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 plnsol,s,1 $ plnsol,s,eqv ! 显示主应力 1 和等效应力 /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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