石油大學有限元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,有多種方法查看結果,有些方法前面已經述及在這一章中,我們將探索另外的兩種方法—拾取查詢和路徑操作—還要為您介紹結果轉換,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:結果查閱器報告生成器內容包括:A.拾取查詢

E.載荷工況組合B.結果坐標系

F.結果查閱器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”任意拾取位置的應力,位移或其它的結果量.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(子網格解).”January30,2001后處理

B.結果坐標系您在POST1

中查詢的所有與方向相關的量,如應力分量,位移分量和反力分量,都將表示在

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

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

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

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

C.路徑操作查看結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果數據沿某一路徑進行數學運算,包括積分和微分顯示一“路徑圖”—觀察結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

...路徑操作產生路徑圖的三個步驟:定義一個路徑將數據映射到路徑上繪圖輸出數據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的節(jié)點或特定位置.路徑的曲率由激活的坐標系(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.將數據映射到路徑上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.繪圖輸出數據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:應力線性化—在壓力容器工業(yè)中用于將沿某一路徑上的應力分解為膜應力及彎曲應力分量.計算功能—在斷裂力學中用于計算J-積分和應力集中因子.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或其它數據映射到路徑上繪路徑自身在數據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上計算應力,即應力是在每個單元上分別計算的.然而當您在POST1中繪節(jié)點應力等值線時,

因為應力在節(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據,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力之間的差異暗示了網格劃分的“好”或“差”.這是誤差估計的基礎.January30,2001后處理

...誤差估計誤差估計僅在POST1中有效且僅適用于:線性靜力結構分析和線性穩(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力分析:能量范數形式的百分率誤差(SEPC)單元應力偏差(SDSG)單元能量誤差(SERR)最大和最小應力范圍(SMXB,SMNB)熱分析:能量范數形式的百分率誤差(TEPC)單元的熱梯度偏差(TDSG)單元能量誤差(TERR)January30,2001后處理

...誤差估計能量范數的百分率誤差(SEPC)SEPC是整個選擇單元序列上應力(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構的相似模型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

...誤差估計根據經驗,SEPC應在10%以下.如果比此值大,那么:檢查點載荷或其它的應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

...誤差估計單元應力偏差(SDSG)SDSG是單元應力與節(jié)點平均應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,尤其該處應力為結構中名義應力的一個小百分比時.例如,這一帶孔板模型顯示在關心區(qū)域的應力偏差僅為1.5%.關心位置的SDSG=~450psi,僅為名義應力~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)點上不匹配應力相關的能量.它是一個基本的誤差量度,其余的誤差量可由它導出.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單元的網格需要細化.然而,因為應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

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

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

如果您沒有去掉（不選擇）靠近應力奇異區(qū)的單元,那么應力范圍是無意義的,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,每一載荷步的結果將以獨立的序列存放在結果文件中(由載荷步號識別).載荷工況組合是兩個結果序列之間的操作,這些序列被稱為載荷工況.操作發(fā)生在數據庫中的一個載荷工況和結果文件中的第二個載荷工況之間.操作的結果—組合的工況—存放回數據庫.數據庫中工況(計算機內存)結果文件中

工況數據庫中組合的工況覆蓋以前的內容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據庫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一個結果系列的指示器.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據庫(內存)簡單地采用載荷工況號識別結果序列,使用LCASE命令或GeneralPostproc>LoadCase>ReadLoadCase.或在后處理中使用一個標準的“讀結果”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.切記操作的結果存放在數據庫(內存)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果文件寫一個載荷工況文件(LCWRITE

或GeneralPostproc>WriteResults)產生一個與結果文件相似,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.結果查閱器結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)快速查閱結果January30,2001可以采用兩種方法產生…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

…結果查閱器按住CTRL鍵進行多選January30,2001后處理

…結果查閱器在求解結束后寫jobname.pgr

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

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

結果圖結果查詢用PNG文件動畫結果列表捕捉/打印圖象結果序列位置指示后處理

...結果查閱器January30,2001圖形窗口變成“上下文相關的”.后處理

...結果查閱器在模型上單擊鼠標右鍵

上下文相關的圖形窗口

January30,2001后處理

...結果查閱器在圖例上單擊鼠標右鍵

上下文相關的圖形窗口January30,2001后處理

...結果查閱器上下文相關的圖形窗口在等值條上單擊鼠標右鍵

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成白色.“捕捉工具”將打開允許用戶捕捉圖形,列表,和表格.