1.图像显示结果
(1)云图显示
云图显示表现了结果项(如应力、温度、磁场磁通密度等)在模型上的变化。云图显示中有如下四个可用命令。
命令:PLNSOL
GUI:Main Menu|General Postproc|Plot Results|Nodal Solu
命令:PLESOL
GUI:Main Menu|General Postproc|Plot Results|Element Solu
命令:PLETAB
GUI:Main Menu|General Postproc|Plot Results|Elem Table
命令:PLLS
GUI:Main Menu|General Postproc|Plot Results|Line Elem Res
PLNSOL命令生成连续的过整个模型的云图。该命令或GUI方式可用于原始解或派生解。对典型的单元间不连续的派生解,在节点处进行平均,以便可显示连续的云图。
若有PowerGraphics(性能优化的增强型的图形显示),可用如下命令控制派生数据的平均。
命令:AVRES
GUI:Main Menu|General Postproc|Options for Outp
上述命令可确定在材料及(或)实常数不连续的单元边界上是否对结果进行平均。
平均算法则不管连接单元的节点属性如何,均会在所选单元上的所有节点处进行平均操作。这对材料和几何形状不连续处是不合适的。当对派生数据进行云图显示时,这些数据在节点处已做过平均,务必选择相同材料、相同厚度、相同坐标系等条件下的单元。
PLNSOL,TG,X!派生数据:温度梯度函数TGX
PLESOL命令在单元边界上生成不连续的云图,该显示主要用于派生的解数据。如:
PLESOL,TG,X
PLETAB命令用于云图显示单元表中的数据。在PLETAB命令中的AVGLAB字段,提供了是否对节点处数据进行平均的选项(对连续云图,平均;默认状态,对不连续云图,不平均)。
PLLS命令可以用云图的形式显示一维单元的结果。该命令也要求数据存储在单元表中。该形式的显示常用于梁分析中对剪力和力矩图进行表示。
PLLS命令只会在单元的I、J节点处的数值间画一直线,不管结果沿单元长度如何变化。可用负的比例因子将图形倒过来。
(2)变形后的形状显示
在结构分析中可用这些显示命令观察结构在施加的载荷下的变形情况。用下列方法之一可产生变形形状显示。
命令:PLDISP
GUI:Main Menu|General Postproc|Plot Results|Deformed Shape
PLDISP,1!变形后的形状与原始形状叠加在一起。
可用命令/DSCALE来改变位移比例因子。
在用户进入POST1时,当心所有载荷符号被自动关闭。以后再次进入PREP7或SOLUTION处理器时仍不会见到这些载荷符号。若在POST1中打开所有载荷符号,结果会在变形形状图上显示载荷。
(3)矢量显示
矢量显示可以用箭头显示模型中某个矢量大小和方向的变化。平移(U)、转动(ROT)、磁力矢量势(A)、磁通密度(B)、热通量(TF)、温度梯度(TG)、液流速度(V)、主应力(S)等都是矢量的例子。
用下列方法可产生矢量显示。
命令:PLVECT
GUI:Main Menu|General Postproc|Plot Results|Vector Plot|Predefined
可用下列方法改变矢量箭头长度比例。
命令:/VSCALE
GUI:Utility Menu|PlotCtrls|Style|Vector Arrow Scaling
PLVECT,B!磁通密度(B)的矢量显示
(4)反作用力显示
与边界条件显示相同,用命令/PBC下的RFOR或RMOM来激活。以后的任何显示由NPLOT、EPLOT或PLDISP命令生成。将在定义了DOF约束的点处显示反作用力符号。约束方程中某一自由度节点力之和不应包含过该方程的力。
同反作用力一样,也可用命令/PBC(Utility Menu|Plotctrls|Symbols)中的NFOR或NMOM项显示节点力,这是单元在其节点上施加的力。每一节点处这些力之和通常为0,约束点处或加载点除外。
默认情况下,打印出的或显示出的力(或力矩的)的数值代表合力(静力、阻尼力和惯性力的总和)。FORCE命令(Main Menu|General Postproc|Options For Outp)可将合力分解成各分力。
(5)破碎图
若在模型中有SOLID65单元,可以使用下列命令确定哪些单元断裂或碎开。
命令:PLCRACK
GUI:Main Menu|General Postproc|Plot Results|ConcPlot|Crack/Crush
以小圆圈标出已断裂,以小八边形表示混凝土已压碎,如图8-3所示。
图8-3 具有裂缝的混凝土梁
在使用不隐藏矢量显示的模式下,可见断裂和压碎的符号。
命令:/DEVICE,VECTOR,ON
GUI:Utility Menu|Plotctrls|Device Options
2.用表格形式列出结果
将结果存档的有效方法是在POST1中制表。列表选项对节点、单元、反作用力等求解数据可用。
(1)列出节点、单元求解数据
用下列方式可以列出指定的节点求解数据。
命令:PRNSOL
GUI:Main Menu|General Postproc|List Results|Nodal Solution
用下列方式可以列出所选单元的指定结果。
命令:PRNSEL
GUI:Main Menu|General Postproc|List Results|Element Solution
要获得一维单元的求解输出,在PRNSOL命令中指定ELEM选项,程序将列出所选单元的所有可行的单元结果。
(2)列出反作用载荷及作用载荷
在POST1中有几个选项用于列出反作用载荷及作用载荷。
下列方式可列出选择设置中约束节点处的反作用力。
命令:PRRSOL
GUI:Main Menu|General Postproc|List Results|Reaction Solu
下列方式可列出所选节点处的总的单元节点力,值为零的除外。
命令:PRNLD
GUI:Main Menu|General Postproc|List Results|Nodal Loads
列出反作用载荷及作用载荷是检查平衡的一种好方法。在求解后检查模型的平衡状况总是好的做法。也就是说,在给定方向上所加的作用力应总等于该方向上的反力。
出现耦合分析或约束方程会诱发实际上的或明显的失去平衡。由于指定的耦合不好或约束方程会造成载荷平衡的实际丧失。由CPINTF生成的耦合组和由CEINTF或CERIG生成的约束方程在几乎所有情况下都能保持实际的平衡。
约束方程也能造成明显的平衡丧失。因如前所述,属于约束方程约束DOF处的反力不包括过该方程的力。这将影响单个反力和总反力。所以最好不要约束属于约束方程的DOF。同样,对属于某个约束方程的节点力之和也不应包括过该方程的节点力,这将影响单个反力和总反力。
可用下列方式对所选的节点进行力、力矩求和运算和列表显示。
命令:FSUM
GUI:Main Menu|General Postproc|Nodal Calcs|Total Force Sum
可用下列方式在除了总体求和外,还对每一个所选的节点进行力、力矩求和。
命令:NFORCE
GUI:Main Menu|General Postproc|Nodal Calcs|Sum@Each Node
可用下列方式定义在哪些点(除原点外)求力矩和
命令:SPOINT
GUI:Main Menu|General Postproc|Nodal Calcs|Summation Pt|At Node
(3)列出单元表数据
用下列命令之一可列出储存在单元表中的指定数据。
命令:PRETAB
GUI:Main Menu|General Postproc|Element Table|List Elem Table(www.daowen.com)
可用下列方式列出单元表中每一列的和。
命令:SSUM
GUI:Main Menu|General Postproc|Element Table|Sum of Each Item
(4)其他列表
可用下列方式列出所有被选单元指定的矢量大小及其方向余弦。
命令:PRVECT
GUI:Main Menu|General Postproc|List Results|Vector Data
可用下列方式计算在模型中沿预先定义的几何路径上列出指定的数据。
命令:PRPATH
GUI:Main Menu|General Postproc|List Results|Path Items
可用下列方式计算然后列出沿预定的路径线性变化的应力。
命令:PRSECT
GUI:Main Menu|General Postproc|List Results|Linearized Strs
可用下列方式列出所选单元在能量级的百分比误差。
命令:PRERR
GUI:Main Menu|General Postproc|List Results|Percent Error
3.映射结果
(1)定义路径
要定义路径,首先要定义路径环境然后定义单个路径点。通过在工作平面上拾取节点、位置或填写特定坐标位置表来决定是否定义路径,然后通过拾取可生成路径。
命令:PATH,PPATH
GUI:Main Menu|General Postproc|Path Operations|Define Path|By Nodes
关于PATH命令有下列信息。
●路径名:不多于8个字符。
●映射到该路径上的数据组数:最小为4,默认值为30,无最大值。
●相临点的子分数:默认值=20,无最大值。
PATH和PPATH命令在激活的坐标系中定义了路径的几何形状。若路径是直线或圆弧,只需两个端点,除非想进行高精度插值,那将需要更多的路径点或子分点。
显示已定义的路径,需首先沿路径插值数据,然后用命令/PBC,PATH,,1(Utility Menu|Plotctrls|Symbols),接着用EPLOT或NPLOT命令(Utility Menu|Plot|Elements或Utility Menu|Plot|Nodes)。ANSYS将路径用一系列直线段显示。
(2)使用多路径
一个模型中并不限制路径数目。但是,一次只有一个路径为当前路径。选择PATH,NAME命令改变当前路径。在PATH命令中不用定义其他变元。已命名的路径将成为新的当前路径。
(3)沿路径插值数据
用下列命令可达到该目的。
命令:PDEF
GUI:Main Menu|General Postproc|Path Operations|Map onto Path
命令:PVECT
GUI:Main Menu|General Postproc|Path Operations|Unit Vector
这些命令要求路径被预先定义好。
用PDEF命令,可在一激活的结果坐标系中沿着路径虚拟插值任何结果数据:原始数据、派生数据、单元表数据、FLOTRAN节点结果数据等。例如,沿着X路径方向插值热通量,命令如下:
PDEF,XFLUX,TF,X
XFLUX值是用户定义的分配给路径项的任意名字,TF和X放在一起识别该项为X方向的热通量。
(4)映射路径数据
POST1用{nDiv(nPts-1)+1}个插值点将数据映射到路径上(这里,nPts是路径上的点数,nDiv是所在点间的子分数[PATH])。创建第一路径项时,程序自动地插值下列几何项:XG,YG,ZG和S。开头三个是插值点的三个整体坐标值,S是距起始节点的路径长度。在用路径项执行数学运算时这些项是有用的。要在材料不连续处精确映射数据,在PMAP命令(Main Menu|General Postproc|Path Operations|Define Path|Path Options)中使用DISCON=MAT选项。
要从路径上删除路径项,可用PDEF,CLEAR。例如:用PCALC命令(Main Menu|General Postproc|Path Operations|Define Path|Path Options)可从一个路径存储路径项、定义一平行路径及计算两路径间路径项之差。
PVECT命令定义了沿路径的法矢量、切矢量或正向矢量。对该命令,笛卡儿坐标系应被激活。例如,下列命令定义了在每个插值点处与路径相切的单位矢量。
PVECT,TANG,TTX,TTY,TTZ
(5)观察路径项
要得到指定路径项与路径距离的关系图可用如下方式。
命令:PLPATH
GUI:Main Menu|General Postproc|Path Operations|Plot Path Item|On Graph
要得到指定路径项的列表可用如下方式。
命令:PRPATH
GUI:Main Menu|General Postproc|Path Operations|Plot Path Item|List Path Items
要控制路径距离范围可用如下方式。
命令:PLPATH/PRPATH/PRANGE
GUI:Main Menu|General Postproc|Path Operations|Plot Path Item|Path Range
在路径显示的横坐标项中路径定义变量也能用来取代路径距离。
可沿路径几何形状用一彩色云图显示路径数据项。从路径上的云图中显示不均匀可控清晰度量。要产生这样的显示,可使用下列方式
命令:PLPAGM
GUI:Main Menu|General Postproc|Path Operations|Plot PathItem|On Geometry
(6)在路径项中执行算术运算
下列三个命令可用于在路径项中执行算术运算。
1)允许对路径项进行加、乘、除、求幂、微分、积分的方法如下。
命令:PCALC
GUI:Main Menu|General Postproc|Path Operations
2)计算两路径矢量的点积的方法如下。
命令:PDOT
GUI:Main Menu|General Postproc|Path Operations|Dot Product
3)计算两路径矢量的叉积的方法如下。
命令:PCROSS
GUI:Main Menu|General Postproc|Path Operations|Cross Product
(7)删除路径
删除一个或多个路径时,可用下列方式之一。
命令:PADELE,DELOPT
GUI:Main Menu|General Postproc|Path Operations|Delete Path
4.分析计算误差
有限元分析中的主要考虑之一是有限元网格数量是否足够。用ANSYS误差分析技术可以解决该问题,该技术用于估计由于网格离散化产生的计算误差量。该技术只对使用二维、三维实体单元或板壳单元的线性结构和线性、非线性温度场可用。
在后处理器中,程序为模型中每个单元计算能量误差。能量误差在概念上与应变能相似。结构能量误差(SERR)是单元到单元应力场跃变的度量。热能误差(TERP)是单元到单元热能跃变的度量。用SERR和TERP,ANSYS可计算能量级的百分误差。
注意:误差估计是基于参考温度(TREF)下被评价的刚度及传导模型之上的。因此,如果单元在与参考温度TREF相差很大的温度下,误差估计对于与温度有关的材料特性的单元有可能不正确。
在很多情况下,通过抑制误差估计可以大大提高程序运算速度。在热分析中关闭误差估计时,性能改善尤为显著。因此,用户可只在需要时才用误差分析。例如在用户想确定网格是否易于得到良好的结果时。
使用下列命令可以关闭误差估计。
命令:ERNORM,OFF
GUI:Main Menu|General Postproc|Options For Outp
在默认情况下,误差估计是激活的。由于ERNONM命令所设置的值未存储在Jobname.DB文件中,重新进行分析后,如果要再次关闭误差估计,需要再次执行ERNORM,OFF命令。显示所有被选单元的SEPC和TEPC
命令:PRERR
GUI:Main Menu|General Postproc|List Results|Percent Error
SEPC和TEPC的值表示由于特定的网格离散化而引起的相对误差。要发现应在何处细化网格,只须生成SERR和TERR的云图显示,并寻找高误差区域即可。使用该种误差分析技术,可建立一自动程序,利用该程序在高误差区对网格进行自动细化。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。