ANSYS-后处理

后处理第11讲INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理概述•在通用后处理器(POST1)中,有多种方法查看结果,有些方法前面已经述及.•在这一章中,我们将探索另外的两种方法—查询拾取和路径操作—还要为您介绍结果转换,误差估计和荷载工况组合的概念.•我们也将介绍两种提高效率的工具:–结果查阅器–报告生成器•内容包括:A.查询拾取E.荷载工况组合B.结果坐标系F.结果查阅器C.路径操作G.报告生成器D.误差估计H.专题INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理A.查询拾取•查询拾取允许您在模型上“探测”任意拾取位置的应力,位移或其它的结果量.•您还可以很快地为查询量的最大值和最小值定位.•仅能通过GUI方式操作(无命令):–GeneralPostprocQueryResultsNodalorElementorSubgridSolu...–选择某个结果量,按OKPowerGraphicsOFFPowerGraphicsONINTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理…查询拾取–然后拾取模型中的任一点,以查看该点的结果值.•Min和Max将显示最大和最小点的值.•使用Reset清除所有值并重新开始查询拾取.•注意:实体的编号,位置以及结果值都将显示在拾取菜单中.自动生成文本提示INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理…查询拾取•演示:–继续rib.db的多荷载步求解最后步–绘制第1荷载步的SEQV–查询几个点上SEQV的“NodalSolu(结点解)”,包括最大值和最小值(必要时切换至全图.)–切换至PowerGraphics并查询“SubgridSolu(子网格解).”INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理B.结果坐标系•您在POST1中查询的所有与方向相关的量,如应力分量,位移分量和反力分量,都将表示在结果坐标系(RSYS)中.•RSYS的缺省值为0(总体坐标系).即,POST1在缺省时将会把所有的结果转换到总体坐标系,包括“旋转”结点的结果.•但有很多情况—诸如压力容器和球形结构—您需要检查柱坐标系,球坐标系或其它局部坐标系下的结果.INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理…结果坐标系•将结果坐标系变成不同的坐标系统,使用:–GeneralPostprocOptionsforOutp…–或RSYS命令后续的等值图,列表,查询拾取等,将显示该坐标系下的结果值.缺省方位RSYS,0局部柱坐标系RSYS,11总体柱坐标系RSYS,1INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理…结果坐标系•RSYS,SOLU–设置结果坐标系为“as-calculated.”–后续的等值图,列表,查询拾取等,将显示结点和单元坐标系坐标系下的结果值.•自由度解和反力为结点坐标系下的结果.•应力,应变等为单元坐标系的结果.(单元坐标系的方位与单元类型及单元的ESYS属性有关.例如对大多数的实体单元,缺省值为总体坐标系.)–PowerGraphics下不支持.INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理C.路径操作•查看结果的另一种方法是通过路径操作,这一方法允许您:–在通过模型的任意一条路径上绘图输出结果数据–沿某一路径进行数学运算,包括积分和微分–显示一“路径图”—观察结果量沿路径的变化情况•此方法仅对包含2-D或3-D实体单元或壳单元的模型有效.INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理...路径操作•产生路径图的三个步骤:–定义一个路径–将数据影射到路径上–绘图输出数据1.定义一个路径–需要以下信息:•定义路径的点(2到1000个).您可以使用工作平面内的结点或特定位置.•由激活的坐标系(CSYS)确定的路径曲率.•路径名.INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理...路径操作1.定义一个路径(续)–首先激活需要的坐标系(CSYS).–GeneralPostprocPathOperationsDefinePathByNodesorOnWorkingPlane•拾取结点或工作平面上的特定位置以形成期望的路径,按OK•选取一个路径名.在许多情况下,nSets和nDiv的空上最好为缺省值.INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理...路径操作2.将数据影射到路径上–GeneralPostprocPathOperationsMapontoPath…(或PDEF命令)•选定需要的量,诸如SX.•为选定的量加入一个用于绘图和列表的标签.–如果需要,您可以显示这一路径.•GeneralPostprocPathOperationsPlotPaths•(或键入命令/PBC,PATH,1续之以NPLOT或EPLOT命令)INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理...路径操作3.绘图输出数据–您既可以采用曲线图绘出路径上的量:•PLPATH或GeneralPostprocPathOperationsOnGraph...–或沿路径的几何形状:•PLPAGM或GeneralPostprocPathOperationsOnGeometry...INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理...路径操作•ANSYS允许您定义多条路径,您只需为每条路径指定一个唯一的路径名.一次只能有一条路径被激活.•除绘图和列表外,还有许多其它的路径功能,包括:–应力线性化—在压力容器工业中用于将沿某一路径上的应力分解为膜应力及弯曲应力分量.–微积分功能—在断裂力学中用于计算J-积分和应力集中因子.在热分析中用于计算越过某一路径的散失或获得的热量.–点积和叉积—在电磁分析的矢量操作中有广泛应用.INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理...路径操作•演示:–继续rib的后处理…–绘结点,若需要然后切换到CSYS,1–用结点定义一条路径–将SX或SEQV或其它数据投影到路径上–绘路径自身–在数据图和几何形状上绘路径量–在模型的其它地方定义第二条路径,显示怎样将两者连接起来.INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理D.误差估计•有限元解是在单个单元的基础上计算应力,即应力是在每个单元上分别计算的.•然而当您在POST1中绘结点应力等值线时,因为应力应力在结点上是平均的,您将看到平滑的等值线.如果绘单元解,您将看到未平均的数据,表明单元解是不连续的.Elem1Elem2savg=1100s=1200s=1000savg=1200s=1300s=1100•已平均的和未平均的应力之间的差异暗示了网格划分的“好”或“差”.这是误差估计的基础.INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理...误差估计•误差估计仅在POST1中有效且仅适用于:–线性静力结构分析和线性稳态热分析–实体单元(2-D和3-D)和壳单元–FullGraphics模式(非PowerGraphics)如果这些条件不能够满足,ANSYS会自动关闭误差估计计算.•人工激活或解除误差估计,使用–ERNORM,ON/OFF–或GeneralPostprocOptionsforOutp...INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理...误差估计•POST1计算如下误差测度.–应力分析:•能量范数形式的百分率误差(SEPC)•单元应力偏差(SDSG)•单元能量误差(SERR)•最大和最小应力范围(SMXB,SMNB)–热分析:•能量范数形式的百分率误差(TEPC)•单元的热梯度偏差(TDSG)•单元能量误差(TERR)INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理...误差估计能量范数的百分率误差(SEPC)•SEPC是整个选择单元序列上应力(或位移,温度,或热流)误差的一个粗略估计.•可用于比较类似荷载作用下相似结构的相似模型.•SEPC是在变形图的图例中显示的.您可以使用PRERR或采用GeneralPostprocListResultsPercentError进行人工列表.INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理...误差估计•根据经验,SEPC应在10%以下.如果比此值大,那么:–检查点荷载或其它的应力异常以及不选临近单元.–若SPEC的值仍然较高,绘出单元的能量误差.能量误差较高的单元将需要进一步细化.SEPC=34.5SEPC=10.2INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理...误差估计单元应力偏差(SDSG)•SDSG是单元应力与结点平均应力不一致的量的一个测度.•绘SDSG等值线,您可以使用PLESOL,SDSG或GeneralPostprocPlotResultsElementSolu...•SDSG的值较大并不一定意味着模型有误,尤其是当它为结构中名义应力的一个小的百分率时.•例如,这一带孔板模型显示在关心区域的应力偏差仅为1.5%.关心位置的SDSG=~450psi,仅为名义应力~30,000psi的~1.5%INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理...误差估计单元能量误差(SERR)•SERR是与单元结点上不匹配应力相关的能量.它是一个基本的误差测度,其余的误差量可由它导出.SERR具有能量的单位.•要绘SERR等值线,执行PLESOL,SERR命令或采用菜单操作GeneralPostprocPlotResultsElementSolu...•通常,具有最高SERR的单元的网格需要细化.然而,因为应力异常点一般具有较高的SERR,切记首先不要选择这些单元.INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理...误差估计应力范围(SMXB和SMNB)•应力范围能够帮助您确定网格离散化误差在最大应力上的潜在影响.•它们在应力等值线图的图例中以SMXB(上限)和SMNB(下限)显示.•限度并非实际最大和最小应力的估计,但它们定义了一个“信度带”.没有其它的支持认证,您就没有理由相信真实的最大应力小于SMXB.INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月•警告:如果您没有选择靠近应力异常区的单元,那么应力范围是无意义的,如下图所示.后处理…误差估计SMXB=4,773SMXB=18,102INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理E.荷载工况组合•只要您求解多荷载步,每一荷载步的结果将以独立的序列存放在结果文件中(由荷载步号识别).•荷载工况组合是两个结果序列之间的操作,这些序列被称为荷载工况.–操作发生在数据库中的一个荷载工况和结果文件中的地二个荷载工况之间.–操作的结果—组合的工况—存放回数据库.数据库中工况(计算机内存)结果文件中工况数据库中组合的工况覆盖以前的内容INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理...荷载工况组合典型步骤:1.建立荷载工况2.将某一荷载工况读入数据库3.执行期望的操作INTRODUCTIONTOANSYS5.7-Part1讲义2003年5月后处理...荷载工况组合建立荷载工况•一个荷载工况可简单地充当一个结果系列的指示器.它需要如下两条信息:–唯一的ID号–它代表的结果序列(荷载步和荷载子步号)•使用LCDEF命