14_ansys_后处理

INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第14章 – 后处理
…拾取查询
– 然后拾取模型中的任一点，以查看该点的结果值。
• Min 和 Max 将显示最大和最小值的位置。 • 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。
TrainiBiblioteka Baidug Manual
…误差估计
• POST1 计算如下误差。
– 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)
继续 rib 的后处理…。 绘节点, 如果需要的话，切换到 柱坐标系（CSYS,1）。 用节点定义一条路径。 将SX或 SEQV 或其它数据映射到路径上。 绘路径。 绘路径结果的曲线图和分布图。 在模型上定义第二条路径， 显示怎样将两者连接起来。
第14章 – 后处理
误差估计
•
•
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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。 在POST1中绘结点应力等值线图时，因为应力在结点上是平均的 ，看到 的是平滑的等值线图。 如果绘单元解， 将看到 未平均的 数据，表明单元解是不连续的。
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savg = 1100
为膜应力和弯曲应力分量。
– 计算功能 — 在断裂力学中计算J-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。 – 点积和叉积— 在电磁分析的矢量运算中有广泛应用。
第14章 – 后处理
…路径操作
•
Training Manual
演示:
– – – – – – –
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•
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.
s = 1000 Elem 1 s = 1100
s = 1200 Elem 2 s = 1300
savg = 1200
第14章 – 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 – Full Graphics 方式 (不是 PowerGraphics方式)
From
To
第14章 – 后处理
…路径操作
2. 将数据映射到路径上
– General Postproc > Path Operations > Map onto Path (或 PDEF 命令) • 选定需要的结果, 如 SX。 • 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。 • General Postproc > Path Operations > Plot Paths • (或用命令 /PBC,PATH,1 ，然后使用 NPLOT 或 EPLOT命令)
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后处理
第 14 章
第14章 – 后处理
概述
•
•
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在通用后处理器(POST1)中, 有多种方法查看结果 ,有些方法前面已经涉 及。 在这一章中, 我们将探索另外的两种方法 — 拾取查询和路径操作— 还要 介绍结果转换,误差估计和荷载工况组合的概念。
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– 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。 • 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。 (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， 缺省值为总体直 角坐标系。) – 不支持PowerGraphics方式。
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第14章 – 后处理
结果坐标系
• • •
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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, 都在 结果坐标系 (RSYS)下。 RSYS 的缺省值为 0 (总体直角坐标系)。 POST1 在缺省时将把所有的结 果转换到总体直角坐标系, 包括 “旋转” 结点的结果。 在很多情况 — 诸如压力容器和球形结构— 需要柱坐标系，球坐标系或 其它局部坐标系下显示结果。
第14章 – 后处理
…路径操作
• • ANSYS 允许定义多条路径，只需为每条路径指定唯一 的路径名. 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,包括:
– 应力线性化 — 在压力容器中，把某一路径上的应力分解
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第14章 – 后处理
…路径操作
3. 绘图输出数据
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– 可以绘出路径结果的曲线图： • PLPATH 或General Postproc > Path Operations > Plot Path Item > On Graph – 或结果沿路径的分布 • PLPAGM 或 General Postproc > Path Operations > Plot Path Item > On Geometry
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拾取查询
•
• •
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拾取查询允许在模型上“探测”任意拾取位置的应力、位移或其它的结 果值。 还可以很快地确定最大值和最小值位置。 只能通过 GUI 方式操作 (无命令)：
– General Postproc > Query Results > Nodal或 Element 或 Subgrid Solu... – 选择某个结果，按 [OK] PowerGraphics 打开 PowerGraphics 关闭
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
缺省坐标系 RSYS,0
局部柱坐标系 system RSYS,11
整体柱坐标系 system RSYS,1
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…结果坐标系
• RSYS,SOLU
– 设置结果坐标系为 “as-calculated.”
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…结果坐标系
• 将结果坐标系转换成不同的坐标系，使用:
– General Postproc > Options for Outp… – 或 RSYS 命令
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第14章 – 后处理
…误差估计
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能量范数的百分率误差(SEPC) • SEPC 是所有被选择单元上应力 (或位移、温度、 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 在变形图的图例中显示。可以使用PRERR 或采用 General Postproc > List Results > Percent Error列出
•
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
第14章 – 后处理
…路径操作
• 产生路径图的三个步骤:
– 定义一个路径 – 将数据映射到路径上 – 绘图
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1. 定义一个路径
– 需要以下信息: • 定义路径的点 (2 到 1000个)。 可以使用工作平面内已有节点或指定位置。 • 由激活坐标系(CSYS)确定路径曲率。 • 路径名。
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…路径操作
1.定义一个路径 (续)
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– 首先激活需要的坐标系 (CSYS)。 – General Postproc > Path Operations > Define Path > By Nodes or On Working Plane • 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。 在多数情况下， nSets 和 nDiv 项最好为缺省值。
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…拾取查询
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演示:
– 从rib.db 的最后一个载荷步往下做。 – 绘制第一荷载步的 SEQV图。 – 在不同地方查询 SEQV节点解 , 包括最大值和最小值 (必要时切换到 full graphics方式。)。 – 切换到 PowerGraphics方式 并查询子网格解（ Subgrid Solu） 。
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如果这些条件不能够满足, ANSYS 会自动关闭误差估计。 • 人工激活或关闭误差估计，使用命令
– ERNORM,ON/OFF – 或 General Postproc > Options for Outp
第14章 – 后处理
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第14章 – 后处理
…误差估计
• 根据经验, SEPC 应在 10% 以下. 如果比该值大, 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。 – 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。
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第14章 – 后处理
…误差估计
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应力范围 (SMXB 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。 • 它们在应力等值线图的图例中以 SMXB (上限) 和 SMNB (下限) 显示。 • 这个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”。若没有其它理由, 真实的最大应力应小于 SMXB。
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在关心的范围 SDSG = ~450 psi, 仅占~30,000 psi 名义应力的 ~1.5%。
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…误差估计
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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。 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 等值线图， 执行 PLESOL,SERR命令或 General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Element Solu • 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.
SEPC = 35.149
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SEPC = 3.484
第14章 – 后处理
…误差估计
单元应力偏差 (SDSG) • SDSG 是单元应力与节点平均应力不一 致的量度。 • 绘SDSG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， 尤其当它是结构名义应力的一个小的百 分率时。 • 例如，开孔板模型在关心区域的应力偏 差仅为 1.5%。
第14章 – 后处理
路径操作
• 查看结果的另一种方法是路径操作, 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。 – 沿某一路径进行数学运算， 包括积分和微分。 – 显示 “路径图” — 观察结果沿路径的变化情况。
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