Ansys工程软件应用基础第六章

第六章后处理及图形处理技术 本章主要讲解ANSYS基本的后处理方法 包括果文件的形式和内容 如何读入结果文件 如何对结果进行列表 显示 查询 路径操作 载荷工况组合 单元表 如何得到等值线 面 结果剖面图 结果切片图 图形及动画的获得 模型的标注 纹理 透明处理 多窗口操作等图形处理技术 6 1通用后处理 结果概述 求解阶段计算两种结果数据 一种是基本数据 另一种是导出数据 结果文件的读取ANSYS后处理的基本步骤是 首先确定要读哪一组结果 然后将结果从结果文件读入导数据库中 最后是选择后处理的查看方法 计算结果载结果文件中的索引按照载荷步 子步 时间及结果集的序号进行排列 所以可以利用这三种方法中的任何一种来进行结果文件的读取 基本后处理操作1 结果坐标系一般的后处理结果数据包括位移 UX UY ROTX 梯度 TGX TGY 应力 SX SY SZ 应变 EPPLX EPPLXY 等 这些数据以节点坐标系或任意单元坐标系坐标存入数据库荷结果文件中 然而默认情况下结果数据总是转换到总体直角坐标系下 使用RSYS命令 MainMenu GeneralPostproc OptionsForOutp 可以将激活的结果坐标系转换成总体柱坐标系 RSYS 1 总体球坐标系 RSYS 2 任何存在的局部坐标系 RSYS N 这里N时局部坐标系序号 或求解中使用的节点荷单元坐标系 RSYS SOLU 若对结果数据进行列表 显示或操作 首先将他们变换到结果坐标系 也可以将这些结果坐标系设置回到总体直角坐标系 RSYS 0 2 画出结果云图 云图显示表现了结果顶 如应力 温度 磁场磁通密度等 在模板上的变化 由四个进行云图显示的命令 命令 PLNSOLGUI MainMenu GeneralPostproc PlotResults NodalSolu命令 PLESOLGUI MainMenu GeneralPostproc PlotResults ElementSolu命令 PLETABGUI MainMenu GeneralPostproc PlotResults ElemTable 命令 PLLSGUI MainMenu GeneralPostproc PlotResults LineElemRESPLNSOL命令产生的节点结果 云图等高线连续的穿过整个模型 PLESOL命令产生的云图线在单元的边界上不连续 这种类型的显示主要用于导出数据结果 PLETAB命令画出存储在单元表中的云图数据 可以控制是否对单元表结果在节点处进行平均 PLLS命令按云图显示线单元的结果 这个命令也要求结果存储在单元表中 3 结果的列表与排序 常用的一种后处理方法 将结果以数据列表的形式进行输出 能够列表的选项包括节电 单元 支座反力等结果数据 1 列出节点 单元结果数据用下列方法可以列出指定的节点求解数据 命令 PRNSOLGUI MainMenu GeneralPostproc ListResults NodalSolution用下列方式可以列出所选单元的指定结果 命令 PRNSEL GUI MainMenu GeneralPostproc ListResults ElementSolution 2 列出反作用载荷和施加的载荷PRRSOL命令 MainMenu GeneralPostproc ListResults ReactionSolu 列出了所选集合中的约束节点处的反作用载荷 PRNLD命令 MainMenu GeneralPostproc ListResults NodalLoads 列表所选择单元节点载荷的总和 除了零值外 3 列出单元表数据用下列方法可列出存储在单元表中的指定数据 命令 PRETABGUI MainMenu GeneralPostproc ElementTable ListElemTableMainMenu GeneralPostproc ElementTable ElemTableData为列出单元表中每一列的和 可用命令SSUM MainMenu GeneralPostproc ElementTable SumOfEachItem 4 其他列表 用下列命令可列出其他类型的结果 PRVECT命令 MainMenu GeneralPostproc ListResults VectorData 列出所有选定单元某一矢量大小及其方向余弦 PRPATH命令 MainMenu GeneralPostproc ListResults PathItems 列出路径上定义的数据结果 PRSECT命令 MainMenu GeneralPostproc ListResults LinearizedStrs 计算列出沿预定的线性化应力 PRERR命令 MainMenu GeneralPostproc ListResults PercentError列出所选单元的百分比能力误差 PRITER命令 MainMenu GeneralPostproc ListResults IterationSummry 列出迭代次数的总结数据 4 结果的查询 在POST1中有一项基本的后处理方法 结果的查询 也就是可以直接利用鼠标在模型上拾取点 立即得到节点号 节点坐标及结果值的操作 并且还可以对结果形成一个标注 注意首先需要确定查询的结果是什么 比如应力还是位移等 如图 6 1 6 2 6 1结果查询在菜单上的路径 6 2结果查询示意图 5 结果的路径操作 所谓路径 就是在模型上拾取一些点 形成一个折线路径操作三部曲 1 定义路径 如图6 3所示 2 将结果映射到路径上 如图6 4所示 4 显示或列表路径结果 如图6 5 6 6所示 6 6路径结果在几何模型上的显示 6 结果的工况载荷 对线性静力分析 对于不同的载荷组合的情况 可以将模型按多个载荷步求解 每个载荷步作用有不同的载荷 然后将这几种载荷的结果可以在后处理器中进行叠加 这种方法就称为工况的组合 因此这是一种后处理技术 如图6 7 在用上述方法创立几个载荷工况文件后 首先读入一个载荷工况文件到数据库中 然后进行将载荷工况文件与数据库中的载荷工况文件叠加的操作 具体的叠加操作包括加 减 平方 平方根 最大最小值等 图6 7创建载荷工况 7 结果的单元表输出 所谓单元表 就是输出结果的一种方式 一列表示所选单元一列代表输出数据 单元表的定义方法 命令 ETABLEGUI MainMenu GeneralPostproc ElementTable DefineTableMainMenu GeneralPostproc ElementTable EraseTable 8 得到结构上支座反力 在后处理中可以对支座反力进行列表 程序将给出约束节点的反力 并在最后给出合力的大小 这个合力应该与施加的外载荷平衡 制作反力列表的方法 命令 PRRSOLGUI MainMenu GeneralPostprocessor ListResults ReactionSolu 9 如何制作结果的动画 首先在通用后处理器中 读入需要的结果集 画出相应结果的云图 例如位移或应力等 然后就可以利用动画工具来制作动画 具体方式如下 命令 ANCNTRGUI UtilityMenu PlotCtrls Animate DeformedResults默认情况下制作出来的动画格式是ANSYS特有的ANIMATION格式 这种格式存储信息量大 可以同时旋转 缩放 拖拉模型 按新的角度继续动画的播放 但是离开了ANSYS播放器 则不能独立执行 ANSYS还可以制作并保存AVI格式的动画 切换为AVI格式的动画方法如下 命令 DV3D ANIM 2GUI UtilityMenu PlotCtrls DeviceOption将AnimationMode改为AVIfile即可 10 如何使用报告生成器 ANSYS有一个专利技术的报告生成器 对完成的结果 可以直接输出HTML格式的报告 便于在企业内部进行数据的交流和共享 也便于数据的归档工作 报告的制作过程为 在后处理环境中 打开报告生成器 然后提取要包括在报告中的内容 也就是抓取素材 包括列表数据 图形数据和动画数据等 然后进行报告的组装和预览 最后保存退出 报告生成器的路径为UtilityMenu File ReportGenerator 在界面上的位置参见图6 10 点击进入后出现图6 11的提示 程序默认在工作目录下创建一个新的报告 如果是新建的报告一般选择Overwrite 对追加报告选择Append 单击OK后出现报告创建工具栏 如图6 12所示 在这里可以抓图片 动画 表格等素材 11 影响结果的显示方式 PowerGraphics与Full图形方式相比 1 对大模型PowerGraphics显示速度比Full方式快的多 2 对中间结点单元PowerGraphics画二次 曲 表面 3 可显示由于材料类型和实常熟引起的不连续结果 4 壳单元结果可以同时显示上下层结果 5 有些单元可以用拾取Subgrid结果在PowerGraphics显示模式下 6 对电路单元不可用PowerGraphics 7 不被PowerGraphics支持的结果数据 则按FULLmodel法输出 8 结果的平均只用模型表面的数据 9 PowerGraphics只支持结果坐标系来画结果数据 不支持单元为基础的坐标系 6 2后处理图形操作 1 切片图的制作设置方法 GUI UtilityMenu PlotCtrls Style Hidden LineOptions指定TypeofPlot为Q SlicePrecise 也可以指定为Section 如果是Q SlicePrecise 则包括切片结果和模型的轮廓线 而对Section则只包括一个切平面的结果 Cuttingplaneis为Workingplane 即指定工作平面作为切平面 命令 TYPE 1 9 CPLANE 1 2 等值面图的制作 ANSYS能过输出3D等值面结果图 注意在启动ANSYS是的图形设备选项必须选择为3D 否则无法显示3D等值面结果 具体设置如下 GUI UtilityMenu PlotCtrls Style Contour ContourStyle将Styleofcontourplot设置为Isosuiface即可 此时绘制的云图结果即显示为等值面结果 3 等值线图的制作 ANSYS能够输出等值线图 例如等温线 等位线等 并且结果可以按3D输出 具体制作方法为 启动ANSYS时的图形设备选项 选择位WIN32或者WIN32C 不能为3D 然后启动ANSYS进入后处理 将UtilityMenu PlotCtrls DeviceOptions中的Vectormode打开为ON 则此时绘制的云图显示为等值线图 命令 DEVICE VECRTOR 1 4 结果的矢量图显示 在后处理中可以利用MainMenu GeneralPostproc PlotResults VectorPlot Predefined来显示结果的矢量图 所谓矢量图就是用表征结果的大小和方向的彩色箭头来显示结果的方法 例如显示结果的速度矢量 位移矢量 应力矢量 热梯度等 具体的命令为PLVECT 5 结果的剖视图显示 设置方法 GUI UtilityMenu PlotCtrls Style Hidden LineOptions 指定TypeofPlot为CappedHidden也可以指定为Section 如果是Q SlicePrecise 则包括切片结果和模型的轮廓线 而对Section则只包括一个切平面的结果 Cuttingplaneis为Workingplane 即指定工作平面作为切平面 将工作平面的法向反转180度则可以显示另一半结果 命令 TYPE 1 5 CPLANE 1 6 结果的多窗口显示 利用ANSYS的多