第5章 通用与时间历程后处理技术
ANSYS 有两个后处理器:
★ 通用后处理器 POST1:
查看整个模型在各个时间点上的结果.
★ 时间历程后处理器 POST26:
查看整个模型上的某一点结果随时间变化的曲线。
可在求解完后直接进入后处理,也可在重新进入 ANSYS 后读入文件进入后处理。
5.1 通用后处理 POST1
一、 读入结果文件
重新进入 ANSYS 后再进入后处理需要将模型数据(DB)和结果数据(RST)读入到当前数据库,读入结果文件及其相关命令如下表所示。
1. 指定从结果文件恢复的数据
命令:INRES, Item1, Item2, Item3, Item4, Item5, Item6, Item7, Item8
通常该命令不必单独执行,因为缺省时为读入所有结果数据项。但当结果文件特别大,而仅需要处理其中部分结果时,可执行该命令以减少读入数据库中的数据。
2. 指定拟读入的结果文件
命令:FILE, Fname, Ext
Fname - 目录及文件名。缺省为当前工作目录,当前工作名。
Ext - 结果文件的扩展名,对结构分析缺省为RST。
二、 结果输出控制选项
用于图形显示和列表显示,如导出结果的方式和显示比例等设置。见下表:
1. 定义矢量和主轴的计算方法
命令:AVPRIN, KEY, EFFNU
KEY - 平均计算控制参数,其值可取:
=0(缺省):对相关公共节点单元的节点分量取平均,然后再用平均值计算矢量和主轴。
=1:用每个单元的公共节点分量计算矢量和主轴,然后对矢量和主轴取平均值。
EFFNU - 计算 Von Mises 等效应变(EQV)的有效泊松比,仅适用于线单元。
该命令定义导出数据结果的计算方法,当多个单元有公共节点时,其节点主应力或主应变的计算,可使用如上两种方法。即先计算各单元在节点的应力分量平均值,然后再计算主应力及其主轴;第二种方法反之,先计算各个单元上的主应力,然后对主应力取平均值。很显然这两种方法结果是有差别的,且主要用于主应力、主应变、矢量求和、排序和输出(PLNSOL 和 PRNSOL 命令)等。
2. 定义结果数据平均处理
命令:AVRES, KEY, Opt
KEY - 数据平均控制参数,其值可取:
=1:对所有公共子网格位置的结果进行平均;
=2(缺省):除材料类型不连续的位置外,对其它所有公共子网格位置的结果进行平均;
=3:除实常数不连续的位置外,对其它所有公共子网格位置的结果进行平均;
=4:除上述两个不连续位置外,对其它所有公共子网格位置的结果进行平均;
Opt - 平均方式选项。
如为空,则仅对外单元面的结果进行平均;
如为FULL则对内外单元面的结果数据平均。
该命令对公共区域的结果数据进行平均,仅适用于 PowerGraphics 模式。
该命令会影响到等值线、节点结果和子网格结果的显示, 尤其是在 /EFACET 和 /TYPE 不同的设置时,但对节点自由度的结果没有影响。
3. 缩放矢量显示长度
命令:/VSCALE, WN, VRATIO, KEY
WN - 窗口编号,缺省为 1。也可取 ALL。
VRATIO - 对自动计算缩放因子的比率,缺省为 1.0。
KEY - 相对缩放控制参数。
如 KEY=0 则根据矢量大小采用相对长度缩放;
如 KEY=1 则对所有矢量使用相同的长度进行缩放。
该命令对矢量的自动显示进行缩放,如原自动计算的集中力荷载的显示长度为 D,现在则为 VRATIO×D;如 KEY=0 则根据力的大小其显示长度是不同的,而如 KEY=1 则不管荷载的大小是多少,其显示长度是相同的。
该命令除对 PLVECT 命令显示矢量长度缩放外,也可对 /PBC、/PSF 及 /PSYMM 的 ESYS 和 NSYS 参数进行缩放,即可对荷载、节点坐标符号和单元坐标符号进行缩放。
/pbc,f,,2 $ /VSCALE,,2 $ EPLOT 则可缩放集中力荷载的显示长度。
4. 控制壳或层壳单元数据的位置
命令:SHELL, Loc
其中 LOC 为壳(层)单元应力的位置控制参数,其值可取:
=TOP(缺省):壳(层)单元的顶面;
=MID:壳(层)单元的中面;
=BOT:壳(层)单元的底面。
缺省时中面应力采用底面和顶面应力的平均值,但对于单元 SHELL93/181/208/209 可设置 KEYOPT(8)=2 或 SHELL63 设置 KEYOPT(11) =2 直接从结果文件得到中面应力。此命令不仅影响到应力,对应变等也起作用,影响到这些数据的排序、输出、路径操作等。
5. 定义数据输出格式
命令:/FORMAT, NDIGIT, Ftype, NWIDTH, DSIGNF, LINE, CHAR
NDIGIT - 数据第1栏的位数,缺省为 7。通常第1栏为节点或单元号。
Ftype, NWIDTH, DSIGNF - 同 /GFORMAT 命令中的参数。
LINE - 每页的行数,最小为 11 行。缺省为 /PAGE 命令指定的 ILINE 或 BLINE。
CHAR - 换行前每行的字符数(因系统各异,41~240),缺省为 /PAGE 命令指定的 ICHAR 或 BCHAR。
该命令用于数据表的输出控制,如 /POST1 中的 PRNSOL、PRESOL、PRETAB、PRRSOL、PRPATH 等命令。该命令及其参数 Ftype、NWIDTH 和 DSIGNF 对 /POST26 中的 PRVAR 命令,可控制时间的输出格式。
/FORMAT,STAT 可查看当前的定义状态
/FORMAT,DEFA 可恢复程序的缺省设置。
/FORMAT 命令仅用于列表显示的结果数据,而 /GFORMAT 则用于图形显示数据的格式。
6. 每页的标题输出控制
命令:/HEADER, Header, Stitle, Idstmp, Notes, Colhed, Minmax
Header - ANSYS 页标题,如系统、数据、时间、版本、版权、标题等等。
=ON:打开(对批处理模式为缺省状态,对 GUI 模式无效);
=OFF:关闭上述标题;
=空:采用以前的设置。
Stitle - 子标题的打开与关闭,其值可取 ON、OFF 或空。
Idstmp - 荷载步信息的打开与关闭,其值可取 ON、OFF 或空。
Notes - 数据相关的特殊信息的打开与关闭,可取 ON、OFF 或空。
Colhed - 数据表栏头的打开与关闭,其值可取 ON、OFF 或空。
Minmax - 最小和最大值信息或数据表后总计信息的打开与关闭,其值可取 ON、OFF 或空。
该命令对 / POST1 中的 PRNSOL、PRESOL、PRETAB、PRRSOL、PRPATH 有效。如有时需要将页间的说明和栏头等信息去掉,以方便进入 EXCELL 软件处理,这时可用该命令,例如可用:
/HEADER,OFF, OFF, OFF, OFF, OFF 达到目的。
/HEADER,STAT 可查看当前状态
/HEADER,DEFA 可恢复到缺省设置。
三、 图形显示结果
1. 显示结构变形图
命令:PLDISP, KUND
其中 KUND 为控制参数,其值可取:
=0:仅显示结构变形图;
=1:重叠显示结构变形前后的形状图;
=2:重叠显示结构变形前后的形状图,但仅显示变形前结构的边界形状。
该命令显示结构变形前后的形状,当然可选择部分结构 (用单元选择) 以更清楚的显示变形。
★ /DSCALE 设置变形的显示比例;
★ /view 和 /ang 改变试图方向。
2. 显示节点结果
命令:PLNSOL, Item, Comp, KUND, Fact, FileID
Item - 显示结果的标识符,主要标识符如表所示。
Comp - 标识符组项的符号,如表所示。
KUND - 同 PLDISP 中的参数。
Fact - 对接触分析的结果数据,2D 显示的缩放因子。
FileID - 文件索引号(可通过非线性诊断命令 NLDIAG 得到)。
该命令对所选择的单元和节点,其节点结果以连续的等值线穿过单元边界。等值线采用单元内节点结果线性插值确定,公共节点则取平均值确定。如要显示中节点(高阶单元)的值,可执行 /EFACET 命令设置。
3. 显示单元结果
命令:PLESOL, Item, Comp, KUND, Fact
Item 选项与 PLNSOL 基本相同,但可使用 SMISC、NMISC、TOPO 等 Item,而 SMISC 和 NMISC 的 Comp 可为 nnn 顺序号。
item 和 Comp 可选择的具体内容见下表:
4. 以矢量方式显示结果图
命令:PLVECT, Item, Lab2, Lab3, LabP, Mode, Loc, Edge
Item - 预定的矢量标识符或矢量的分量标识符,预定的矢量标识符主要有:
U、ROT、V、A、S、EPTO、EPEL、EPPL、EPCR、EPTH。
Lab2,Lab3 - 用户定义的分矢量标识符,如Item为预定标识符,必须为空。
LabP - 合成矢量标识符,缺省为 Item。
Mode - 显示方式控制。
如为空,则采用 /DEVICE 中的 KEY 参数指定的方式;
如 MODE=RAST 则采用光栅模式;
如 MODE=VECT 则采用矢量模式显示。
Loc - 显示单元场结果的矢量位置。
如 Loc=ELEM(缺省)则在单元质心处显示;
如 Loc=NODE 则在单元节点上显示。
Edge - 单元边界的显示方式。
如为空,则采用 /DEGE 中的 KEY 参数指定的方式;
如 Edge=OFF 则不显示单元边界;
如 Edge=ON 则显示单元边界。
5. 显示裂缝或压碎图
命令:PLCRACK,LOC,NUM
LOC - 裂缝显示位置控制,其值可取:
=0(缺省):在积分点显示裂缝;
=1:在单元质心显示裂缝(平均)。
NUM - 拟显示裂缝,其值可取:
=0(缺省):所有裂缝;
=1:仅显示第1次开裂的裂缝;
=2:仅显示第2次开裂的裂缝;
=3:仅显示第3次开裂的裂缝;
该命令用于 SOLID65 单元混凝土的开裂和压碎显示,开裂的表示方法是在开裂平面内显示圆圈,而压碎则用一个八面体轮廓显示。如果裂缝开裂后又闭合,则在圆内打上交叉符号。每个积分点最多在 3 个平面上开裂,因此在积分点上的第 1 条裂缝用红色圆圈,第 2 条裂缝用绿色圆圈表示,第 3 条裂缝则用蓝色圆圈表示。
示例:
! EX5.1 结果的显示方式
finish $ /clear $ /prep7
! 建模、施加荷载、施加约束等
et,1,plane82 $ mp,ex,1,2.1e5 $ mp,prxy,1,0.3
blc4,,,60,40 $ cyl4,30,20,10 $ asba,1,2
wprota,,90 $ wpoff,,,-20 $ asbw,all
wpoff,30 $ wprota,,,90 $ asbw,all $ wpcsys,-1
lccat,14,15 $ lccat,9,16 $ lccat,2,13 $ lccat,10,18 $ esize,2
mshape,0,2d $ mshkey,1 $ amesh,all
lsel,s,loc,x,0 $ lsel,a,loc,x,60 $ sfl,all,pres,-100
lsel,s,loc,x,30 $ dl,all,,ux $ lsel,s,loc,y,20 $ dl,all,,uy
allsel
! 求解并进入后处理层
finish $ /solu $ solve $ /post1
缺省时 PLDISP
/efacet,2 ! 设置单元边界分段数,对曲线边界显示的更加精细
/gformat,f,15,9 ! 设置图形中数字的格式为 F15.9
pldisp ! 带变形前的图显示变形图
plnsol,u,y,2 ! 显示 Y 方向变形,但变形前采用边界
/gformat,f,15,2 ! 设置图形中数字的格式为 F15.2
plnsol,s,x ! 显示 X 方向应力
/gformat,e,12,6 ! 设置图形中数字的格式为 E12.6
plnsol,epel,x ! 显示 X 方向的弹性应变
! 恢复缺省格式,并显示单元的 Uy, Sx, Seqv
/gformat,defa $ plesol,u,y $ plesol,s,x $ plesol,s,eqv
plvect,u $ plvect,s ! 显示位移矢量和应力矢量图
plvect,s,,,,vect ! 用矢量方式显示应力矢量
/vscale,,4 ! 调正矢量符号(双箭头)的大小
plvect,s,,,,vect ! 再次显示应力矢量
/gline,,-1 $ plvect,s ! 取消单元边界线,再次显示应力矢量
/dscale,,off $ plnsol,s,1 ! 关闭结构变形,并显示节点主应力 1
/dscale,defa $ /gline,1 ! 恢复变形比例缺省,显示单元边界线
/device,vector,1 ! 设置矢量显示模式
/clabel,,5 ! 设置等高线上文字的间隔距离(5 个单元显示一个)
/contour,,18,-16,,500 ! 设置等高线数为 18,最小和最大为 -16 和 500
plnsol,s,x ! 显示节点 X 方向应力
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