基础分析后处理.ppt

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1、后处理后处理第第 14 章章INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual在通用后处理器在通用后处理器(POST1)中中,有多种方法查看结果有多种方法查看结果,有些方法前面已经涉有些方法前面已经涉及。及。在这一章中在这一章中,我们将探索另外的两种方法我们将探索另外的两种方法 拾取查询和路径操作拾取查询和路径操作 还还要介绍结果转换要介绍结果转换,误差估计和荷载工况组合的概念。误差估计和荷载工况组合的概念。第第14章章 后处理后处理概述概述INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INT

2、RODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual拾取查询允许在模型上拾取查询允许在模型上“探测探测”任意拾取位置的应力、位移或其它的结任意拾取位置的应力、位移或其它的结果值。果值。还可以很快地确定最大值和最小值位置还可以很快地确定最大值和最小值位置。只能通过只能通过 GUI 方式操作方式操作(无命令无命令)：General Postproc Query Results Nodal或或 Element 或或 Subgrid Solu.选择某个结果，按选择某个结果，按 OKPowerGraphics关闭PowerGraphics打开第第14章章 后处理后处理拾取查询

3、拾取查询INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual然后拾取模型中的任一点，以查看该点的结果值。然后拾取模型中的任一点，以查看该点的结果值。Min 和和 Max 将显示最大和最小值的位置。将显示最大和最小值的位置。使用使用 Reset 清除所有值并重新开始查询拾取。清除所有值并重新开始查询拾取。注意：实体的编号、注意：实体的编号、位置以及结果值都将显示在拾取菜单中。位置以及结果值都将显示在拾取菜单中。自动生成文字注释第第14章章 后处理后处理拾取查询拾取查询INTRODUCTION TO ANSY

4、S-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual演示演示:从从rib.db 的最后一个载荷步往下做。的最后一个载荷步往下做。绘制第一荷载步的绘制第一荷载步的 SEQV图。图。在不同地方查询在不同地方查询 SEQV节点解节点解,包括最大值和最小值包括最大值和最小值(必要时切换到必要时切换到 full graphics方式。方式。)。切换到切换到 PowerGraphics方式方式 并查询子网格解（并查询子网格解（Subgrid Solu）。第第14章章 后处理后处理拾取查询拾取查询INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INT

5、RODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual在在POST1 中查询的所有与方向相关的量中查询的所有与方向相关的量,如应力分量、位移分量和反力如应力分量、位移分量和反力分量分量,都在都在 结果坐标系结果坐标系(RSYS)下。下。RSYS 的缺省值为的缺省值为 0(总体直角坐标系总体直角坐标系)。POST1 在缺省时将把所有的在缺省时将把所有的结果转换到总体直角坐标系结果转换到总体直角坐标系,包括包括“旋转旋转”结点的结果。结点的结果。在很多情况在很多情况 诸如压力容器和球形结构诸如压力容器和球形结构 需要柱坐标系，球坐标系或需要柱坐标系，球坐标系或其它局部坐标

6、系下显示结果。其它局部坐标系下显示结果。第第14章章 后处理后处理结果坐标系结果坐标系INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual将结果坐标系转换成不同的坐标系，使用将结果坐标系转换成不同的坐标系，使用:General Postproc Options for Outp或或 RSYS 命令命令后续的等值线图、列表、拾取查询等后续的等值线图、列表、拾取查询等,将显示该坐标系下的结果值将显示该坐标系下的结果值缺省坐标系RSYS,0局部柱坐标系system RSYS,11整体柱坐标系system RSY

7、S,1第第14章章 后处理后处理结果坐标系结果坐标系INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training ManualRSYS,SOLU设置结果坐标系为设置结果坐标系为“as-calculated.”后续的等值线图、列表、拾取查询等，将显示节点和单元坐标系下后续的等值线图、列表、拾取查询等，将显示节点和单元坐标系下的结果值。的结果值。自由度解和反力为节点坐标系下的结果。自由度解和反力为节点坐标系下的结果。应力、应变等为单元坐标系的结果。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坐标系的方位与单元

8、类型及单元的单元的 ESYS 属性有关。属性有关。例如对大多数的实体单元，例如对大多数的实体单元，缺省值为总体直缺省值为总体直角坐标系。角坐标系。)不支持不支持PowerGraphics方式。方式。第第14章章 后处理后处理结果坐标系结果坐标系INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual查看结果的另一种方法是查看结果的另一种方法是路径操作路径操作,这一方法允许：这一方法允许：在通过模型的任意一条路径上绘图，输出结果数据。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，沿某一路

9、径进行数学运算，包括积分和微分。包括积分和微分。显示显示“路径图路径图”观察结果沿路径的变化情况。观察结果沿路径的变化情况。此方法仅对包含此方法仅对包含2-D 或或3-D 实体单元或壳单元的模型有效实体单元或壳单元的模型有效第第14章章 后处理后处理路径操作路径操作INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual产生路径图的三个步骤产生路径图的三个步骤:定义一个路径定义一个路径将数据映射到路径上将数据映射到路径上绘图绘图1.定义一个路径定义一个路径需要以下信息需要以下信息:定义路径的点定义路径的点(2

10、 到到 1000个个)。可以使用工作平面内已有节点或指定位置。可以使用工作平面内已有节点或指定位置。由激活坐标系由激活坐标系(CSYS)确定路径曲率。确定路径曲率。路径名。路径名。第第14章章 后处理后处理路径操作路径操作INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual1.定义一个路径定义一个路径(续续)首先激活需要的坐标系首先激活需要的坐标系(CSYS)。General Postproc Path Operations Define Path By Nodes or On Working Plane

11、拾取结点或工作平面上的指定位置以形成路径，按拾取结点或工作平面上的指定位置以形成路径，按OK。选取一个路径名。选取一个路径名。在多数情况下，在多数情况下，nSets 和和 nDiv 项最好为缺省值。项最好为缺省值。第第14章章 后处理后处理路径操作路径操作FromToINTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual2.将数据映射到路径上将数据映射到路径上General Postproc Path Operations Map onto Path(或或 PDEF 命令命令)选定需要的结果选定需要的结果,

12、如如 SX。为选定的结果加入一个用于绘图和列表的标号。为选定的结果加入一个用于绘图和列表的标号。如果需要，可以显示路径。如果需要，可以显示路径。General Postproc Path Operations Plot Paths(或用命令或用命令/PBC,PATH,1，然后使用然后使用 NPLOT 或或 EPLOT命令)第第14章章 后处理后处理路径操作路径操作INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual3.绘图输出数据绘图输出数据可以绘出路径结果的曲线图：可以绘出路径结果的曲线图：PLPATH

13、 或或General Postproc Path Operations Plot Path Item On Graph或结果沿路径的分布或结果沿路径的分布PLPAGM 或或 General Postproc Path Operations Plot Path Item On Geometry第第14章章 后处理后处理路径操作路径操作INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training ManualANSYS 允许定义多条路径，只需为每条路径指定唯一允许定义多条路径，只需为每条路径指定唯一的路径名的路径名.但每次只能激活

14、一条路径。但每次只能激活一条路径。除绘图和列表外，还有许多其它的路径功能除绘图和列表外，还有许多其它的路径功能,包括包括:应力线性化应力线性化 在压力容器中，把某一路径上的应力分解在压力容器中，把某一路径上的应力分解为膜应力和弯曲应力分量。为膜应力和弯曲应力分量。计算功能计算功能 在断裂力学中计算在断裂力学中计算J-积分和应力集中因子。积分和应力集中因子。在热分析中计算某一路径损失或获得的热量。在热分析中计算某一路径损失或获得的热量。点积和叉积点积和叉积 在电磁分析的矢量运算中有广泛应用。在电磁分析的矢量运算中有广泛应用。第第14章章 后处理后处理路径操作路径操作INTRODUCTION TO

15、 ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual演示演示:继续继续 rib 的后处理的后处理。绘节点绘节点,如果需要的话，切换到如果需要的话，切换到 柱坐标系（柱坐标系（CSYS,1）。）。用节点定义一条路径。用节点定义一条路径。将将SX或或 SEQV 或其它数据映射到路径上。或其它数据映射到路径上。绘路径。绘路径。绘路径结果的曲线图和分布图。绘路径结果的曲线图和分布图。在模型上定义第二条路径，在模型上定义第二条路径，显示怎样将两者连接起来显示怎样将两者连接起来。第第14章章 后处理后处理路径操作路径操作INTRODUCTION

16、TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual有限元解是在有限元解是在 单个单元单个单元 的基础上计算应力的基础上计算应力,即应力是在每个单元上分别即应力是在每个单元上分别计算的。计算的。在在POST1中绘结点应力等值线图时，因为应力在结点上是中绘结点应力等值线图时，因为应力在结点上是平均的平均的，看到，看到的是平滑的等值线图。的是平滑的等值线图。如果绘单元解，如果绘单元解，将看到将看到 未平均的未平均的 数据，表明单元解是不连续的。数据，表明单元解是不连续的。Elem 1Elem 2s savg=1100s s=1200s

17、 s=1000s savg=1200s s=1300s s=1100已平均的和未平均的应力之间的差异暗示了网已平均的和未平均的应力之间的差异暗示了网格划分的格划分的“好好”或或“差差”.这是这是 误差估计误差估计 的的基础基础.第第14章章 后处理后处理误差估计误差估计INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual误差估计误差估计 仅在仅在 POST1中有效且仅适用于：中有效且仅适用于：线性静力结构分析和线性稳态热分析线性静力结构分析和线性稳态热分析实体单元实体单元(2-D 和和 3-D)和壳单元和

18、壳单元Full Graphics 方式方式(不是不是 PowerGraphics方式方式)如果这些条件不能够满足如果这些条件不能够满足,ANSYS 会自动关闭误差估计。会自动关闭误差估计。人工激活或关闭误差估计，使用命令人工激活或关闭误差估计，使用命令ERNORM,ON/OFF或或 General Postproc Options for Outp第第14章章 后处理后处理误差估计误差估计INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training ManualPOST1 计算如下误差。计算如下误差。应力分析：应力分析：能量范

19、数形式的百分率误差能量范数形式的百分率误差(SEPC)单元应力偏差单元应力偏差(SDSG)单元能量误差单元能量误差(SERR)最大和最小应力范围最大和最小应力范围(SMXB,SMNB)热分析：热分析：能量范数形式的百分率误差能量范数形式的百分率误差(TEPC)单元的热梯度偏差单元的热梯度偏差(TDSG)单元能量误差单元能量误差(TERR)第第14章章 后处理后处理误差估计误差估计INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual能量范数的百分率误差能量范数的百分率误差(SEPC)SEPC 是所有被选择单

20、元上应力是所有被选择单元上应力(或位移、温度、或位移、温度、热流热流)误差的一个粗误差的一个粗略估计。略估计。可用于比较类似荷载作用下相似结构的相似模型。可用于比较类似荷载作用下相似结构的相似模型。SEPC 在变形图的图例中显示。可以使用在变形图的图例中显示。可以使用PRERR 或采用或采用 General Postproc List Results Percent Error列出列出第第14章章 后处理后处理误差估计误差估计INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual根据经验根据经验,SEPC

21、应在应在 10%以下以下.如果比该值大如果比该值大,那么：那么：检查点荷载或其它的应力异常，或者不选择该点临近单元。检查点荷载或其它的应力异常，或者不选择该点临近单元。若若SPEC的值仍然较高的值仍然较高,绘出单元的能量误差。绘出单元的能量误差。能量误差较高的单元将需要进能量误差较高的单元将需要进一步细化。一步细化。SEPC=35.149SEPC=3.484第第14章章 后处理后处理误差估计误差估计INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual单元应力偏差单元应力偏差(SDSG)SDSG 是单元应力

22、与节点平均应力不一致的是单元应力与节点平均应力不一致的量度。量度。绘绘SDSG等值线图，可以使用命令等值线图，可以使用命令 PLESOL,SDSG or General Postproc Plot Results Contour Plot Element Solu.SDSG的值较大并不一定意味着模型有误，的值较大并不一定意味着模型有误，尤其当它是结构名义应力的一个小的百分率尤其当它是结构名义应力的一个小的百分率时。时。例如，开孔板模型在关心区域的应力偏差仅例如，开孔板模型在关心区域的应力偏差仅为为 1.5%。在关心的范围在关心的范围 SDSG=450 psi,仅占仅占30,000 psi 名义

23、应力的名义应力的 1.5%。第第14章章 后处理后处理误差估计误差估计INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual单元能量误差单元能量误差(SERR)SERR 是与单元节点上不匹配应力相关的能量。是与单元节点上不匹配应力相关的能量。它是一个基本的误差测它是一个基本的误差测度，其余的误差量可由它导出。度，其余的误差量可由它导出。SERR 具有能量的单位。具有能量的单位。要绘要绘 SERR 等值线图，等值线图，执行执行 PLESOL,SERR命令或命令或 General Postproc Plot R

24、esults Contour Plot Element Solu通常通常,具有最高具有最高 SERR的单元的网格需要细化的单元的网格需要细化.然而然而,因为应力异常点一因为应力异常点一般具有较高的般具有较高的 SERR,切记首先不要选择这些单元切记首先不要选择这些单元.第第14章章 后处理后处理误差估计误差估计INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual应力范围应力范围(SMXB 和和 SMNB)应力范围能够帮助确定网格离散化误差在最大应力上的潜在影响。应力范围能够帮助确定网格离散化误差在最大应力

25、上的潜在影响。它们在应力等值线图的图例中以它们在应力等值线图的图例中以 SMXB(上限上限)和和 SMNB(下限下限)显示。显示。这个限度这个限度并非并非实际最大和最小应力的估计实际最大和最小应力的估计,但它们定义了一个但它们定义了一个“信度带信度带”。若没有其它理由。若没有其它理由,真实的最大应力应小于真实的最大应力应小于 SMXB。第第14章章 后处理后处理误差估计误差估计INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS-Part 1Training Manual警告警告:如果不选择靠近应力异常区的单元，那么应力范围是无意义的，如果不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。如下图所示。SMXB=6,401SMXB=15,750第第14章章 后处理后处理误差估计误差估计