ANSYS与LS-DYNA-后处理

LS-DYNA使用指南中文版本第12章后处理可以用ANSYS的两种后处理POST1和POST26查看ANSYS/LS-DYNA结果。用POST1观看整个模型在特定时刻点的结果或动画结果。用POST26观看一段时间内指定component在很多时间点的结果。显式动态分析中所需观看的一般是动画结果（POST1）和时间历程结果（POST26）。注：有经验的LS-DYNA用户也可以用LSTC后处理器LS-POST。但是ANSYS不支持这种处理器。12.1输出控制12.1.1结果文件（Jobname.RST）和时间历程文件(Jobname.HIS)的比较后处理中所使用的结果取决于用EDRST和EDHTIME命令写入到Jobname.RST和Jobname.HIS文件的信息。（MainMenuSolutionOutputControlsFileOutputFreq）。注意Jobname.RST和Jobname.HIS的区别：Jobname.RST文件主要用于POST1后处理，包括整个模型的求解，但是捕捉的时间点相对较少。一般来说，Jobname.RST文件包含有足够的信息以形成动画。相对来说，在POST26中使用的Jobname.HIS文件包括较多的时间点上的结果，但它仅限于模型的一部分。（要得到整个模型在较多时刻的结果将很快充满硬盘空间。）相比较而言，Jobname.RST文件中的时间步通常小于100；Jobname.HIS文件通常是大于1000或更多。注ANSYS/LS-DYNA不支持文件分离。因此，存储在任何文件中的全部数据仅限于系统所允许的最大文件大小。对于大模型，存储在结果文件Jobname.RST和Jobname.HIS中的数据可能超过系统的限制。在这种情况下，ANSYS/LS-DYNA将把数据写入每一个结果文件中直到限制的大小。剩余的数据将不再写入，而存储的最后一个载荷步数据可能是不完全的。而且，如果试图用SET命令获得最后一次存储的载荷步数据，系统就会产生错误。为了防止结果文件超出系统限制，应该减少写入到Jobname.RST和Jobname.HIS的输出量。（参看EDRST和EDHTIME命令）12.1.2生成POST26的Components在用POST26观看结果前，必须在模型中生成单元或节点Components。例如，在PREP7或SOLUTION阶段，选择想观看结果的那部分单元，生成仅含有那些单元节点的Component，也可以生成包含一组给定节点的Component。这些Components可通过GUI生成，或执行下列命令；ESEL,S,MAT,,1选择材料1的单元。CM,elm1,elem生成单元组件elm1。NSLE选择单元的节点。CM,nod1,node生成节点组件nod1。应限制单元和节点组件以节省硬盘空间。生成组件的详细信息请参看《ANSYSBasicAnalysisProceduresGuide》。12.1.3为POST26记录输出文件在用POST26观看结果前，必须直接命令ANSYS/LS-DYNA把相关的信息写入到Jobname.HIS或其它输出文件中去，在PREP7或SOLUTION阶段，需定义时间步数、要分析的单元和节点Component以及记录的ASCII码文件。可用GUI给定上述信息（MainMenuSolutionOutputControls）或执行下列命令：EDHTIME,NSTEPS定义时间历程结果的时步数。EDHIST,elm1定义单元component名。EDHIST,nod1定义节点component名。EDOUT,GLSTAT写ASCII文件GLSTAT（总的时间步和能量统计）。EDOUT,MATSUM写ASCII文件MATSUM（每个PART的能量信息）。EDOUT,SPCFORC写ASCII文件SPCFORC（单点约束（反作用）力）。EDOUT,RCFORC写ASCII文件RCFORC（合成界面力数据）。EDOUT,SLEOUT写ASCII文件SLEOUT（界面滑移能量）。EDOUT,NODOUT写ASCII文件NODOUT（节点数据）。EDOUT,RBDOUT写ASCII文件RBDOUT（刚性体数据）。LS-DYNA用户注意——如果熟悉LS-DYNA程序所产生的所有ASCII文件，可用EDOUT，ALL命令写出所有可能的ASCII文件。12.2使用ANSYS/LS-DYNA的POST1ANSYS程序的POST1操作同样适用于ANSYS/LS-DYNA程序。可显示变形形状、等值线、矢量以及结果表格，对于上述或其它POST1后处理的详细信息请参看《ANSYSBasicProceduresGuide》。当采用POST1时，可用RSYS命令把应力结果转换到定义的坐标系中。在打印输出、显示或单元列表操作时，就会轮换应力数据。除BEAM161，COMBI165和合成单元SHELL163（KEYOPT（3）=1）外，RSYS支持所有显式单元的应力输出。在包括这些单元的模型中使用RSYS命令，执行此命令之前，千万不能选择不支持的单元。注：任何显式单元的应变数据都不能转换。如果RSYS不设置为整体笛卡尔坐标系，而需要应变结果，将忽略打印或绘图命令。当在POST1中显示结果时，将自动去除失效单元。失效单元是那些超过指定失效准则的单元（例如失效应变）。在某些情况下，由于模型中某时间步一定数量单元失效，网格连接可能会出现丢失现象。但是，单元仍在所选之列，模型仍按所期望的那样工作。（在LS-DYNA求解中，单元失效后自动从求解中去除）。12.2.1动画结果在POST1中也可进行动画显示；例如，可以动画显示变形形状的单元中心应力。从Jobname.RST文件读入一系列结果后，采用UtilityMenuPlotctrlsAnimateOverResults。然后使用动画对话框中的“push-button”来运行、停止、重新运行以及控制动画显示。如果使用命令输入，使用合适的绘图命令（例如，PLESOL）然后再运行ANDATA命令如下示。PLESOL，Item,CompANDATA这种方法就是读入所有的结果数据，并进行动画显示。对于快速作图，使用INRES命令选择结果数据中的特定类型：INRES，Item12.2.2单元数据输出POST1中所使用的结果数据因单元不同而不同。每一种显式动态单元（LINK160，BEAM161，SHELL163，SOLID164，COMBI165，MASS166，LINK167）的输出数据，都在《ANSYSElementsReference》中有完整的描述。以下是有关显式动态单元中应注意的几项：·对于SOLID164单元，不论使用1个或8个积分点（KEYOPT(1)），应力应变结果只储存单元中心的。·对于BEAM161和SHELL163单元，不论使用缩减还是多个积分点，储存应力应变结果仅在每个单元的中心（壳单元的每一层）。·对于BEAM161和SHELL163单元，必需给定ANSYS/LS-DYNA计算的积分点数（采用实常数）和存储结果数据的积分点数（采用EDINT命令）。缺省值时，壳单元高斯积分点数为2；对于高斯积分法，可定义到5个点（层壳）。超过5层，需要用梯形积分法则或用户自定义积分法。（注—对于少于20个积分点的情况尤其是弯曲，不推荐使用梯形积分法）缺省时，对于壳单元，用EDINT，SHELLIP定义的层数为3。如果NIP=2，底层的结果和积分点1相对应，顶层的结果和积分点2相对应，中间的结果为顶层和底层的平均值。对于梁单元，缺省时存储4个积分点的结果（在EDINT中，BEAMIP=4）。对于作为结果输出的梁单元的描述，（KEYOPT（1）=2），不管有没有BEAMIP设置，都没有应力输出。如果BEAMIP=0，对于任何梁单元都没有应力输出。在这种情况下，梁单元将不出现在任何POST1的图中，因为程序假设它们为失效单元。·当使用BEAM161单元时，可用LAYER,NUM命令定义想要保存结果的层数，对于应力数据，层数由最低层开始逐层向上定义。然而，对于应变数据，层1是低层，层2是顶层，无论存在多少层，应变信息只存储这两层。另外，仅可得到在层中间的数据，而不能得到每层或单元的顶表面或底表面的数据。要得到靠近单元表面的结果，应沿壳单元厚度给定较多的积分点。然而，存储这么多层数据量将变得很庞大。·SHELL，LOC命令不影响SHELL163单元。缺省时，在绘制数据（PLNSOL，PLESOL）时只显示顶层输出数据，但在打印结果中将显示最顶层和最低层数据。·对于PLANE162，SHELL163，SOLID164单元，“TOTAL”应变仅是记录的应变（不管单元采用的材料性质，包括弹性材料）。当观看这些单元的塑性应变时[PLESOL，EPPL]，也可以显示塑性应变以外的应变。12.2.3自适应网格划分的处理结果在ANSYS/LS-DYNA的大变形分析中，用自适应网格来定义壳单元的网格细分（关于如何使用自适应网格参看§3.8AdaptiveMeshing）。在分析中包括自适应网格时，随着网格增多与用户定义的单元面比保持一致，模型中单元的数目在求解中也会增多。随着单元数的变化，文件扩展名也会改变来表示一个新的有限元网格。结果文件扩展名表示如下：Jobname.RS01-第一次网格划分Jobname.RS02-第二次网格划分Jobname.RS03-第三次网格划分，等等。为了在采用自适应网格时处理结果，需定义合适的文件名和扩展名（FILE命令）来区分特定的时间步。不能恢复原来的模型数据库（.DBfile），因为数据库文件中的网格不能和结果文件中的匹配。下面的例子说明了一个典型的后处理过程：/POST1FILE,Jobname,RS01指定第一次网格重分的结果文件SET,LIST显示第一次网格重分要写入的时间步SET,1,2把结果放在一个特定的时间步内PRNSOL,…打印或显示结果在RSnn文件中不存储单元特性。因此，在用这些文件进行后处理时，应小心使用选择逻辑。并且，不能仅用这些文件的信息进行求解，也不能由这些文件存储新的数据库。注--由于是多结果文件，当采用自适应网格时不能直接显示整个求解过程的动画。但是，采用FILE或/SEG命令，可以写一个宏来创建所要的动画。12.3在ANSYS/LS-DYNA中使用POST26在ANSYS中可用的POST26操作也可在ANSYS/LS-DYNA中使用。用POST26可得到两种类型的结果：·节点和单元求解·混合的输出文件，例如存储在ASCII文件（GLSTAT，RCFORC，SLEOUT，MATSUM，SPCFORC，NODOUT和RBDOUT）中的各种能量、功和反作用力等记住：当使用POST26观看结果时，必须用Jobname.HIS文件存贮足够的时间历程数据结果，用FILE命令将Jobname.HIS文件读入到POST26后处理器中（MainMenuTimeHistPostproSettingsFile）：FILE，Jobname.HIS如果不将Jobname.HIS文件读入到POST26，结果数据从Jobname.HIS文件读入，而它不能为时间历程后处理器提供足够的信息。