不符合以上條件的分析，或者使用PowerGraphics時， ANSYS自動關(guān)閉誤差估計. 您也可以手動關(guān)閉誤差估計 General Postprocessor Options for Output,

7、 這僅對少數(shù)情況會明顯節(jié)省計算時間（尤其在熱分析）.驗證足夠的網(wǎng)格密度 (續(xù))誤差信息在ANSYS通用后處理中，能夠得到如下誤差信息:應力分析：能量百分比誤差單元應力偏差單元能量誤差應力上下限熱分析能量百分比誤差單元熱流密度偏差單元能量誤差驗證足夠的網(wǎng)格密度 (續(xù))能量百分比誤差能量百分比誤差是對所選擇的單元的位移、應力、溫度或熱流密度的粗略估計. 它可以用于比較承受相似載荷的相似結(jié)構(gòu)的相似模型.這個值的通常應該在10%以下. 如果不選擇其他單元，而只選擇在節(jié)點上施加點載荷或應力集中處的單元，誤差值有時會達到50%或以上.在繪制變形圖時，百分比誤差在圖形右邊的文本中以“SEPC”表示. 也可以

8、在通用后處理的List Results PerCent Error菜單中列出.SEPC 2 %驗證足夠的網(wǎng)格密度 (續(xù))應力偏差要檢驗某個位置的網(wǎng)格離散應力誤差，可以列出或繪制應力偏差.某一個單元的應力偏差是此單元上全部節(jié)點的六個應力分量值與此節(jié)點的平均應力值之差的最大值.應力偏差可在通用后處理的Plot Results Element Solu Error Estimation Stress deviation (SDSG)菜單中得到.所關(guān)心位置上的應力偏差值450 psi (30,000 psi 應力的1.5%)驗證足夠的網(wǎng)格密度 (續(xù))能量誤差每個單元的另一種誤差值是能量誤差. 它與單元

9、上節(jié)點應力差值有關(guān)的, 用于計算選擇的單元的能量百分比誤差.能量誤差的單位是能量的單位.能量誤差在通用后處理的 Plot Results Element Solu Error Estimation Energy error (ENER)菜單中得到.驗證足夠的網(wǎng)格密度 (續(xù))應力上下限應力上下限可以幫助確定由于網(wǎng)格離散誤差對模型的應力最大值的影響.顯示或列出的應力上下限包括:估計的上限 - SMXB估計的下限 - SMNB應力上下限限并不是估計實際的最高或最小應力.對于有些情況，SMXB 過于保守. 而有些情況比實際的要小.應力上下限定義了一個”確信范圍.” 如果沒有其他的確鑿的驗證，就不能認為實際的最大應力低于 SMXB.X stress SMAX 32,750 psiSMXB 33,200 psi(difference 450 psi 1