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后处理 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。第14章 后处理概述 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 OKPowerGraphics关闭PowerGraphics打开第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。 自动生成文字注释 第14章 后处理拾取查询 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) 。第14章 后处理拾取查询 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 第14章 后处理结果坐标系 RSYS,SOLU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。 第14章 后处理结果坐标系 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。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。第14章 后处理路径操作 1.定义一个路径 (续)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。第14章 后处理路径操作 From To 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)第14章 后处理路径操作 3. 绘图输出数据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 演示: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 后处理路径操作 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。 Elem 1 Elem 2savg = 1100s = 1200s = 1000savg = 1200s = 1300s = 1100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. 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)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)第14章 后处理误差估计 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。SEPC = 35.149SEPC = 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%。在关心的范围 SDSG = 450 psi, 仅占30,000 psi 名义应力的 1.5%。 第14章 后处理误差估计 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.第14章 后处理误差估计 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。第14章 后处理误差估计 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, 如下图所示。 SMXB = 6,401SMXB = 15,750 第14章 后处理误差估计
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