ANSYS非線性基礎培訓第四章-后處理

ANSYS非線性基礎培訓后處理第四章4.后處理非線性后處理有什么不同?應用線性和非線性分析的基本目的相同.圖示并列表結果,它們對做出工程決策有用.零件會失效嗎?設計越界了?怎樣才能改善呢?把結果提交給其它決策者(委托人,用戶等.).驗證結果的正確性.結果正確嗎?非線性后處理的不同點是:在“時間”范圍內(nèi)觀察擴充的結果項.驗證包括收斂檢查.結果不能比例縮放或疊加.October15,,2001…后處理本章通過如下主題簡要介紹非線性后處理的基礎:A.收斂檢查B.通用后處理器C.結果觀察器D.時間-歷程后處理器E.驗證目的是了解非線性分析特殊的后處理技術.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果.在繼續(xù)后處理之前,必須驗證有一個收斂解.如果不收斂,請檢察出什么了錯.如果收斂,深刻理解下次做類似的分析時,怎樣做才能更有效.驗證收斂的方法有很多.查看輸出、錯誤和監(jiān)控文件.在通用后處理器中列表結果摘要.畫時間-歷程結果曲線圖.October15,,2001后處理

…收斂檢查查看輸出文件.如果收斂–在最后載荷步終點預期的“時間”,顯示最后子步的收斂信息.如果不收斂–給出重啟動信息.October15,,2001后處理

…收斂檢查查看錯誤文件.查看監(jiān)控文件.確保求解在最后載荷步終點預期的“時間”完成.October15,,2001后處理

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

…收斂檢查畫時間-歷程結果曲線圖.一個求解已經(jīng)收斂了幾個子步,但是在一個不收斂的子步終止,通常將在時間-歷程曲線圖中顯示出一個特有的直線“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

…收斂檢查有時可以預料到不收斂.物理上變得不穩(wěn)定的結構: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時間查看整個模型的結果.還可以在一個時間范圍或一個結果設置內(nèi)用通用后處理器動畫顯示結果.時間=2.0的等效應力圖動畫響應歷程October15,,2001后處理

…通用后處理器在給定的時間點圖示或列表結果:確保數(shù)據(jù)庫在內(nèi)存中.(必要時恢復jobname.db.)用結果摘要列表選擇所需的結果項.GeneralPostproc>ResultsSummary避免用

GeneralPostproc>-ReadResults-ByTime/Freq這會導致不必要的插值錯誤.按時間讀結果結果摘要列表October15,,2001在給定的時間點圖示或列表結果(續(xù)):相當于對線性后處理進行多個相同的圖示和列表操作.注意,所有的vonMises

(等效)應變(彈性,塑性,蠕變等)將用有效泊松比EFFNU計算.

缺省時: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,在POST1中可用AVPRIN命令忽略缺省的EFFNU(如對幾乎不可壓縮材料EFFNU=0.495).后處理

…通用后處理器October15,,2001后處理

…通用后處理器動畫允許查看整個模型的響應歷程.一定要用正確的動畫選項:PlotCtrls>Animate>

OverTimePlotCtrls>Animate>

OverResults其它的動畫選項不適用于非線性結果!點擊要求的按鈕指定“時間”范圍時間歷程動畫October15,,2001后處理

…通用后處理器重要:因為非線性響應不成比例,疊加原理無效.載荷工況合并(GeneralPostproc>LoadCase)

無效.結果比例縮放無效.F1u1F2u2F1+F2u1+u2+疊加的結果是錯誤的!

October15,,2001后處理

C.結果觀察器有許多時間步的大模型的后處理會使系統(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果項.為快速結果觀察提供一個易于使用的菜單系統(tǒng).使用PGR文件(一種特殊的圖形對象).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jobname.pgr文件(優(yōu)點是速度最快).Solution>OutputCntrls>PGRfile…后處理

…結果觀察器按住CTRL鍵進行多選October15,,2001后處理

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

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

...結果觀察器October15,,2001圖形窗口變?yōu)椤皩ο笙嚓P”.后處理

...結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.時間-歷程后處理器時間-歷程后處理器允許在X-Y響應歷程曲線圖中顯示模型指定點的分析結果.可以畫如下曲線圖:撓度-時間.應力-應變.載荷-撓度.以及許多其它項.October15,,2001后處理

…時間-歷程后處理器要創(chuàng)建一個時間-歷程曲線圖,首先必須將結果項存為臨時變量.程序通過索引號識別這些變量.程序自動將“時間”定義為變量1.“時間”缺省用作X軸.可以將其它結果項指定為變量2,等等.可以將X軸指定為一個不是時間的變量.打開結果文件:TimeHistPostpro>VariablesViewerOctober15,,2001后處理

…時間-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用節(jié)點.拾取節(jié)點(在單元或節(jié)點圖中)對于其它變量,按所需重復操作.October15,,2001后處理

…時間-歷程后處理器每一個變量代表一個節(jié)點的一個結果項.節(jié)點1的合力節(jié)點1的UY位移計算器允許用戶對變量進行多種數(shù)學運算October15,,2001后處理

…時間-歷程后處理器畫力-撓度曲線缺省時,X軸為變量1,或“時間”.可以通過在“X軸”一欄中改變選項來指定一個不同的變量.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軸標簽.X和Y范圍.文字大小.轉(zhuǎn)換X和Y軸.還有更多.標簽X范圍Y范圍文字大小轉(zhuǎn)換Y-軸October15,,2001后處理

…時間-歷程后處理器可以對圖增加一個柵格背景.PlotCtrls>Style>Graphs>ModifyGridOctober15,,2001后處理

…時間-歷程后處理器還可以使用變量觀察器的計算器對變量進行數(shù)學操作.取絕對值.微分.積分.還有更多.然而,注意不要比例縮放或疊加結果!記住,對于非線性分析,疊加原理無效.October15,,2001后處理

…時間-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.驗證不能簡單地認為沒有錯誤信息的收斂分析一定會給出正確的結果.各種建模問題會導致表面上表現(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).材料描述中的錯誤.不能識別潛在的接觸區(qū)域.邊界條件不正確.必須驗證結果是正確的.October15,,2001后處理

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

…驗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.路徑圖對于檢查網(wǎng)格離散化密度也是一個有效的辦法.路徑圖通常應為光滑的.鋸齒狀圖表示網(wǎng)格太粗糙.October15,,2001后處理

…驗證變形形狀圖可以顯示高度扭曲的單元.不良單元形狀會導致不正確的結果.大多數(shù)形狀檢查僅在求解開始時是激活的.在大應變分析中,第一次迭代后單元可能扭曲成不能獨立存在的形狀.畫出移動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-結果有問題.October15,,2001后處理

…驗證應力-應變圖可以幫助驗證材料響應.已知的應力-應變數(shù)據(jù)擴展到模型所經(jīng)歷的應變范圍以外了嗎?應力-應變結果與輸入的應力-應變數(shù)據(jù)匹配嗎?輸入數(shù)據(jù)時間-歷程曲線圖October15,,2001后處理

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

…驗證時間-歷程圖通常應該是光滑的.鋸齒狀時間-歷程圖可能有正確的物理解釋.例如,風檔刮水器刀片“咔嚓聲”.如