ANSYS非線性基礎(chǔ)培訓(xùn)第四章-后處理

ANSYS非線性基礎(chǔ)培訓(xùn)后處理第四章4.后處理非線性后處理有什么不同?應(yīng)用線性和非線性分析的基本目的相同.圖示并列表結(jié)果,它們對(duì)做出工程決策有用.零件會(huì)失效嗎?設(shè)計(jì)越界了?怎樣才能改善呢?把結(jié)果提交給其它決策者(委托人,用戶等.).驗(yàn)證結(jié)果的正確性.結(jié)果正確嗎?非線性后處理的不同點(diǎn)是:在“時(shí)間”范圍內(nèi)觀察擴(kuò)充的結(jié)果項(xiàng).驗(yàn)證包括收斂檢查.結(jié)果不能比例縮放或疊加.October15,,2001…后處理本章通過如下主題簡(jiǎn)要介紹非線性后處理的基礎(chǔ):A.收斂檢查B.通用后處理器C.結(jié)果觀察器D.時(shí)間-歷程后處理器E.驗(yàn)證目的是了解非線性分析特殊的后處理技術(shù).October15,,2001后處理

A.收斂檢查顯然,工程決策不能基于不收斂的結(jié)果.在繼續(xù)后處理之前,必須驗(yàn)證有一個(gè)收斂解.如果不收斂,請(qǐng)檢察出什么了錯(cuò).如果收斂,深刻理解下次做類似的分析時(shí),怎樣做才能更有效.驗(yàn)證收斂的方法有很多.查看輸出、錯(cuò)誤和監(jiān)控文件.在通用后處理器中列表結(jié)果摘要.畫時(shí)間-歷程結(jié)果曲線圖.October15,,2001后處理

…收斂檢查查看輸出文件.如果收斂–在最后載荷步終點(diǎn)預(yù)期的“時(shí)間”,顯示最后子步的收斂信息.如果不收斂–給出重啟動(dòng)信息.October15,,2001后處理

…收斂檢查查看錯(cuò)誤文件.查看監(jiān)控文件.確保求解在最后載荷步終點(diǎn)預(yù)期的“時(shí)間”完成.October15,,2001后處理

…收斂檢查在通用后處理器里列表結(jié)果摘要.不收斂的結(jié)果寫入子步999999.不要后處理步999999,除非要調(diào)試不收斂.October15,,2001后處理

…收斂檢查畫時(shí)間-歷程結(jié)果曲線圖.一個(gè)求解已經(jīng)收斂了幾個(gè)子步,但是在一個(gè)不收斂的子步終止,通常將在時(shí)間-歷程曲線圖中顯示出一個(gè)特有的直線“跳躍”.“跳躍”光滑曲線最后收斂的子步子步999999(不收斂)October15,,2001后處理

…收斂檢查有時(shí)可以預(yù)料到不收斂.物理上變得不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu):非線性屈曲.完全塑性截面.最后收斂解有工程意義力位移絕不會(huì)在全載荷收斂October15,,2001后處理

B.通用后處理器通用后處理器允許在單一點(diǎn)時(shí)間查看整個(gè)模型的結(jié)果.還可以在一個(gè)時(shí)間范圍或一個(gè)結(jié)果設(shè)置內(nèi)用通用后處理器動(dòng)畫顯示結(jié)果.時(shí)間=2.0的等效應(yīng)力圖動(dòng)畫響應(yīng)歷程October15,,2001后處理

…通用后處理器在給定的時(shí)間點(diǎn)圖示或列表結(jié)果:確保數(shù)據(jù)庫(kù)在內(nèi)存中.(必要時(shí)恢復(fù)jobname.db.)用結(jié)果摘要列表選擇所需的結(jié)果項(xiàng).GeneralPostproc>ResultsSummary避免用

GeneralPostproc>-ReadResults-ByTime/Freq這會(huì)導(dǎo)致不必要的插值錯(cuò)誤.按時(shí)間讀結(jié)果結(jié)果摘要列表October15,,2001在給定的時(shí)間點(diǎn)圖示或列表結(jié)果(續(xù)):相當(dāng)于對(duì)線性后處理進(jìn)行多個(gè)相同的圖示和列表操作.注意,所有的vonMises

(等效)應(yīng)變(彈性,塑性,蠕變等)將用有效泊松比EFFNU計(jì)算.

缺省時(shí):EPEL和EPTHEFFNU=用戶輸入EPPL和EPCREFFNU=0.5若參照材料是超彈性則EFFNU=0.5對(duì)線單元EFFNU=0

(包括梁,連桿及管單元,也包括離散單元)注意:必要時(shí),在POST1中可用AVPRIN命令忽略缺省的EFFNU(如對(duì)幾乎不可壓縮材料EFFNU=0.495).后處理

…通用后處理器October15,,2001后處理

…通用后處理器動(dòng)畫允許查看整個(gè)模型的響應(yīng)歷程.一定要用正確的動(dòng)畫選項(xiàng):PlotCtrls>Animate>

OverTimePlotCtrls>Animate>

OverResults其它的動(dòng)畫選項(xiàng)不適用于非線性結(jié)果!點(diǎn)擊要求的按鈕指定“時(shí)間”范圍時(shí)間歷程動(dòng)畫October15,,2001后處理

…通用后處理器重要:因?yàn)榉蔷€性響應(yīng)不成比例,疊加原理無效.載荷工況合并(GeneralPostproc>LoadCase)

無效.結(jié)果比例縮放無效.F1u1F2u2F1+F2u1+u2+疊加的結(jié)果是錯(cuò)誤的!

October15,,2001后處理

C.結(jié)果觀察器有許多時(shí)間步的大模型的后處理會(huì)使系統(tǒng)執(zhí)行速度減慢(內(nèi)存限制,大量的磁盤輸入/輸出).結(jié)果觀察器可以將后處理執(zhí)行速度提高10倍.它是專用的后處理菜單和圖形系統(tǒng).可以快速取得并比較不同子步的結(jié)果項(xiàng).為快速結(jié)果觀察提供一個(gè)易于使用的菜單系統(tǒng).使用PGR文件(一種特殊的圖形對(duì)象).October15,,2001PGR文件可以用兩種不同的方法創(chuàng)建…在求解之前,用POUTRES命令在求解過程中寫一個(gè)jobname.pgr文件(優(yōu)點(diǎn)是速度最快).Solution>OutputCntrls>PGRfile…后處理

…結(jié)果觀察器按住CTRL鍵進(jìn)行多選October15,,2001后處理

…結(jié)果觀察器或在求解后用PGWRITE命令寫一個(gè)jobname.pgr文件.GeneralPostproc>WritePGRFile…October15,,2001后處理

…結(jié)果觀察器從通用后處理器中打開結(jié)果觀察器.October15,,2001單元圖示節(jié)點(diǎn)/單元/矢量/跡線結(jié)果圖示查詢結(jié)果用PNG文件動(dòng)畫列表結(jié)果捕捉/打印圖象結(jié)果定位器后處理

...結(jié)果觀察器October15,,2001圖形窗口變?yōu)椤皩?duì)象相關(guān)”.后處理

...結(jié)果觀察器在模型上右擊

在等值線圖例上右擊

在顏色等值條上右擊

October15,,2001后處理

D.時(shí)間-歷程后處理器時(shí)間-歷程后處理器允許在X-Y響應(yīng)歷程曲線圖中顯示模型指定點(diǎn)的分析結(jié)果.可以畫如下曲線圖:撓度-時(shí)間.應(yīng)力-應(yīng)變.載荷-撓度.以及許多其它項(xiàng).October15,,2001后處理

…時(shí)間-歷程后處理器要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)時(shí)間-歷程曲線圖,首先必須將結(jié)果項(xiàng)存為臨時(shí)變量.程序通過索引號(hào)識(shí)別這些變量.程序自動(dòng)將“時(shí)間”定義為變量1.“時(shí)間”缺省用作X軸.可以將其它結(jié)果項(xiàng)指定為變量2,等等.可以將X軸指定為一個(gè)不是時(shí)間的變量.打開結(jié)果文件:TimeHistPostpro>VariablesViewerOctober15,,2001后處理

…時(shí)間-歷程后處理器將變量添加到觀察器目錄中指定唯一的變量名.比如將UY自由度解指定為“DISPLACEMENT”.October15,,2001后處理

…時(shí)間-歷程后處理器通過圖形拾取或通過命令輸入窗口選擇應(yīng)用節(jié)點(diǎn).拾取節(jié)點(diǎn)(在單元或節(jié)點(diǎn)圖中)對(duì)于其它變量,按所需重復(fù)操作.October15,,2001后處理

…時(shí)間-歷程后處理器每一個(gè)變量代表一個(gè)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)結(jié)果項(xiàng).節(jié)點(diǎn)1的合力節(jié)點(diǎn)1的UY位移計(jì)算器允許用戶對(duì)變量進(jìn)行多種數(shù)學(xué)運(yùn)算October15,,2001后處理

…時(shí)間-歷程后處理器畫力-撓度曲線缺省時(shí),X軸為變量1,或“時(shí)間”.可以通過在“X軸”一欄中改變選項(xiàng)來指定一個(gè)不同的變量.1.指定變量DISPL為X軸2.選中變量FORCE3.選擇圖示按鈕October15,,2001后處理

…時(shí)間-歷程后處理器定義了變量,并指定了所需的X變量,就可以通過選擇變量觀察器菜單中的圖象按鈕來畫X-Y曲線圖.

載荷-撓度曲線圖看看如何改善此曲線圖的質(zhì)量.October15,,2001后處理

…時(shí)間-歷程后處理器可以修改曲線圖軸的許多方面.PlotCtrls>Style>Graphs>ModifyAxes軸標(biāo)簽.X和Y范圍.文字大小.轉(zhuǎn)換X和Y軸.還有更多.標(biāo)簽X范圍Y范圍文字大小轉(zhuǎn)換Y-軸October15,,2001后處理

…時(shí)間-歷程后處理器可以對(duì)圖增加一個(gè)柵格背景.PlotCtrls>Style>Graphs>ModifyGridOctober15,,2001后處理

…時(shí)間-歷程后處理器還可以使用變量觀察器的計(jì)算器對(duì)變量進(jìn)行數(shù)學(xué)操作.取絕對(duì)值.微分.積分.還有更多.然而,注意不要比例縮放或疊加結(jié)果!記住,對(duì)于非線性分析,疊加原理無效.October15,,2001后處理

…時(shí)間-歷程后處理器還可以改變圖的顏色.PlotCtrls>Style>Colors>ReverseVideoPlotCtrls>Style>Colors>GraphColors曲線顏色等.改善后的載荷-撓度曲線圖October15,,2001后處理

E.驗(yàn)證不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為沒有錯(cuò)誤信息的收斂分析一定會(huì)給出正確的結(jié)果.各種建模問題會(huì)導(dǎo)致表面上表現(xiàn)良好的求解不正確.網(wǎng)格離散化(網(wǎng)格太粗糙).網(wǎng)格扭曲(第一次迭代后不良的單元形狀).材料描述中的錯(cuò)誤.不能識(shí)別潛在的接觸區(qū)域.邊界條件不正確.必須驗(yàn)證結(jié)果是正確的.October15,,2001后處理

…驗(yàn)證工程判斷是首選及最好的驗(yàn)證工具.結(jié)果“合理”嗎?和預(yù)想的一致嗎?好的判斷基于:經(jīng)驗(yàn).基準(zhǔn)研究.物理試驗(yàn)或原型零件的已知行為.要有懷疑精神和警惕性.一個(gè)好的分析,始終要求分析結(jié)果與理性的預(yù)期相一致.這些結(jié)果合理嗎?October15,,2001后處理

…驗(yàn)證單元等值線圖可以幫助顯示網(wǎng)格離散化誤差.中斷和遺失的等值線是網(wǎng)格太粗糙的一般性指示器.路徑圖對(duì)于檢查網(wǎng)格離散化密度也是一個(gè)有效的辦法.路徑圖通常應(yīng)為光滑的.鋸齒狀圖表示網(wǎng)格太粗糙.October15,,2001后處理

…驗(yàn)證變形形狀圖可以顯示高度扭曲的單元.不良單元形狀會(huì)導(dǎo)致不正確的結(jié)果.大多數(shù)形狀檢查僅在求解開始時(shí)是激活的.在大應(yīng)變分析中,第一次迭代后單元可能扭曲成不能獨(dú)立存在的形狀.畫出移動(dòng)后的形狀檢查扭曲的單元形狀.最初為四邊形的單元變形為1800角-結(jié)果有問題.October15,,2001后處理

…驗(yàn)證應(yīng)力-應(yīng)變圖可以幫助驗(yàn)證材料響應(yīng).已知的應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)擴(kuò)展到模型所經(jīng)歷的應(yīng)變范圍以外了嗎?應(yīng)力-應(yīng)變結(jié)果與輸入的應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)匹配嗎?輸入數(shù)據(jù)時(shí)間-歷程曲線圖October15,,2001后處理

…驗(yàn)證如果任何接觸面過度穿透,變形形狀圖將顯示出來.按時(shí)間畫變形形狀動(dòng)畫將顯示所有重疊區(qū),在該區(qū)不能夠識(shí)別潛在的接觸面.October15,,2001后處理

…驗(yàn)證時(shí)間-歷程圖通常應(yīng)該是光滑的.鋸齒狀時(shí)間-歷程圖可能有正確的物理解釋.例如,風(fēng)檔刮水器刀片“咔嚓聲”.如