ANSYS后处理中应力查看总结
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SX：X-Component of stress;SY：
Y-Component of stress;SZ：
Z-Component of stress，X,Y,Z轴方向应力
SXY：XY Shear stress;SYZ：YZ Shear stress;，SXZ：XZ Shear stress，X，Y,Z三个方向的剪应力。
S1：1st Principal stress;S2：
2st Principal stress;，S3：
3st Principal stress第一、二、三主应力。区分：首先把一个微元看成是一个正方体，那么假设三个主
应力分别是F1 F2 F3，那么如果三个力中哪个力最大，就是F1,也是最大主
应力，也叫第一主应力，第二大的叫第二主应力，最小的叫第三主应力，因此，是根据大小来定的。
SINT：stress intensity（应力强度），是由第三强度理论得到的当量应力，其值为第一主应力减去第三主应力。
SEVQ:Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我
们通常叫等效应力。Ansys后处理中
'Von Mises Stress'我们习惯称Mises等效应力，它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。
我们分析后查看应力，目的就是在于确定该结构的承载能力是否足够。那么承载能力是如何定义的呢？比如混凝土、钢材，应该就是用万能压力机进行的单轴破坏试验吧。也就是说，我们在ANSYS计算中得到的应力，总是要和单轴破坏试验得到的结果进行比对的。所以，当有限元模型本身是一维或二维结构时，通过查看某一个方向，如plnsol,s,x等，是有意义的。但三维实体结构中，应力分布要复杂得多，不能仅用单一方向上的应力来代表结构此处的确切应力值——于是就出现了强度理论学说。
材料力学中的四种强度理论
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1)、第一强度理论：最大拉应力强度理论
该理论认为，材料破坏的主要因素是最大拉应力，无论何种状态，只要最大拉应力达到材料的单向拉伸断裂时的最大拉应力，则材料断裂。其中，某点的最大拉应力数值，就是其第一主应力数值。
2)、第二强度理论：最大拉应变理论
该理论认为，引起材料破坏的主要因素，是最大拉应变。无论何种状态，只要最大拉应变达到材料拉伸断裂时的最大应变值，则材料断裂。此时，形式上将主应力的某一综合值与材料单向拉伸轴向拉压许用应力比较，这个综合值就是等效应力——
equivalent stress。
3)、第三强度理论：最大切应力理论
该理论认为，引起材料屈服的主要因素是最大切应力，不论何种状态，只要最大切应力达到材料单向拉伸屈服时的最大切应力，则认为材料屈服。相关公式：
4)、第四强度理论：畸变能理论
该理论认为，弹性体在外力作用下产生变形，荷载做功、弹性体变形储能，称之为应变能(分为畸变能和体积的改变能)。引起材料屈服的主要因素是畸变能密度，无论何种状态，只要畸变能密度达到材料单向拉伸屈服时的畸变能密度，材料就屈服。
1).平面结构，查看某方向应力；
2).实体脆性结构，如混凝土、岩石、铸铁等，根据第
一、第二强度理论，查看项目为第一主应力或等效应力；
3).塑形较强的实体结构，根据第三、第四强度理论，查看项目为应力强度(stress intensity）或
Von Misses应力；
总的来说，宗旨就是把各项分布的应力，换算成单向应力，与规范规定的容许应力进行比较
ANSYS后处理中应力查看总结：
1.平面结构，查看某方向应力；
2.实体脆性结构，如混凝土、岩石、铸铁等，根据第一、第二强度理论，查看项目为第
一主应力或等效应力；
3.
塑形较强的实体结构，根据第三、第四强度理论，查看项目为应力强度(stress intensity）或Von Misses应力。
总的来说，宗旨就是把各项分布的应力，换算成单向应力，与规范规定的容许应力进行比较。
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基于ANSYS有限元软件实现施工温控仿真的主要技术（1）研究方法和分析流程 本次计算利用ANSYS软件来进行象鼻岭碾压混凝土拱坝全过程温控仿真计算分析。具体分析流程如下： 1）收集资料：包括工程气象水文资料、大坝体型、热力学参数、工程进度、施工措施、防洪度汛和蓄水等。 2）整理分析资料：参数拟合、分析建模方法。 3）建模：采用ANSYS软件进行建模，划分网格。 4）编写计算批处理程序：根据资料结合模型编写计算温度场的ANSYS批处理程序。 5）检查计算批处理程序：首先检查语句，然后导入计算模型检查所加荷载效果。 6）计算温度：使用ANSYS软件温度计算模块进行计算。 7）分析温度结果：主要分析各时刻的温度场分布和典型温度特征值。 8）应力计算建模：模型结构尺寸与温度分析模型相同，需要改变把温度分析材料参数改为应力分析材料参数。 9）计算应力：使用ANSYS软件温度应力计算模块和自编的二次开发软件进行计算。 10）分析应力结果：主要分析应力场分布和典型应力特征值。 11）编写报告：对计算流程和结果实施进行提炼总结，提出可行的温控指标和措施。 （2）前处理 1）建模方法选择。 有限元建模一般有两种方法：一种为通过点线面几何拓扑的方法建模，这种建模方法精确，但是比较费时。对于较大规模的建模任务花费时间太多。另一种为通过其他软件导入，如CAD，通过在其他软件中建模，然后输出为ANSYS 可以识别的文件类型，再导入ANSYS中完成建模过程，这种建模方式精度较直接建模的精度要稍低一些，但是由于要求建模的模型已经在CAD软件中完成了
初步建模，可以直接拿来稍作处理即可应用，时间花费较少。本计算选用从CAD 软件导入ANSYS中来建立模型。 2）建模范围。 建模范围可以分为全坝段建模和单坝段建模，全坝段建模可以全面反映整个坝体的温度和应力情况，但是建模难度高、计算量大；单坝段建模建模难度小，计算量也相对较小，一般情况下单坝段建模即可满足要求。 3）施工模拟层厚。 根据已建碾压混凝土坝经验，碾压层厚一般为0.3m左右，按照0.3m一层建模是最精确的，但是如果按照0.3m一层建模，计算网格数量巨大，计算时间长，对于硬件要求较高，在硬件和时间达不到要求的情况下，按照3m一层以下精度都是可以基本满足要求的。 4）分区模拟。 由于各分区混凝土水化热差别较大，对于温度计算影响较大，因此建模要尽量反映混凝土大坝内部分区变化。基岩由于对混凝土只是导热作用，且影响范围在10m左右，因此在计算时可以认为是均质体，计算热力学参数采用靠近建基面的地层参数。 5）参数选取。 参数一般选择可研阶段的材料试验报告，如果项目部未能提供这些资料，可以在征求同意的前提下，通过查阅相关书籍，尽量采取相似工程的资料。 （3）计算 1）ANSYS计算模块。 ANSYS计算温度场模块由其自带，可以直接进入模块计算。 2）化学产热模拟。 通过ANSYS中产热命令BFE模拟。 3）边界条件模拟。 ①对流边界条件通过命令SFA模拟。 ②接触散热边界条件通过命令D模拟。 4）浇筑模拟。 通过ANSYS中的生死单元功能实现，初始阶段所有单元均为死单元，死单
ANSYS后处理 1.ANSYS后处理时如何按灰度输出云图？ 1）你可以到utilitymenu-plotctrls-style-colors-window colors试试2）直接utilitymenu-plotctrls－redirect plots 2 将云图输出为JPG 菜单->PlotCtrls->Redirect Plots->To JPEG Files 3.怎么在计算结果实体云图中切面? 命令流 /cplane /type 图形界面操作 <1.设置工作面为切面 <2.PlotCtrls-->Style-->Hidden line Options 将[/TYPE]选项选为section 将[/CPLANE]选项选为working plane 4.非线性计算过程中收敛曲线实时显示 solution>load step opts>output ctrls>grph solu track>on 5.运用命令流进行计算时,一个良好的习惯是: 使用SELECT COMMEND后.........其后再加上ALLSEL......... 6.应力图中左侧的文字中，SMX与SMN分别代表最大值和最小值 如你plnsolv,s,eqv 则 SMX与SMN分别代表最大值等效应力和最小值等效应力
如你要看的是plnsolv,u 则SMX与SMN分别代表位移最大值和位移最小值 不要被S迷惑 mx(max) mn(min) 7.在非线性分析中，如何根据ansys的跟踪显示来判断收敛？ 在ansys output windows 有 force convergence value值和 criterion 值当前者小于后者时，就完成一次收敛你自己可以查看两条线的意思分别是: FL2：不平衡力的2范数 FCRIT：不平衡力的收敛容差， 如果前者大于后者说明没有收敛，要继续计算，当然如果你以弯矩M为收敛准则那么就对应 M L2 和 M CRIT 希望你现在能明白 8.两个单元建成公共节点，就成了刚性连接，不是接触问题了。做为接触问题，两个互相接触的单元的节点必须是不同的。 9.接触单元主要分为有厚度和无厚度的，有厚度主要以desai 为代表，无厚度的则以goodman 为代表。尽管古得曼也提出了相应的本构关系，但是如今goodman 单元成了无厚度接触单元的代名词，相应的本构关系现在也作了 较大的改进。Ansys中接触单元并不是goodman 单元，类似于goodman单元 ansys 里面的接触单元是是通用的，而goodman是一种专业的单元。goodman单元假定两片长为L的接触面以无数微小的切向和法向弹簧所连接，接触面单元与 相邻接触面两边的单元只在结点处有力的联系。单元厚度为零，受力前两接触面完全吻合. 10.怎样检查接触单元的normal direction?是不是打开 plotctrls/symbols/esys on?
ANSYS热应力分析例题 实例1圆简内部热应力分折： 有一无限长圆筒，其核截面结构如图13—1所示，简内壁温度为200℃，外壁温度为20℃，圆筒材料参数如表13．1所示，求圆筒内的温度场、应力场分布。 该问题属于轴对称问题。由于圆筒无限长，忽略圆筒端部的热损失。沿圆筒纵截面取宽度为10M的如图13—2所示的矩形截面作为几何模型。在求解过程中采用间接求解法和直接求解法两种方法进行求解。间接法是先选择热分析单元，对圆筒进行热分析，然后将热分析单元转化为相应的结构单元，对圆筒进行结构分析；直接法是采用热应力藕合单元，对圆筒进行热力藕合分析。 /filname,exercise1-jianjie /title,thermal stresses in a long /prep7 $Et,1,plane55 Keyopt,1,3,1 $Mp,kxx,1,70 Rectng,0.1,0.15,0,0.01 $Lsel,s,,,1,3,2 Lesize, all,,,20 $Lsel,s,,,2,4,2 Lesize,all,,,5 $Amesh,1 $Finish /solu $Antype,static Lsel,s,,,4 $Nsll,s,1 $d,all,temp,200 lsel,s,,,2 $nsll,s,1 $d,all,temp,20 allsel $outpr,basic,all solve $finish /post1 $Set,last /plopts,info,on Plnsol,temp $Finish /prep7 $Etchg,tts Keyopt,1,3,1 $Keyopt,1,6,1 Mp,ex,1,220e9 $Mp,alpx,,1,3e-6 $Mp,prxy,1,0.28 Lsel,s,,,4 $Nsll,s,1 $Cp,8,ux,all Lsel,s,,,2 $Nsll,s,1 $Cp,9,ux,all Allsel $Finish /solu $Antype,static D,all,uy,0 $Ldread,temp,,,,,,rth Allsel $Solve $Finish /post1 /title,radial stress contours Plnsol,s,x /title,axial stress contours Plnsol,s,y /title,circular stress contours Plnsol,s,z /title,equvialent stress contours Plnsol,s,eqv $finish
ANSYS热应力分析实例 当一个结构加热或冷却时，会发生膨胀或收缩。如果结构各部分之间膨胀收缩程度不同，和结构的膨胀、收缩受到限制，就会产生热应力。 7.1热应力分析的分类 ANSYS提供三种进行热应力分析的方法： 在结构应力分析中直接定义节点的温度。如果所以节点的温度已知，贝U可以 通过命令直接定义节点温度。节点温度在应力分析中作为体载荷，而不是节点自由度 间接法。首先进行热分析，然后将求得的节点温度作为体载荷施加在结构应力分析中。 直接法。使用具有温度和位移自由度的耦合单元，同时得到热分析和结构应力分析的结果。 如果节点温度已知，适合第一种方法。但节点温度一般是不知道的。对于大多数问题，推荐使用第二种方法一间接法。因为这种方法可以使用所有热分析的功能和结构分析的功能。如果热分析是瞬态的，只需要找出温度梯度最大的时间点，并将此时间点的节点温度作为荷载施加到结构应力分析中去。如果热和结构的耦合是双向的，即热分析影响结构应力分析，同时结构变形又会影响热分析（如大变形、接触等），则可以使用第三种直接法一使用耦合单元。此外只有第三种方法可以考虑其他分析领域（电磁、流体等）对热和结构的影响。 7.2间接法进行热应力分析的步骤 首先进行热分析。可以使用热分析的所有功能，包括传导、对流、辐射和表面效应单元等，进行稳态或瞬态热分析。但要注意划分单元时要充分考虑结构分析的要求。例如，在有可能有应力集中的地方的网格要密一些。如果进行瞬态分析，在后处理中要找出热梯度最大的时间点或载荷步。 表7-1热单元及相应的结构单元
重新进入前处理，将热单元转换为相应的结构单元，表7-1是热单元与结构 单元的对应表。可以使用菜单进行转换： Mai n Menu>Prep roeessor>Eleme nt Typ e>Switeh Eleme nt Type ，选择Thermal to Struetual 。 但要注意设定相应的单元选项。例如热单元的轴对称不能自动转换到结构单元中，需要手工设置一下。在命令流中，可将原热单元的编号重新定义为结构单元，并设置相应的单元选项。 设置结构分析中的材料属性（包括热膨胀系数）以及前处理细节，如节点耦 合、约束方程等。 读入热分析中的节点温度, GUI: Solution>Load Apply>Temperature>From Thermal Analysis 。输入或选择热分析的结果文件名*.rth。如果热分析是瞬态的，则还需要输入热梯度最大时的时间点或载荷步。节点温度是作为体载荷施加的，可通过Utility Men u>List>Load>Body Load>On all nodes 列表输出。 设置参考温度，Mai n Men u>Solutio n>Load Setti ng>Refere nee Temp 。 进行求解、后处理。 7.3间接法热应力分析实例 7.3.1 问题描述 图7-1冷却栅示意图
2009-04-28 14:26 ANSYS中查看截面结果的方法 一般情况下，对计算结果后处理时，显示得到的云图为结构的外表面信息。有时候，需要查看结构内部的某些截面云图，这就需要通过各种后处理技巧来获得截面的结果云图。另外，有时候需要获得截面的结果数据，也需要用到后处理的技巧。 下面对常用的查看截面结果的方法做一个介绍： 1. 通过工作平面切片查看截面云图工作平面实现。 这是比较常用的一种方法。 首先确保已经求解了问题，并得到了求解结果。 调整工作平面到需要观察的截面，可通过移动或者旋转工作平面实现。调整时注意保证工作平面与需要观察的截面平行。 在PlotCtrls菜单中设置观察类型为Section，切片平面为Working Plane。也可以通过等效的/type以及/cplane命令设置。 在通用后处理器中显示云图，得到需要查看的云图。 更简单地说，我们只需在显示云图命令前加上下面两条命令就可以了： /CPLANE,1 ! 指定截面为WP /TYPE,1,5 ! 结果显示方式选项 2. 通过定义截面查看截面云图 这种方法也需要用到工作平面与切片，步骤如下： 首先确保已经得到了求解结果。 调整工作平面到需要观察的截面。 在PlotCtrls菜单中设置观察类型为Working Plane，或者使用命令/cplane,1。通过sucr命令定义截面，选择（cplane）。 通过sumap命令定义需要查看的物理量。 通过supl命令显示结果。 3. 通过定义路径查看云图与保存数据 首先确保已经得到了求解结果。 通过path与ppath命令定义截面路径。 通过pdef命令映射路径。 通过plpath、prpath与plpagm命令显示及输出结果。
ansys命令流----前后处理和求解常用命令之求解与后处理.txt都是一个山的狐狸，你跟我讲什么聊斋，站在离你最近的地方，眺望你对别人的微笑，即使心是百般的疼痛只为把你的一举一动尽收眼底．刺眼的白色，让我明白什么是纯粹的伤害。3 /solu u /solu 进入求解器 3.1 加边界条件 u D, node, lab, value, value2, nend, ninc, lab2, lab3, ……lab6 定义节点位移约束Node : 预加位移约束的节点号，如果为all,则所有选中节点全加约束，此时忽略nend和ninc. Lab: ux,uy,uz,rotx,roty,rotz,all Value,value2: 自由度的数值（缺省为0） Nend, ninc: 节点范围为：node-nend，编号间隔为ninc Lab2-lab6: 将lab2-lab6以同样数值施加给所选节点。 注意：在节点坐标系中讨论 3.2 设置求解选项 u antype, status, ldstep, substep, action antype: static or 1 静力分析 buckle or 2 屈曲分析 modal or 3 模态分析 trans or 4 瞬态分析 status: new 重新分析（缺省），以后各项将忽略 rest 再分析，仅对static,full transion 有效 ldstep: 指定从哪个荷载步开始继续分析，缺省为最大的，runn数（指分析点的最后一步）substep: 指定从哪个子步开始继续分析。缺省为本目录中，runn文件中最高的子步数action, continue: 继续分析指定的ldstep,substep 说明：继续以前的分析（因某种原因中断）有两种类型 singleframe restart: 从停止点继续 需要文件：jobname.db 必须在初始求解后马上存盘 jobname.emat 单元矩阵 jobname.esav 或 .osav : 如果.esav坏了，将.osav改为.esav results file: 不必要，但如果有，后继分析的结果也将很好地附加到它后面 注意：如果初始分析生成了.rdb, .ldhi, 或rnnn 文件。必须删除再做后继分析 步骤：（1）进入anasys 以同样工作名 （2）进入求解器，并恢复数据库 （3）antype, rest （4）指定附加的荷载 （5）指定是否使用现有的矩阵（jobname.trl）（缺省重新生成） kuse: 1 用现有矩阵 （6）求解 multiframe restart:从以有结果的任一步继续（用不着） u pred,sskey, --,lskey….. 在非线性分析中是否打开预测器 sskey: off 不作预测（当有旋转自由度时或使用solid65时缺省为off） on 第一个子步后作预测（除非有旋转自由度时或使用solid65时缺省为on） -- ：未使用变量区
1.ANSYS后处理时如何按灰度输出云图？ 1）你可以到utilitymenu-plotctrls-style-colors-window colors试试 2）直接utilitymenu-plotctrls－redirect plots 2 将云图输出为JPG 菜单->PlotCtrls->Redirect Plots->To JPEG Files 3.怎么在计算结果实体云图中切面? 命令流 /cplane /type 图形界面操作 <1.设置工作面为切面 <2.PlotCtrls-->Style-->Hidden line Options 将[/TYPE]选项选为section 将[/CPLANE]选项选为working plane 4.非线性计算过程中收敛曲线实时显示 solution>load step opts>output ctrls>grph solu track>on 5.运用命令流进行计算时,一个良好的习惯是: 使用SELECT COMMEND后.........其后再加上ALLSEL......... 6.应力图中左侧的文字中，SMX与SMN分别代表最大值和最小值 如你plnsolv,s,eqv 则SMX与SMN分别代表最大值等效应力和最小值等效应力 如你要看的是plnsolv,u 则SMX与SMN分别代表位移最大值和位移最小值 不要被S迷惑 mx(max) mn(min) 7.在非线性分析中，如何根据ansys的跟踪显示来判断收敛？ 在ansys output windows 有force convergenge valu 值和criterion 值当前者小于后者时，就完成一次收敛
/FILNAME,Double,1 ！定义工作文件名。 /TITLE,Temperature Analysis ！定义工作标题。 !* /PREP7 !定义单元。 ET,1,SOLID70 !* !定义材料属性。 MPTEMP,,,,,,,, !定义材料1。 MPTEMP,1,0 MPDATA,KXX,1,,238*3.6 !定义材料1的传热系数KXX1。MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,C,1,,500 !定义材料1的比热C1。MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,1,,3e-6 !定义材料1密度DENS1。 !* MPTEMP,,,,,,,, !定义材料2。 MPTEMP,1,0 MPDATA,KXX,2,,15*3.6 !定义材料2的传热系数KXX2。MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,C,2,,100 !定义材料2的比热C2。MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,2,,2.2e-6 !定义材料2密度DENS2。 !* !建立几何模型。 BLC4,-80,-10,160,20,700 VOFFST,3,20, , !* !网格划分。 FLST,5,20,4,ORDE,2 FITEM,5,1 FITEM,5,-20 CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y LESIZE,_Y1,10, , , , , , ,1 !定义网格大小。 !* TYPE, 1 MAT, 1 REAL, ESYS, 0 SECNUM, CM,_Y,VOLU VSEL, , , , 1 CM,_Y1,VOLU CHKMSH,'VOLU' CMSEL,S,_Y VSWEEP,_Y1 CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2 TYPE, 1 MAT, 2 REAL, ESYS, 0 SECNUM, CM,_Y,VOLU VSEL, , , , 2 CM,_Y1,VOLU CHKMSH,'VOLU' CMSEL,S,_Y VSWEEP,_Y1 CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2 !定义网格大小完成。 !* FINISH /SOL ANTYPE,4 !定义瞬态分析类型。
a n s y s后处理结果图形 的处理 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
ansys后处理结果图形的处理 对体和面来说，ANSYS默认的结果输出格式是云图格式，而这种彩色云图打印为黑白图像时对比很不明显，无法表达清楚，这对于发表文章来说是非常不便的。发文章所用的结果图最好是等值线图，并且最好是黑白的等值线图。笔者原来进行这项工作时一般借用photoshop等第三方软件，很麻烦，并且效果不好。现通过摸索，发现通过灵活运用ansys本身也能实现这项功能。现将步骤写给大家，感谢simwe对我的帮助。 （1）将要输出的结果调出，这时为彩色云图； （2）将云图转换为等值线图的形式 GUI：plotCtrls—>Device Options—>[/DEVI]中的vector mode 选为on 命令：/DEVICE,VECTOR,1 这时结果为彩色等值线，若直接输出，打印为黑白图像时仍然不清晰，为此需进行以下几步将图像转换为黑白形式； （3）将背景变为白色 命令：jpgprf,500,100,1 /rep （4）对等值线中的等值线符号（图中为A,B,C等）的疏密进行调整 GUI：plotCtrls—>Style—>Contours—> Contours Labeling 在Key Vector mode contour label 中选中on every Nth elem，然后在N= 输入框中输入合适的数值，例如5，多试几次，直到疏密合适 命令：/clabel,1,5 （5）将彩色等值线变为黑色
GUI：plotCtrls—>Style—>Colors—>Contours Colors 将Items Numbered 1，Items Numbered 2等复选框中的颜色均选为黑色，图像即可变为黑白等值线图像命令：/color,cntr,whit,1 等等 （6）最后一步：出图 GUI：plotCtrls—>Capture Image 希望对大家能有所帮助。 一个使生成的图片在word里面比较好看的方法： 1、Plotctrls>Redirect Plots>To png file 2、选“Force White BG and Black FG",然后把Pixle resolution 换到1200！
结合自身经验，谈ANSYS中的APDL命令(一) 发表时间：2009-4-7 作者: 倪欣来源: e-works 关键字: ansys APDL 命令流 在ANSYS中，命令流是由一条条ANSYS的命令组成的一个命令组合，这些命令按照一定顺序排布，能够完成一定的ANSYS功能，本文是作者结合自身经验所总结的一些命令。 在ANSYS中，命令流是由一条条ANSYS的命令组成的一个命令组合，这些命令按照一定顺序排布，能够完成一定的ANSYS功能，这些功能一般来说通过菜单操作也能够实现（而那些命令流能够实现，菜单操作实现不了的单个命令比较少见）。 以下命令是结合我自身经验，和前辈们的一些经验而总结出来的，希望对大家有帮助。 （1）．Lsel, type, item, comp, vmin, vmax, vinc, kswp 选择线 type: s 从全部线中选一组线 r 从当前选中线中选一组线 a 再选一部线附加给当前选中组 au none u(unselect) inve: 反向选择 item: line 线号 loc 坐标 length 线长 comp: x,y,z kswp: 0 只选线 1 选择线及相关关键点、节点和单元 （2）．Nsel, type, item, comp, vmin, vmax, vinc, kabs 选择一组节点 type: S: 选择一组新节点（缺省） R: 在当前组中再选择 A: 再选一组附加于当前组 U: 在当前组中不选一部分 All: 恢复为选中所有 None: 全不选 Inve: 反向选择 Stat: 显示当前选择状态 Item: loc: 坐标 node: 节点号 Comp: 分量 Vmin,vmax,vinc: ITEM范围 Kabs: “0”使用正负号 “1”仅用绝对值 （3）．Esel, type, item, comp, vmin, vmax, vinc, kabs 选择一组单元 type: S: 选择一组单元（缺省）
题目：ANSYS热应力分析 专业：材料成型及控制工程 班级：型职141 学号：14615118 姓名：武学杰 指导教师：张转转 2017年10月17日至11月13日共4周 指导教师(签字) 系主任(签字)
题目： 第一步：更改文件名
第二步：选择单元 第三步：设置材料属性 1、给定材料的导热系数40W(m·℃)。 Main Menu>Preproessor>Material Props>Material Models 第四步：建立实体模型（国际单位制） 1、创建矩形A1:X1，Y1（0，0）、X2,Y2（0.01，0.07）MainMenu>Preprocessor>Modeling>Creaate>Areas>Rectangle>By Dimensions
2、创建矩形A2：X1,Y1(0,0.05)X2,Y2(0.08,0.07) 3、显示面的编号 Utility Menu>PlotCtrls>Numbering
4、对面A1和A2进行overlap操作 Main Menu>Preocessor>Modeling>Operate>Booleans>Overlap>Areas 第五步：划分网格 1、打开Meshtool对话框； Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool 2、设定网格尺寸为0.002，网格形状为四面体映射网格； 3、Mesh。
第六步：施加载荷 1、进入Solution处理器。 Main Menu>Solution 2、设定分析类型为“steady-state” Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Thermal>Temperature>On Lines 3、在外面界线上定义温度载荷60 Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Thermal>Temperature>On Lines 4、在内边界线定义温度载荷0。 5、图形窗口显示线。 Utility Menu>Plot>Lines
ANSYS后处理中应力 查看总结 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- SX：X-Component of stress;SY： Y-Component of stress;SZ：Z-Component of stress，X,Y,Z轴方向应力 SXY：XY Shear stress;SYZ：YZ Shear stress;，SXZ：XZ Shear stress，X，Y,Z三个方向的剪应力。 S1：1st Principal stress;S2： 2st Principal stress;，S3：3st Principal stress 第一、二、三主应力。区分：首先把一个微元看成是一个正方体，那么假设三个主应力分别是F1 F2 F3，那么如果三个力中哪个力最大，就是F1,也是最大主
应力，也叫第一主应力，第二大的叫第二主应力，最小的叫第三主应力，因此，是根据大小来定的。 SINT：stress intensity（应力强度），是由第三强度理论得到的当量应力，其值为第一主应力减去第三主应力。 SEVQ:Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。Ansys后处理中 'Von Mises Stress'我们习惯称Mises等效应力，它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。 我们分析后查看应力，目的就是在于确定该结构的承载能力是否足够。那么承载能力是如何定义的呢？比如混凝土、钢材，应该就是用万能压力机进行的单轴破坏试验吧。也就是说，我们在ANSYS计算中得到的应力，总是要和单轴破坏试验得到的结果进行比对的。所以，当有限元模型本身是一维或二维结构时，通过查看某一个方向，如plnsol,s,x等，是有意义的。但三维实体结构中，应力分布要复杂得多，不能仅用单一方向上的应力来代表结构此处的确切应力值——于是就出现了强度理论学说。
ANSYS 热应力分析实例 当一个结构加热或冷却时，会发生膨胀或收缩。如果结构各部分之间膨胀收 缩程度不同，和结构的膨胀、收缩受到限制，就会产生热应力。 热应力分析的分类 ANSYS提供三种进行热应力分析的方法： 在结构应力分析中直接定义节点的温度。如果所以节点的温度已知，则可以 通过命令直接定义节点温度。节点温度在应力分析中作为体载荷，而不是节点自由度 间接法。首先进行热分析，然后将求得的节点温度作为体载荷施加在结构应 力分析中。 直接法。使用具有温度和位移自由度的耦合单元，同时得到热分析和结构应 力分析的结果。 如果节点温度已知，适合第一种方法。但节点温度一般是不知道的。对于大多数问题，推荐使用第二种方法—间接法。因为这种方法可以使用所有热分析的功能和结构分析的功能。如果热分析是瞬态的，只需要找出温度梯度最大的时间点，并将此时间点的节点温度作为荷载施加到结构应力分析中去。如果热和结构的耦合是双向的，即热分析影响结构应力分析，同时结构变形又会影响热分析（如大变形、接触等），则可以使用第三种直接法—使用耦合单元。此外只有第三种方法可以考虑其他分析领域（电磁、流体等）对热和结构的影响。 间接法进行热应力分析的步骤 首先进行热分析。可以使用热分析的所有功能，包括传导、对流、辐射和表 面效应单元等，进行稳态或瞬态热分析。但要注意划分单元时要充分考虑结构分
析的要求。例如，在有可能有应力集中的地方的网格要密一些。如果进行瞬态分析，在后处理中要找出热梯度最大的时间点或载荷步。 热单元结构单元 LINK32LINK1 LINK33LINK8 PLANE35PLANE2 PLANE55PLANE42 SHELL57SHELL63 PLANE67PLANE42 LINK68LINK8 SOLID79SOLID45 MASS71MASS21 PLANE75PLANE25 PLANE77PLANE82 PLANE78PLANE83 PLANE87PLANE92 PLANE90PLANE95 SHELL157SHELL63 重新进入前处理，将热单元转换为相应的结构单元，表7-1 是热单元与结构单元的对应表。可以使用菜单进行转换：
a n s y s后处理结果图形的 处理 Revised final draft November 26, 2020
对体和面来说，ANSYS默认的结果输出格式是云图格式，而这种彩色云图打印为黑白图像时 对比很不明显，无法表达清楚，这对于发表文章来说是非常不便的。发文章所用的结果图最好是等值线图，并且最好是黑白的等值线图。笔者原来进行这项工作时一般借用photoshop等第三方软件，很麻烦，并且效果不好。现通过摸索，发现通过灵活运用ansys本身也能实现这项功能。 现将步骤写给大家，感谢simwe对我的帮助。 （1）将要输出的结果调出，这时为彩色云图； （2）将云图转换为等值线图的形式 GUI：plotCtrls—>DeviceOptions—>[/DEVI]中的vectormode选为on 命令：/DEVICE,VECTOR,1 这时结果为彩色等值线，若直接输出，打印为黑白图像时仍然不清晰，为此需进行以下几步 将图像转换为黑白形式； （3）将背景变为白色 命令：jpgprf,500,100,1/rep （4）对等值线中的等值线符号（图中为A,B,C等）的疏密进行调整 GUI：plotCtrls—>Style—>Contours—>ContoursLabeling在KeyVectormodecontourlabel 中选中oneveryNthelem，然后在N=输入框中输入合适的数值，例如5，多试几次，直到疏密合适命令：/clabel,1,5 （5）将彩色等值线变为黑色 GUI：plotCtrls—>Style—>Colors—>ContoursColors将ItemsNumbered1，ItemsNumbered2等复选框中的颜色均选为黑色，图像即可变为黑白等值线图像 命令：/color,cntr,whit,1等等 （6）最后一步：出图 GUI：plotCtrls—>CaptureImage 希望对大家能有所帮助。 一个使生成的图片在word里面比较好看的方法： 1、Plotctrls>RedirectPlots>Topngfile 2、选“ForceWhiteBGandBlackFG",然后把Pixleresolution换到1200！
一、显示某个时间点的温度云图 1、General Postproc →Read Result →By Time/Freq 2、在跳出的窗口中输入时间点，点击OK按钮 3、然后点Plot Results按下图操作
3、然后点击plot →Replot即可显示该时刻的云图 二、提取某个节点的数值 1、首先通过下列命令，选择部分单元 nsel,s,loc,x,0, esln,all 然后读取所需节点的编号。 2、点击时间历程后处理器TimeHist postproc弹出如箭头所指对话框。 点击图对话框左上角的绿色增加按钮
弹出对话框 点击ok按钮，在弹出的对话框中输入节点编号，或者鼠标点击选择节点即可将新的数据读入对话框中如下图所示 然后即可通过窗口上的按钮对数据进行操作处理。
/POST1 set,last !定义数据集从结果文件中读出，last表示读取最后的数据集plnsol,s,eqv !以连续的轮廓线形式显示结果，S表示应力，EQV表示等效应力 查看某个截面的云图 !-----------------选取节点结果 /post1 !seltol, set,,,,, !nsel,s,loc,y,, nsel,s,loc,x, /page,99999,132,99999,240 !-------------------显示某个截面 wprota,,,90 wpoffs,,, /CPLANE,1 !指定截面为WP /TYPE,1,5 !结果显示方式选项 工作平面移回全局坐标原点 WPCSYS,-1 nsel,s,loc,x,0, esln,,1,ACTIVE
ANSYS常见后处理方式的区别 在对ANSYS进行后处理时我们经常用到etable、单元解、节点解以及支座反力等，即通过激活这些命令来直接获取分析模型的结果，但是大多时候在后处理中这些结果表现的数值是不一样的，为什么会出现不一样，和我们如何采用其中的正确结果，这些关键问题都有待我们进一步研究然后进行区分，最后得到一些有用的结论。 一、几种结果的区别 下面我们以一个简单例子（命令流可以看附录）来说明这个问题，并理清产生区别的原因。这里主要为了说明问题，故采用这几个后处理命令etable、单元解、节点解和支座反力，通过比较这些结果，借助ansys中的有关帮助和有限元中力的方向一起来解决这个问题。 1.1弯矩（只列出前4个单元的解） Case1: ELEMMyiMyj 1-0.92969E+07-0.92969E+07 2-0.51228E+07-0.51228E+07 3-0.94865E+06-0.94865E+06 40.32255E+070.32255E+07 Case2： ELEM=1MXMYMZ 1-0.42013E-050.17289E-070.11384E+08 30.41878E-05-0.17289E-07-0.72098E+07 ELEM=2MXMYMZ 3-0.41882E-050.70739E-080.72098E+07 40.41748E-05-0.70739E-08-0.30357E+07 ELEM=3MXMYMZ 4-0.41752E-05-0.73977E-080.30357E+07 50.41617E-050.73977E-080.11384E+07 ELEM=4MXMYMZ
ANSYS热应力分析例题 实例1——圆简内部热应力分折：有一无限长圆筒，其核截面结构如图13—1所示，简内壁温度为200℃，外壁温度为20℃，圆筒材料参数如表13．1所示，求圆筒内的温度场、应力场分布。 该问题属于轴对称问题。由于圆筒无限长，忽略圆筒端部的热损失。沿圆筒纵截面取宽度为10M的如图1 3—2所示的矩形截面作为几何模型。在求解过程中采用间接求解法和直接求解法两种方法进行求解。间接法是先选择热分析单元，对圆筒进行热分析，然后将热分析单元转化为相应的结构单元，对圆筒进行结构分析；直接法是采用热应力藕合单元，对圆筒进行热力藕合分析。 fini clear /filname,exercise1-jianjie /title,thermal stresses in a long /prep7 $Et,1,plane55 Keyopt,1,3,1 $Mp,kxx,1,70 Rectng,0.1,0.15,0,0.01 $Lsel,s,,,1,3,2 Lesize, all,,,20 $Lsel,s,,,2,4,2 Lesize,all,,,5 $Amesh,1 $Finish /solu $Antype,static Lsel,s,,,4 $Nsll,s,1 $d,all,temp,200 lsel,s,,,2 $nsll,s,1 $d,all,temp,20 allsel $outpr,basic,all solve $finish /post1 $Set,last /plopts,info,on Plnsol,temp $Finish /prep7 $Etchg,tts Keyopt,1,3,1 $Keyopt,1,6,1 Mp,ex,1,220e9 $Mp,alpx,,1,3e-6 $Mp,prxy,1,0.28 Lsel,s,,,4 $Nsll,s,1 $Cp,8,ux,all Lsel,s,,,2 $Nsll,s,1 $Cp,9,ux,all Allsel $Finish /solu $Antype,static D,all,uy,0 $Ldread,temp,,,,,,rth Allsel $Solve $Finish /post1 /title,radial stress contours Plnsol,s,x /title,axial stress contours Plnsol,s,y /title,circular stress contours Plnsol,s,z /title,equvialent stress contours
ANSYS后处理操作技巧与各类问题良心大总结
6.应力图中左侧的文字中，SMX与SMN分别代表最大值和最小值 如你plnsolv,s,eqv 则SMX与SMN分别代表最大值等效应力和最小值等效应力 如你要看的是plnsolv,u 则SMX与SMN分别代表位移最大值和位移最小值 不要被S迷惑 mx(max) mn(min) 7.在非线性分析中，如何根据ansys的跟踪显示来判断收敛？ 在ansys output windows有force convergenge valu值和criterion值当前者小于后者时，就完成一次收敛 你自己可以查看 两条线的意思分别是: F L2：不平衡力的2范数 F CRIT：不平衡力的收敛容差， 如果前者大于后者说明没有收敛，要继续计算 当然如果你以弯矩M为收敛准则那么就对应M L2和M CRIT 8.两个单元建成公共节点，就成了刚性连接，不是接触问题了。做为接触问题，两个互相接触的单元的节点必须是不同的。 9.接触单元主要分为有厚度和无厚度的，有厚度主要以desai为代表，无厚度的则以goodman为代表。尽管古得曼也提出了相应的本构关系，但是如今goodman单元成了无厚度接触单元的代名词，相应的本构关系现在也作了较大的改进。 Ansys中接触单元并不是goodman单元，类似于goodman单元ansys里面的接触单元是是通用的，而goodman是一种专业的单元。goodman单元假定两片长为L的接触面以无数微
小的切向和法向弹簧所连接，接触面单元与相邻接触面两边的单元只在结点处有力的联系。单元厚度为零，受力前两接触面完全吻合. 10.怎样检查接触单元的normal direction?是不是打开plotctrls/symbols/esys on? 是要/PSYM，ESYS，ON的，然后你再SELECT CONTACT ELEMENT AND TARGE ELEMENT，REPLOT，看看他们的NORMAL DIRECTION是否正确的。 11.生成接触单元的几种方法 在通用摸快中，有两种发法 1）通过定易接触单元 定易组元component然后通过gcgen生成 2）用接触向导contact wizard自动生成，不需定易接触单元 在动力学摸块中 3)如果用接触向导定义了接触(包括接触面和目标面)，那么接触单元就已经生成了，可以直接进行分析。 接触单元的定义要考虑到所有可能发生接触的区域。现在不接触，变形后可能会接触。 定义接触一般有两种方法，第一种方法是用命令手动定义；第二种方法是利用接触向导定义。接触单元依附于实体单元的表面，由实体单元表面的节点组构成。所以只需要在实体单元生成后，将其表面可能接触的节点用cm,...,node命令定义成节点组，在定义接触单元时用上就可以了。或者在实体单元生成后，定义接触时选择其表面进行接触定义也可以。对于刚体，不需要进行网格划分，只需要在定义接触时选择几何面、线就可以进行接触定义了。 12.用POST1进行结果后处理 (1).进入POST1 命令：/POST1 GUI:Main Menu>General Postproc (2).读取结果 依据载荷步和子步号或者时间读取出需要的载荷步和子步结果。 命令：SET GUI:Main Menu>General Postproc>Read Results-Load step