彈性力學(xué)仿真軟件：SimScale：SimScale仿真軟件的后處理技術(shù)

彈性力學(xué)仿真軟件：SimScale：SimScale仿真軟件的后處理技術(shù)1SimScale簡介1.1SimScale軟件概述SimScale是一款基于云的工程仿真軟件，它允許用戶在Web瀏覽器中進(jìn)行復(fù)雜的工程分析，包括流體動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等。SimScale的彈性力學(xué)仿真功能特別適用于分析材料在不同載荷下的變形和應(yīng)力分布，這對(duì)于設(shè)計(jì)和優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。1.1.1特點(diǎn)基于云的平臺(tái)：用戶無需安裝任何軟件，只需一個(gè)Web瀏覽器即可訪問SimScale的所有功能。廣泛的仿真類型：SimScale支持多種仿真類型，包括線性和非線性靜態(tài)分析、動(dòng)態(tài)分析、熱分析等。用戶友好的界面：直觀的用戶界面使得仿真設(shè)置和結(jié)果分析變得簡單。高性能計(jì)算：利用云的計(jì)算資源，SimScale能夠快速執(zhí)行大型仿真任務(wù)。1.2彈性力學(xué)仿真基礎(chǔ)彈性力學(xué)是研究彈性體在外力作用下變形和應(yīng)力的學(xué)科。在SimScale中，彈性力學(xué)仿真主要通過以下步驟進(jìn)行：定義幾何模型：首先，用戶需要上傳或在SimScale的幾何建模工具中創(chuàng)建所需的幾何模型。材料屬性設(shè)置：為模型中的每個(gè)部分定義材料屬性，如彈性模量、泊松比等。邊界條件和載荷：設(shè)置邊界條件（如固定、滑動(dòng)等）和載荷（如力、壓力等），以模擬實(shí)際工況。網(wǎng)格劃分：根據(jù)模型的復(fù)雜性和所需的精度，生成網(wǎng)格。求解設(shè)置：選擇求解器類型，設(shè)置求解參數(shù)，如求解精度、迭代次數(shù)等。運(yùn)行仿真：提交仿真任務(wù)，SimScale將利用云資源進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果分析：仿真完成后，用戶可以在SimScale的后處理工具中查看和分析結(jié)果，包括變形、應(yīng)力、應(yīng)變等。1.2.1示例：線性靜態(tài)分析假設(shè)我們有一個(gè)簡單的梁結(jié)構(gòu)，需要分析其在垂直載荷下的變形和應(yīng)力分布。以下是使用SimScale進(jìn)行線性靜態(tài)分析的步驟：上傳幾何模型：將梁的CAD模型上傳到SimScale平臺(tái)。定義材料：假設(shè)梁由鋼制成，設(shè)置材料屬性為彈性模量200GPa，泊松比0.3。設(shè)置邊界條件和載荷：在梁的一端設(shè)置固定邊界條件，在另一端施加垂直向下的力，大小為1000N。網(wǎng)格劃分：使用SimScale的網(wǎng)格生成工具，生成適合分析的網(wǎng)格。求解設(shè)置：選擇線性靜態(tài)求解器，設(shè)置求解精度為0.001。運(yùn)行仿真：提交仿真任務(wù)，等待計(jì)算完成。結(jié)果分析：在后處理界面中，查看梁的變形圖和應(yīng)力分布圖。#以下代碼示例為使用SimScaleAPI進(jìn)行仿真設(shè)置的簡化版本

#注意：實(shí)際使用時(shí)需要替換`<your_api_key>`為你的API密鑰

importrequests

#設(shè)置API密鑰

api_key="<your_api_key>"

#定義幾何模型的URL

geometry_url="/geometry.stl"

#定義材料屬性

material_properties={

"name":"Steel",

"elastic_modulus":200e9,#彈性模量，單位為Pa

"poisson_ratio":0.3#泊松比

}

#定義邊界條件和載荷

boundary_conditions=[

{

"name":"Fixed",

"type":"fixed",

"faces":["face1"]

},

{

"name":"Force",

"type":"force",

"faces":["face2"],

"force":[0,-1000,0]#垂直向下的力，單位為N

}

]

#定義網(wǎng)格設(shè)置

mesh_settings={

"name":"Mesh1",

"algorithm":"tetrahedral",

"size":0.01#網(wǎng)格尺寸，單位為m

}

#定義求解器設(shè)置

solver_settings={

"name":"LinearStatic",

"precision":0.001

}

#發(fā)送請(qǐng)求到SimScaleAPI

response=requests.post(

"/v0/projects/<your_project_id>/simulations/",

headers={"Authorization":f"Bearer{api_key}"},

json={

"geometry":geometry_url,

"material":material_properties,

"boundary_conditions":boundary_conditions,

"mesh":mesh_settings,

"solver":solver_settings

}

)

#檢查請(qǐng)求狀態(tài)

ifresponse.status_code==200:

print("仿真設(shè)置成功")

else:

print("設(shè)置失敗，狀態(tài)碼：",response.status_code)1.2.2解釋上述代碼示例展示了如何使用SimScale的API來設(shè)置一個(gè)線性靜態(tài)分析的仿真。首先，定義了材料屬性、邊界條件、網(wǎng)格和求解器的設(shè)置。然后，通過POST請(qǐng)求將這些設(shè)置發(fā)送到SimScale的API，以創(chuàng)建一個(gè)新的仿真任務(wù)。在實(shí)際應(yīng)用中，用戶需要替換<your_api_key>和<your_project_id>為自己的API密鑰和項(xiàng)目ID，同時(shí)geometry_url應(yīng)指向?qū)嶋H的幾何模型文件。通過SimScale的后處理工具，用戶可以直觀地查看仿真結(jié)果，包括變形圖和應(yīng)力分布圖，這對(duì)于理解結(jié)構(gòu)在載荷下的行為至關(guān)重要。SimScale的后處理功能還包括創(chuàng)建截面、動(dòng)畫、等值面等，以幫助用戶深入分析仿真數(shù)據(jù)。2彈性力學(xué)仿真軟件：SimScale：后處理技術(shù)概覽2.1結(jié)果可視化基礎(chǔ)在彈性力學(xué)仿真中，結(jié)果可視化是理解仿真輸出的關(guān)鍵步驟。SimScale提供了強(qiáng)大的可視化工具，幫助用戶直觀地分析和解釋仿真結(jié)果。以下是一些基本的可視化技術(shù)：2.1.1等值線圖等值線圖是顯示連續(xù)數(shù)據(jù)分布的有效方式，如應(yīng)力、應(yīng)變或位移。在SimScale中，用戶可以通過選擇特定的物理量，設(shè)置等值線的范圍和密度，來生成等值線圖。2.1.2矢量圖矢量圖用于顯示力、位移或速度的方向和大小。SimScale允許用戶調(diào)整矢量的長度和密度，以清晰地展示仿真區(qū)域內(nèi)的矢量場(chǎng)。2.1.3剖面視圖剖面視圖通過切割模型，展示內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變分布。在SimScale中，用戶可以定義切割平面的位置和方向，以查看模型內(nèi)部的詳細(xì)信息。2.1.4位移縮放位移縮放技術(shù)可以放大模型的位移，使微小的變形變得可見。SimScale提供了位移縮放功能，用戶可以設(shè)置縮放因子，以增強(qiáng)視覺效果。2.2數(shù)據(jù)提取與分析SimScale不僅提供了直觀的可視化工具，還支持?jǐn)?shù)據(jù)的提取和深入分析。以下是一些數(shù)據(jù)提取與分析的常用方法：2.2.1結(jié)果探針結(jié)果探針允許用戶在模型的特定點(diǎn)或面上提取數(shù)據(jù)。例如，用戶可以設(shè)置一個(gè)探針來監(jiān)控模型表面的應(yīng)力變化，這對(duì)于驗(yàn)證仿真結(jié)果或進(jìn)行進(jìn)一步的分析非常有用。2.2.2集成值集成值是計(jì)算模型整體或特定區(qū)域的物理量的平均值、最大值或最小值。SimScale提供了計(jì)算應(yīng)力、應(yīng)變或位移的集成值的功能，幫助用戶了解模型的整體行為。2.2.3數(shù)據(jù)導(dǎo)出SimScale支持將仿真結(jié)果導(dǎo)出為CSV、VTK或X3D等格式，以便在其他軟件中進(jìn)行進(jìn)一步的分析或數(shù)據(jù)處理。導(dǎo)出的數(shù)據(jù)可以用于創(chuàng)建自定義的圖表、進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析或與其他仿真結(jié)果進(jìn)行比較。2.2.4示例：使用Python進(jìn)行數(shù)據(jù)提取假設(shè)我們已經(jīng)從SimScale導(dǎo)出了一個(gè)包含應(yīng)力數(shù)據(jù)的CSV文件，下面是一個(gè)使用Python進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析的示例：importpandasaspd

importmatplotlib.pyplotasplt

#讀取CSV文件

data=pd.read_csv('stress_data.csv')

#提取應(yīng)力數(shù)據(jù)

stress=data['stress']

#計(jì)算平均應(yīng)力

average_stress=stress.mean()

#繪制應(yīng)力分布圖

plt.figure(figsize=(10,6))

plt.hist(stress,bins=50,color='blue',alpha=0.7)

plt.axvline(average_stress,color='red',linestyle='dashed',linewidth=2)

plt.title('StressDistribution')

plt.xlabel('Stress')

plt.ylabel('Frequency')

plt.show()2.2.5自定義腳本SimScale還支持使用自定義腳本進(jìn)行更復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析。用戶可以編寫Python腳本來處理仿真結(jié)果，實(shí)現(xiàn)特定的分析需求，如計(jì)算特定區(qū)域的應(yīng)力集中因子或創(chuàng)建自定義的可視化效果。2.2.6示例：使用Python計(jì)算應(yīng)力集中因子假設(shè)我們有兩個(gè)區(qū)域的應(yīng)力數(shù)據(jù)，一個(gè)為高應(yīng)力區(qū)域，另一個(gè)為低應(yīng)力區(qū)域，下面是一個(gè)使用Python計(jì)算應(yīng)力集中因子的示例：#讀取高應(yīng)力區(qū)域和低應(yīng)力區(qū)域的應(yīng)力數(shù)據(jù)

high_stress_data=pd.read_csv('high_stress_data.csv')

low_stress_data=pd.read_csv('low_stress_data.csv')

#提取應(yīng)力數(shù)據(jù)

high_stress=high_stress_data['stress']

low_stress=low_stress_data['stress']

#計(jì)算應(yīng)力集中因子

stress_concentration_factor=high_stress.mean()/low_stress.mean()

print(f'StressConcentrationFactor:{stress_concentration_factor}')通過上述方法，用戶可以充分利用SimScale的后處理技術(shù)，不僅能夠直觀地理解仿真結(jié)果，還能夠進(jìn)行深入的數(shù)據(jù)分析，以支持更復(fù)雜的工程決策。3結(jié)果可視化在彈性力學(xué)仿真中，結(jié)果可視化是理解仿真輸出的關(guān)鍵步驟。SimScale提供了多種工具來幫助用戶直觀地分析應(yīng)力、應(yīng)變、位移、變形、溫度和熱流等結(jié)果。下面，我們將詳細(xì)介紹如何在SimScale中進(jìn)行這些關(guān)鍵參數(shù)的可視化。3.1應(yīng)力和應(yīng)變的可視化3.1.1原理應(yīng)力和應(yīng)變是彈性力學(xué)中的核心概念，分別描述了材料在受力時(shí)的內(nèi)部力分布和形變情況。在SimScale中，可以使用不同的顏色映射和等值面來可視化這些參數(shù)，幫助用戶識(shí)別結(jié)構(gòu)中的高應(yīng)力區(qū)域和應(yīng)變分布。3.1.2內(nèi)容選擇結(jié)果類型：在后處理界面，首先從下拉菜單中選擇“Stress”或“Strain”作為可視化對(duì)象。調(diào)整顏色映射：SimScale允許用戶自定義顏色映射，通過調(diào)整色譜，可以更清晰地顯示應(yīng)力或應(yīng)變的分布。使用等值面：等值面是一種顯示特定值的表面，可以幫助用戶聚焦于特定的應(yīng)力或應(yīng)變水平。在SimScale中，可以通過設(shè)置等值面的值來生成這些表面。3.1.3示例假設(shè)我們有一個(gè)簡單的梁結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了線性靜態(tài)分析，現(xiàn)在想要可視化最大主應(yīng)力。-登錄SimScale平臺(tái)，打開已完成的仿真項(xiàng)目。

-轉(zhuǎn)到“后處理”模塊，選擇“結(jié)果控制”下的“表面數(shù)據(jù)”。

-在“表面數(shù)據(jù)”中，選擇“Stress”作為結(jié)果類型，具體選擇“MaxPrincipalStress”。

-調(diào)整顏色映射，選擇“Rainbow”色譜，以紅色表示高應(yīng)力，藍(lán)色表示低應(yīng)力。

-使用等值面功能，設(shè)置等值面的值為仿真中預(yù)期的高應(yīng)力值，例如100MPa。3.2位移和變形的可視化3.2.1原理位移和變形可視化展示了結(jié)構(gòu)在受力后的移動(dòng)和形變情況。SimScale通過位移矢量和變形放大來直觀地表示這些變化，幫助用戶理解結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。3.2.2內(nèi)容位移矢量：顯示結(jié)構(gòu)上各點(diǎn)的位移方向和大小。變形放大：通過放大結(jié)構(gòu)的變形，使微小的位移變化更加明顯，便于觀察。3.2.3示例對(duì)于上述梁結(jié)構(gòu)，我們想要可視化其在載荷作用下的位移和變形。-在“后處理”模塊中，選擇“Displacement”作為結(jié)果類型。

-調(diào)整顏色映射，以顯示位移的大小。

-啟用“變形放大”功能，設(shè)置放大系數(shù)，例如10倍，以清晰地看到結(jié)構(gòu)的變形。3.3溫度和熱流的可視化3.3.1原理溫度和熱流可視化用于熱分析，顯示結(jié)構(gòu)的溫度分布和熱能流動(dòng)情況。SimScale的后處理工具可以生成溫度云圖和熱流矢量圖，幫助用戶分析熱效應(yīng)。3.3.2內(nèi)容溫度云圖：使用顏色映射顯示結(jié)構(gòu)的溫度分布。熱流矢量圖：顯示熱能的流動(dòng)方向和大小，幫助識(shí)別熱源和熱沉。3.3.3示例假設(shè)我們對(duì)一個(gè)電子設(shè)備進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)熱分析，現(xiàn)在想要可視化其溫度分布和熱流。-在“后處理”模塊中，選擇“Temperature”作為結(jié)果類型。

-調(diào)整顏色映射，以顯示溫度的高低，例如使用“HottoCold”色譜。

-為了可視化熱流，選擇“HeatFlux”作為結(jié)果類型，然后啟用“矢量圖”功能。

-調(diào)整矢量圖的長度和密度，以清晰地顯示熱流的方向和大小。通過以上步驟，用戶可以在SimScale中有效地進(jìn)行彈性力學(xué)仿真的結(jié)果可視化，從而深入理解結(jié)構(gòu)的力學(xué)和熱學(xué)行為。4數(shù)據(jù)提取與分析4.1應(yīng)力應(yīng)變曲線的生成在彈性力學(xué)仿真中，應(yīng)力應(yīng)變曲線是評(píng)估材料性能的關(guān)鍵。SimScale軟件提供了強(qiáng)大的后處理工具，允許用戶從仿真結(jié)果中提取應(yīng)力和應(yīng)變數(shù)據(jù)，進(jìn)而生成應(yīng)力應(yīng)變曲線。4.1.1步驟1：選擇數(shù)據(jù)點(diǎn)首先，用戶需要在SimScale的后處理界面中選擇感興趣的區(qū)域或點(diǎn)，這些區(qū)域或點(diǎn)的應(yīng)力和應(yīng)變數(shù)據(jù)將被用于生成曲線。4.1.2步驟2：提取數(shù)據(jù)使用SimScale的“數(shù)據(jù)提取”功能，可以獲取選定區(qū)域的應(yīng)力和應(yīng)變值。這些數(shù)據(jù)通常以表格形式呈現(xiàn)，包含多個(gè)時(shí)間步的應(yīng)力和應(yīng)變值。4.1.3步驟3：生成曲線將提取的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到SimScale的圖表生成器中，選擇適當(dāng)?shù)妮S（通常應(yīng)變?cè)趚軸，應(yīng)力在y軸），即可生成應(yīng)力應(yīng)變曲線。4.1.4示例代碼雖然SimScale的用戶界面主要用于數(shù)據(jù)提取和分析，但用戶也可以使用Python腳本通過API來自動(dòng)化這一過程。以下是一個(gè)示例代碼，展示如何使用Python從SimScale提取數(shù)據(jù)并生成應(yīng)力應(yīng)變曲線：#導(dǎo)入必要的庫

importrequests

importpandasaspd

importmatplotlib.pyplotasplt

#設(shè)置SimScaleAPI的URL和認(rèn)證信息

url="/api/v0/projects/{project_id}/simulations/{simulation_id}/results/{result_id}/data"

headers={

"Authorization":"Bearer{your_access_token}"

}

#發(fā)送請(qǐng)求以獲取數(shù)據(jù)

response=requests.get(url,headers=headers)

data=response.json()

#將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PandasDataFrame

df=pd.DataFrame(data)

#生成應(yīng)力應(yīng)變曲線

plt.figure()

plt.plot(df['strain'],df['stress'])

plt.xlabel('應(yīng)變')

plt.ylabel('應(yīng)力')

plt.title('應(yīng)力應(yīng)變曲線')

plt.show()4.1.5描述在上述代碼中，我們首先導(dǎo)入了必要的庫，包括requests用于發(fā)送API請(qǐng)求，pandas用于數(shù)據(jù)處理，以及matplotlib用于繪圖。然后，我們?cè)O(shè)置了API的URL和認(rèn)證信息，其中{project_id}、{simulation_id}和{result_id}需要替換為實(shí)際的項(xiàng)目、仿真和結(jié)果ID。{your_access_token}也需要替換為你的SimScale訪問令牌。發(fā)送請(qǐng)求后，我們從響應(yīng)中獲取數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為PandasDataFrame，便于數(shù)據(jù)處理。最后，我們使用matplotlib來生成應(yīng)力應(yīng)變曲線，其中應(yīng)變和應(yīng)力分別從DataFrame中提取。4.2位移和變形的測(cè)量位移和變形的測(cè)量對(duì)于理解結(jié)構(gòu)在載荷下的行為至關(guān)重要。SimScale提供了多種工具來可視化和量化這些變化。4.2.1步驟1：選擇測(cè)量類型在SimScale的后處理界面中，用戶可以選擇“位移”或“變形”作為測(cè)量類型。4.2.2步驟2：選擇測(cè)量區(qū)域接著，用戶需要選擇想要測(cè)量位移或變形的區(qū)域。這可以是整個(gè)模型，也可以是模型的特定部分。4.2.3步驟3：查看結(jié)果SimScale將顯示所選區(qū)域的位移或變形，通常以彩色圖或矢量圖的形式。4.2.4示例代碼使用SimScale的API，用戶可以編寫Python腳本來自動(dòng)提取位移和變形數(shù)據(jù)。以下是一個(gè)示例代碼：#導(dǎo)入必要的庫

importrequests

importnumpyasnp

#設(shè)置SimScaleAPI的URL和認(rèn)證信息

url="/api/v0/projects/{project_id}/simulations/{simulation_id}/results/{result_id}/data"

headers={

"Authorization":"Bearer{your_access_token}"

}

#發(fā)送請(qǐng)求以獲取位移數(shù)據(jù)

response=requests.get(url,headers=headers)

displacement_data=response.json()

#發(fā)送請(qǐng)求以獲取變形數(shù)據(jù)

response=requests.get(url.replace('displacement','deformation'),headers=headers)

deformation_data=response.json()

#處理數(shù)據(jù)

#假設(shè)數(shù)據(jù)是以網(wǎng)格點(diǎn)的形式返回的，我們可以計(jì)算平均位移和變形

average_displacement=np.mean([data['displacement']fordataindisplacement_data])

average_deformation=np.mean([data['deformation']fordataindeformation_data])

#輸出結(jié)果

print(f"平均位移:{average_displacement}")

print(f"平均變形:{average_deformation}")4.2.5描述在這個(gè)示例中，我們使用requests庫來發(fā)送API請(qǐng)求，獲取位移和變形數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)被假設(shè)為以網(wǎng)格點(diǎn)的形式返回，我們使用numpy庫來計(jì)算這些數(shù)據(jù)的平均值，從而得到整個(gè)模型或選定區(qū)域的平均位移和變形。4.3熱分析數(shù)據(jù)的提取熱分析是SimScale仿真軟件中的一個(gè)重要功能，它可以幫助用戶理解結(jié)構(gòu)在熱載荷下的行為。提取熱分析數(shù)據(jù)對(duì)于進(jìn)一步分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)至關(guān)重要。4.3.1步驟1：選擇熱分析結(jié)果在SimScale的后處理界面中，用戶需要從列表中選擇熱分析的結(jié)果。4.3.2步驟2：提取溫度數(shù)據(jù)使用“數(shù)據(jù)提取”功能，用戶可以獲取模型中各點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)。4.3.3步驟3：分析數(shù)據(jù)將提取的溫度數(shù)據(jù)用于進(jìn)一步分析，如溫度分布、熱點(diǎn)識(shí)別等。4.3.4示例代碼使用SimScale的API，用戶可以編寫Python腳本來自動(dòng)提取溫度數(shù)據(jù)。以下是一個(gè)示例代碼：#導(dǎo)入必要的庫

importrequests

importmatplotlib.pyplotasplt

#設(shè)置SimScaleAPI的URL和認(rèn)證信息

url="/api/v0/projects/{project_id}/simulations/{simulation_id}/results/{result_id}/data"

headers={

"Authorization":"Bearer{your_access_token}"

}

#發(fā)送請(qǐng)求以獲取溫度數(shù)據(jù)

response=requests.get(url,headers=headers)

temperature_data=response.json()

#處理數(shù)據(jù)

#假設(shè)數(shù)據(jù)是以網(wǎng)格點(diǎn)的形式返回的，我們可以創(chuàng)建一個(gè)溫度分布圖

temperatures=[data['temperature']fordataintemperature_data]

positions=[data['position']fordataintemperature_data]

#使用matplotlib生成溫度分布圖

plt.figure()

plt.scatter(positions,temperatures,c=temperatures,cmap='hot')

plt.colorbar()

plt.title('溫度分布圖')

plt.show()4.3.5描述在這個(gè)示例中，我們使用requests庫來發(fā)送API請(qǐng)求，獲取溫度數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)被假設(shè)為以網(wǎng)格點(diǎn)的形式返回，每個(gè)點(diǎn)包含位置和溫度信息。我們使用matplotlib庫來生成一個(gè)溫度分布圖，其中顏色表示溫度的高低，這有助于用戶直觀地理解模型中溫度的分布情況。請(qǐng)注意，上述代碼示例中的URL、認(rèn)證信息和數(shù)據(jù)處理部分需要根據(jù)實(shí)際的SimScale項(xiàng)目、仿真和結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。此外，數(shù)據(jù)的格式和結(jié)構(gòu)也可能根據(jù)具體仿真類型和設(shè)置而有所不同。5高級(jí)后處理功能5.1自定義切片和截面在彈性力學(xué)仿真軟件SimScale中，自定義切片和截面是后處理階段的重要工具，它允許用戶在模型的任意位置創(chuàng)建切片，以可視化和分析特定區(qū)域的應(yīng)力、應(yīng)變或位移。這不僅有助于深入理解結(jié)構(gòu)內(nèi)部的力學(xué)行為，還能在不破壞模型完整性的情況下，檢查關(guān)鍵部位的性能。5.1.1創(chuàng)建自定義切片SimScale提供了多種方式來創(chuàng)建自定義切片：平面切片：用戶可以指定一個(gè)平面，通過該平面將模型切開，以查看內(nèi)部結(jié)構(gòu)。平面可以是正交于坐標(biāo)軸的，也可以是任意角度的。曲面切片：對(duì)于復(fù)雜幾何，可以使用曲面切片來更精確地定位分析區(qū)域。路徑切片：沿著模型的特定路徑創(chuàng)建切片，適用于檢查長條形或管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)部變化。5.1.2示例：創(chuàng)建一個(gè)平面切片假設(shè)我們有一個(gè)3D模型，我們想要在模型的中心創(chuàng)建一個(gè)垂直于X軸的平面切片。在SimScale中，可以通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：進(jìn)入后處理模塊。選擇“創(chuàng)建切片”。選擇“平面切片”。在“方向”中選擇“垂直于X軸”。調(diào)整“位置”參數(shù)，使其位于模型的中心。5.2動(dòng)畫和變形渲染動(dòng)畫和變形渲染是SimScale中用于直觀展示模型在載荷作用下變形情況的功能。通過動(dòng)畫，用戶可以觀察到模型的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，而變形渲染則可以放大顯示模型的微小變形，幫助識(shí)別應(yīng)力集中區(qū)域。5.2.1動(dòng)畫渲染動(dòng)畫渲染通常用于時(shí)間相關(guān)的分析，如模態(tài)分析或瞬態(tài)分析，以展示模型隨時(shí)間的變形過程。5.2.2變形渲染變形渲染可以應(yīng)用于靜態(tài)或動(dòng)態(tài)分析結(jié)果，通過設(shè)置變形比例，可以清晰地看到模型的變形情況，即使實(shí)際變形非常微小。5.2.3示例：創(chuàng)建變形動(dòng)畫假設(shè)我們完成了一個(gè)瞬態(tài)分析，想要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)動(dòng)畫來展示模型在載荷作用下的變形過程。在SimScale中，可以通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：進(jìn)入后處理模塊。選擇“創(chuàng)建動(dòng)畫”。選擇“變形渲染”作為動(dòng)畫類型。設(shè)置“時(shí)間范圍”和“時(shí)間步長”以控制動(dòng)畫的播放速度和時(shí)間跨度。調(diào)整“變形比例”以放大顯示變形。5.3結(jié)果的比較和疊加在SimScale中，結(jié)果的比較和疊加功能允許用戶同時(shí)查看多個(gè)分析結(jié)果，這對(duì)于對(duì)比不同工況下的模型響應(yīng)或疊加不同結(jié)果以獲得更全面的分析非常有用。5.3.1比較結(jié)果用戶可以選擇多個(gè)分析結(jié)果，通過顏色映射或等值線圖來比較不同工況下的應(yīng)力、應(yīng)變或位移分布。5.3.2疊加結(jié)果疊加功能可以將多個(gè)結(jié)果集合并顯示，例如，將靜態(tài)分析結(jié)果與模態(tài)分析結(jié)果疊加，以評(píng)估結(jié)構(gòu)在不同頻率下的穩(wěn)定性。5.3.3示例：比較兩個(gè)工況下的應(yīng)力分布假設(shè)我們有兩個(gè)工況：工況A和工況B，分別對(duì)應(yīng)不同的載荷條件。我們想要比較這兩個(gè)工況下模型的應(yīng)力分布。在SimScale中，可以通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：進(jìn)入后處理模塊。選擇“結(jié)果比較”。從下拉菜單中選擇工況A和工況B的分析結(jié)果。選擇“應(yīng)力”作為比較參數(shù)。調(diào)整顏色映射，以便清晰地區(qū)分兩個(gè)工況下的應(yīng)力分布。通過這些高級(jí)后處理功能，SimScale用戶可以更深入地理解仿真結(jié)果，優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保結(jié)構(gòu)在各種工況下的安全性和性能。6彈性梁的后處理分析6.1彈性梁的應(yīng)力分布分析在SimScale中，后處理分析是仿真過程的關(guān)鍵部分，它幫助我們理解仿真結(jié)果，進(jìn)行深入的數(shù)據(jù)分析。對(duì)于彈性梁的仿真，我們主要關(guān)注應(yīng)力分布、位移和應(yīng)變等關(guān)鍵參數(shù)。6.1.1應(yīng)力云圖應(yīng)力云圖是可視化應(yīng)力分布的常用工具。在SimScale的后處理模塊中，可以輕松生成應(yīng)力云圖，通過顏色梯度直觀展示梁內(nèi)部的應(yīng)力變化。例如，對(duì)于一個(gè)承受彎曲載荷的梁，我們可以觀察到最大應(yīng)力通常出現(xiàn)在梁的上下邊緣。6.1.2位移矢量圖位移矢量圖顯示了梁在載荷作用下的變形情況。通過位移矢量圖，可以清晰地看到梁的彎曲程度和方向，這對(duì)于評(píng)估梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性至