ANSYS后处理及误差分析.docx
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ANSYS后处理及误差分析.docx
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ANSYS后处理及误差分析
后处理
讲义
•在通用后处理»(POST1)中,有多种方法査看结果,有些方法前面已经述及
•在这一章中,我们将探索另外的两种方法一査询拾取和路径操作一还要为您介绍结果转换,误差估计和荷载工况组合的櫃念.
・我们也将介绍两种提高效率的工具:
-结果査(9器
-报告生成器
E・荷较工况須合
F.结果査側屡
讲义
内容包括:
A査询拾取B.结果坐标系佳
0贬瞥计
A.
•査询拾取允许您在模型上“探测”任意拾取位置的应力,位移或其它的结果量.
・您还可以很快地为査询量的最大值和最小值定位.
・仅能通过GUI方式操作(无命令):
一GeneralPostproc>QueryResults>NodalorElementorSubgridSolu…
-选择某个结果量,按OK
后处理
…查询拾取
-然后拾取模型中的任一点,以査看该点的结果值.
•Min和Max将显示最大和最小点的值.
・使用Reset清除所有值并重新开始査询拾取.
•注意:
实体的编号,位置以及结果值都将显示在拾取菜单中•
后处理
…査询拾取
•演示
-继续rib.db的多荷载步求解最后步
-绘制第1荷载步的SEQV
-査询几个点上SEQV的^NodalS0u(结点解)J包括最大值和量小值(必要时切换至全图・)
一切换至PowerGraphics并査询"SubgridSolu(子网格解).”
后处理
B.结果坐标系
・您在POST1中査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,都将表示在绕融蘇(RSYS)中.・RSYS的缺省值为0(总体坐标系).即,POST1在缺省时将会把所有的结果转换到总体坐标系,包括“旋转”结点的结果.・但有很多情况一诸如压力容器和球形结构一您需要检査柱坐标系,球坐标系或其它局部坐标系下的结果.
后处理
…结果坐标系
•将结果坐标系变成不同的坐标系统,使用:
-GeneralPostproc>OptionsforOutp..・
-或RSYS命令
11It*
O^tien^forOutput
Rveun*word&和
Local件no
|ClonalCort»ciBn二
」GROdlcylin^i:
>
nation
GlccidlGpf»*ricBl
[edlculat^fi
后续的等值图,列表,查询拾取等,将显示该坐标系下的结果值.
~4UYVUYux
匚uxf
L.」V
LLL
缺省方位RSYS.O局部村:
坐标系
RSYS,11
后处理
…结果坐标系
总体杠坐标系
RSYS.1
讲义
•RSYS,SOLU
-设置结果坐标系为"as・calculated.”
OptionsforOutput
[RSVS]Resultscoord㊁
[GlobalCartocianJ
Localsgsteareferencer>o.
iGlobalcylindncd
[ERNORM]Error•otimationcalco
[Global&沁ricZ
inlLocalsustea=
-后续的等值图,列表,査询拾取等,将显示结点和单元坐标系坐标系下的结果值.
・自由度解和反力为结点坐标系下的结果.
•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,缺省值为总体坐标系・)
-PowerGraphics下不支持・
后处理
C・路径操作
・査看结果的另一种方法是通过盛魅这一方法允许您:
-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
-显示一“路径图”一观察结果量沿路径的变化情况
・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.
后处理
…路径操作
•产生路径图的三个步骤:
-定义一个路径
-将数据影射到路径上
-绘图输出数据
-需要以下信息:
•定义路径的点(2到1000个).您可以使用工作平面内的结点或特定位置.
・由激活的坐标系(CSYS)确定的路径曲率.
•路径名.
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).
一GeneralPostproc>PathOperations>DefinePath>ByNodesorOnWorkingPlane
・拾取结点或工作平面上的特定位置以形成期望的路径,按OK
•选取一个路径名.在许多情况下,nSets和nD2的空上最好为缺省值.
后处理
…路径操作
2.将数据影射到路径上
一GeneralPostproc>PathOperations>MapontoPath...(或PDEF命令)
・选定需要的量,诸如sx.
・为选定的量加入一个用于绘图和列表的标签.
-如果需要,您可以显示这一路径・
•GeneralPostproc>PathOperations>PlotPaths
•(或键入命令/PBC.PATHJ续之以NPLOT或EPLOT命令)
后处理
…路径操作
3・绘图输出数据
-您既可以采用曲线图绘出路径上的量:
•PLPATH或GeneralPostproc>PathOperations>OnGraph...
-或沿路径的几何形状:
•PLPAGM或GeneralPostproc>PathOperations>On
后处理
…路径操作
-您既可以采用曲线图绘出路径上的量:
•PLPATH或GeneralPostproc>PathOperations>OnGraph...
-或沿路径的几何形状:
•
PLPAGM或GeneralPostproc>PathOperations>On
Geometry...
Win*Path>
DtleuPath>RiotPatbe
Aeon・・
WapontoPath•…-PlotPathIt«w-
Ongh・・.
OnC«o««try...LUIPith"”©..・EC
LEf*Strt
Lin^>riz«d...
Odd...
Multiply...
D2他
・.・Dif^rentiete・.・Tnt^rdt*
Co^in«...
Sint・•・
HZ
firctino・・・
HeturalL09・.・
CrowProduct・.・
DotProduct・.・
UnitUactor・..
firehiuaRath>CiterP«th
后处理
…路径操作
ANSYS允许您定义多条路径,您只需为每条路径指定一个唯一的路径名.一次只能有一条路径被激活.除绘图和列表外,还有许多其它的路径功能,包括:
-应力线性化一在压力容器工业中用于将沿某一路径上的应力分解为膜应力及弯曲应力分量.
-微积分功能一在断裂力学中用于计算J•积分和应力集中因子.在热分析中用于计算越过某一路径的散失或获得的热量.
-点积和叉积一在电磁分析的矢量操作中有广泛应用.
…路径操作
■演示
-继续Hb的后处理...
-绘结点,若希要然后切换到CSYSJ
_用结点定义一条路径
-将SX或SEQV或其它数据投妙到路径上
_绘路径自身
_在数据图和几何形状上绘路径量
-在模型的其它地方定义第二条路径,显示怎样将两看连接起来.
后处理MMs
D.误差估计
・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.
・然而当您在P0ST1中绘结点应力等值线时,因为应力应力在结点上是平均的,您将看到平滑的等值线.
如果绘单元解,您将看到未平均的数据,表明单元解是不连续的.
・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”.这是误差估廿的基础.
...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
一FullGraphics模式(非PowerGraphics)
如果这些条件不能够满足,ANSYS会自动关闭误差估计计算.•人工激活或解除误差估计,使用
一ERNORM.ON/OFF
一或GeneralPostproc>OptionsforOutp..・
…误差估计
•POST1计算如下误差测度.
-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谋差(TEPC)
・单元的热梯度偏差(TDSG)
・单元能量误差(TERR)
讲义
…误差估计
能量范数的百分率误差侶EPC)
•SEPC是整个选择单元序列上应力(或位移,温度,或热流)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是在变形图的图例中显示的•您可以使用PRERR或采用GeneralPostproc>ListResults>PercentError®行人工列表.
…误差估计
・根据经验,SEPC应在10%以下.如果比此值大,那么:
-检査点荷载或其它的应力异常以及不选临近单元.
-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.
单元应力偏差(SDSG)
・SDSG是单元应力与结点平均应力不一致的量的一个测度.
・绘SDSG等值线,您可以使用PLESOL,SDSG或GeneralPostproc>PlotResults>ElementSolu...
•SDSG的值较大并不一定意味着模型有误,尤其是当它为结构中名义应力的一个小的百分率时.
••
•
KM
V•><
・J•:
de
•例如,这一带孔板模型显示在关心区域的应力偏差仅为1.5%.
关心位置的SDSG=-450psi,仅为名义应力*30,000psi的*1.5%
…误差估计
讲义
单元能量误差(SERR)
•SERR是与单元结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,执行PLESOL.SERR命令或采用菜单操作GeneralPostproc>PlotResults>ElementSolu...
•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.
…误差估计
■rasa
讲义
龙力范围(SMXB和SMNB)
•应力范围能够帮助您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・
•限度差韭实际最大和最小应力的估计,但它们定义了一个“信度带”・没有其它的支持认证,您就没有理由相信真实的最大应力小于SMXB.
讲义
警告:
如果您没有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.
•只要您求解多荷载步,每一荷载步的结果将以独立的序列存放在结果文件中(由荷载步号识别).
•極72?
组令是两个结果序列之间的操作,这些序列被称为荷载工况.
-操作发生在数据库中的一个荷载工况和结果文件中的地二个荷载工况之间.
-操作的结果一组合的工况一存放回数据库.
数据库中工况(计算机内存)
结果文件中
工况
数据库中组合的工况
预盖以前的内容
…荷载工况组合
典型步骤:
1.建立荷载工况
2.将某一荷载工况读入数据库
3.执行期望的操作
…荷载工况组合
IZ■/VL
讲义
|ALoodCaseE3|
CreateLoadCase
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■I
ReadLoadCase・WriteLoadCase.-CalcOptions-
SoloLd
AbeolutUalueScoIqFoctor.StreeeOptionAdd・
Subtract
Square・
SquareRoot$RSS・
Hin6MaxLinoEloniStreooLictLoadCaceo・Z©roLoadCase・EraseLoadCase.
讲义
一个荷载工况可简单地充当一个结果系列的指示器.它需要如下两条信息:
-唯一的ID号-它代表的结果序列(荷载步和荷载子步号)
»使用LCDEF命令或GeneralPostproc>LoadCase>CreateLoadCase
…荷载工况组合
•简单地采用荷载工况号识别结果序列,使用LCASE命令或GeneralPostproc>LoadCase>ReadLoadCase.
•或在后处理中使用一个标准的"读结果”选择(SET命令).
/\P"中13]
Date&FileOpts..
Suaaary…]-RwdRteultt-
Firot$.t
hextSetProuio"S・t
LeetS・t
EyLoadStep…EyTime/Freq...
EyS.tNumberModelCyclicSy■…
执行期望的操作
•许多有效的操作示如这里的菜单.
•使用LCOPER命令或GeneralPostproc>LoadCase>Add,Subtract,等.
•切记操作的结果存放在数据库(内存)中•组合后的荷载工况在绘图和列表时由序号9999识别.
CreateLoad
ReadLoadCaee・WritoLoadCase.-CalcOptiono-SoloLdCasesAbcolutUbImScaleFactor.StrosOptionAdd
SubtractSquareSquareRoot
SRSS
Min&Hax
LineEleaStressListLoadCases.ZeroLoadCaoe・EraseLoadCase.
…険工輕合
-有两种有用的选项用于存储组合的荷载工况:
-写一个荷载工况文件
-将荷载工况添加到结果文件
・写一个荷载工况文件(LCWRITE或GeneralPostproc>WriteResults)产生一不与结果文件相似,但比它小得多的文件.
•添加选项(RAPPND或GeneralPostproc>LoadCase>WriteLoadCase)允许您将组合的荷载工况添加到结果文件并用一给定的荷载步号和时间值识别.
Cr«at®LoadCase•・RoadLoadC&g・•・
-CalcOptiono-
SeleLdCases・
F.结果查阅器
讲义
・结果査阅器是一个专门的后处理菜单和图解系统.
-大模型或有许多时间步模型的快速绘图
-容易地利用菜单系统快速査阅结果
M?
Lcr.ll^p
忑卄U巧”oerr"
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1»tt-.VAI-i*.01010«K
ANSYS
-在求解结束后写jobname.pgr文件时使用PGWRITE命令.
一GeneralPostproc>WritePGRFile...
・・•$*tiBB•,“...pz・uZ
bAOfl*
HZTx uz眈」・..cpU”0」vd...pti3\^nn两..nunsr两・nRdiloydIetx>H…MSHWnOJl •03“OOM <«Id6T! n^ti9l3 <>ee3b»oJ ・・・ <(HII^OOIICiuZ < <30 IflDoM ♦oJXu^oA«13 ♦•S3ld»T«f3 …结果查阅器 讲义 •在通用后处理器中打开结果査阅器. •・"q0“2B6UQ・・.yrsn.uZ81IU89A -ellueeflb6«fl- Jenil (•2euoiueiA %? leeJ …bBO」 ..lodauM"2 •.叫ZIftboN ...AT.SWAAT0J3 ..qluOenoxlqO ・・・r・・・iUtHuoefl«£i1A3A FileEditViewHelpaJFComponentofStress 刁日兰iMljJl鱼]创IT iii ►|■|TimejlOOOOCLoodStep|1Substep|1Sequence|JI …结果查阅器 讲义 1结果列表■ 1捕捉/打印 1函彖1 DjsployLegend 'Mndcw^nparlincGrophziProperi" Pcpci$gnZoomF » Dj^plovWPhjaseLhgplcyi CaptureInoqeAnriulaliun 结果查阅器 上下文相关的 ANSYS MODALSOWTnJI: x»tc AANSYSGrnphic&PINSOLS.X 3TIP-LSUB-1•rxF-i3Xs”| DKX••D162X3tW—26M3sax•L66.S3SjmXB・351.247 2*5042•2091A-14ftO4ft®70 -23MO-"906-11802-3M8 AXl-yiKKSIKVCTVKALANALYSISW/ATT阳XLPRMW;維・IS12L-U.12 1S«.S35 结果査阅器 3X(AVG) DNX•.01.6296SXX—26942SKX-1 SMXB*3 -269-12-20918-1489-1-8870-2846 ・23930-17906-11882・5358166.535 2DAXI-S'fXKSTF.aCTURILANALYSISU/INTIrNlLPRESSURE-E3IZX-0.125 结果査阅器 ! □ 上下文相关的图形窗口 ANSYS Y KODALSOLUTION 1MTBWJALPRMEURE AANSYSGraphicsPLNSOLSX •26942・20918-1489-1・8970 •23930-17906・1189Z 2DAXX-SYHMSTRUCTURKI.ANALYSIS •任何分析中的一项费时的工作是整理模型和结果的文档.这一过程可通过执行ANSYS的报告生成器部分自动化完成.・ ・报告生成器允许用户快速捕捉图片,列表,表格,和其它有关的信鼠 ・它也可以便利地生成一个HTML格式文件以便同事使用或在网站上发布. 讲义 …报告生成器 •允许快速组织ANSYS图形,表格,列表的工具. •生成的HTML文件可以与浏览器,微软网页(NetscapeComposer,MicrosoftFrontPage),或其它的HTML编辑器一起使用用于完成报告. ・插入TEXT ・插入任何HTML文件 -可在ANSYS之外生成 ・插入图象 -可插入一个象数码相片一样的外部图象 ・插入动态数据 -ANSYS运行过程中特定的信息,如版本,运行时间等. ・插入一个报告标题 -包JS您的姓名,分析标题,日期,和公司名称 …报告生成器 □ -Ihl •插入利用捕捉工具捕捉到的信息•报告图象 -等值线图,单元图,体图,曲线图 •报告表格 MKRIiWlipCWIrtUjlK11^rUHIiiJWc-\;£ l0X^.10e.<.TR> UR-ID* kuzU«4UTK> •iTO*1.t1h20(»OSi: AIX 讲义 I——二 聲卿SfflS/ )1 TFXT HTU.RLE Rlillli2W&C«50teT •: m>-ic»mikhu.ii. -材料特性,反力等. •报告列表 -沿路径的应力,约束情况等. 厂feMailmmIfAAl<«B.lciOM/1r RfPCAiaiMXx zJ neViMc1 Viwilll•.>-! OM/If ■I wnikts i.nA-TO-m・ ・报告预览・刑除报告的某些部分・将报告的某些部分上下移动 ! I zJ Pi ImMMom41F 讲义 动态数据 mI•・ 、孑・・"•Il ••J": *<•»x・
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