赵海鸥ls-dyna动力分析指南第9章 ls-prepost应用介绍

1、 第九章 LS-PREPOST 应用介绍LSTC 公司在开发LS-DYNA 的过程中，也一直开发相应的前后处理器，在 LS-TAURUS 和LS-POST 的基础上于 2003 年又推出了 LS-PREPOST1.0 版，除了支持所有的 LS-DYNA 关键字，提供假人位置的调整、气囊的折叠、SPH 有的LS-POST 后处理功能。 本章节主要介绍它的后处理功能，也附带介绍一些前处理功能（如假人的调整和气囊 的折叠等） 软件的界面如下： 粒子的生成等专用的前处理功能外，保留了所如上图所示，界面一般分为六大区域： 图形窗口下拉菜单热键按钮 命令解释和执行界面动画控制 主菜单 125动画控制 命令

2、解释和执行界面 热键按钮 主菜单 图形窗口 下拉菜单 下面就各区域功能做简要介绍： 9.1 键盘和鼠标的操作：9.1.1 动态操作在后处理中，大家知道，对于图形操作，除了已有的按钮可对图形进行正向、侧向及俯向等视图外，一般希望能对图形进行动态操作。 LS-PREPOST 提供了方便的动态操作功能如下： 自由转动SHIFT 键+鼠标左键平动SHIFT 键+鼠标中键缩放SHIFT 键+鼠标中键 还有一种更快的动态方式：就是用 CTRL 键代替 SHIFT 键，此时在动态操作过程中模型是以边框的形式显示，所以转动、平动和缩放起来更快。 9.1.2 各种选择在前后处理过程中，有时需要选择单个或一系列的

3、节点、单元或 PART作，此时需要应用鼠标进行各种选择： 单个选择鼠标左键 以面积方式或窗口方式选择点击鼠标左键并一直按住然后拖动一个区域。 任意区域选择逐个点击鼠标左键形成需要的 区域形状，点击右键完成选择。 等进行相应的操重复选择按住CTRL 键进行多重选择 9.2 下拉菜单的操作：如上图所示，下拉菜单的主要作用就是输入相关文件，输出图片、动画，对软件界面的 属性做相关改动，背景的选择等，下面主要对使用较多的命令进行介绍： 如右图：在FILE 菜单下： Open用来打开D3PLOT，关键字等文件，然后才能进行一系 列的后处理或前处理操作（前处理针对关键字文件） Update 用来在求解过程

4、中随时更新后处理结果 Save Keyword用来输出关键字文件 Print用来输出JPG、BMP、GIF 等各种格式图片文件 Movie用来输出 AVI、MPEG 等格式的动画文件 126 用 LS-PREPOST 进行前后处理，第一步就是输入相应的文件，如前处理输入关键字 K文件，后处理则一般输入D3PLOT文件，当然还可以输入很多其他的文件进行相应处理： Print用来输出JPG、BMP、GIF 等各种格式图片文件如图弹出下面窗口： 选择文件的类型和打印到文件，这样图形窗口中的图形就保存为相应的文件。 127 Movie用来输出 AVI、MPEG 等格式的动画文件 如图所示弹出窗口，可以

5、选择动画的格式，当选择 GIF 或JPEG 图片格式时，就生成一系列的图片。 要注意的是该功能应该与动画控制界面一起配合进行动画制作。 参见动画控制界面的使用方法。 其他的下拉菜单不再详细说明，具体应用可参见 LS-PREPOST 上免费下载该软件和使用手册。 使用手册，可从网站 9.3 动画控制界面的操作：如图所示，当用 Open 读入 D3PLOT 文件后，若有一系列的 D3PLOTnn 文件，则显示在下面的 Last 框中，图中表示 LS-DYNA 求解完后生成了 44 个 D3PLOT 类型的文件（以D3PLOT 开始，D3PLOT44 结束），在用

6、 Open 读入D3PLOT 文件时只要也只能选择D3PLOT文件就可以了。 在这些按钮中，用得较多的是： Inc 缺省是 1 ， 即每隔一步显示一个状态， 但有时当 D3PLOTnn 文件很多时（ 由 *DATABASE_BINARY_D3PLOT 关键字控制输出间隔），在做动画文件时（如上）可能得到的动画文件非常大，这时需要增加该参数，如每隔 5步显示一个状态，这样可以大大降低动 画文件的容量。要注意的是输入 5 后应该按一下回车键才能起作用。 该按钮控制动画的速度，当 D3PLOTnn 过少时，动画速度非常快，以致不能清楚的观察结果，此时人为可以降低动画的速度，按下面的按钮就可以了，数值

7、越大表明速度越慢。 128 9.4 热键按钮操作：如图所示提供方便的热键按钮对图形进行相关操作： 由于按钮比较多，不进行一一介绍，也只有在实际应用中不断使用才能熟练掌握，简单说 明应用较多的按钮： Bcolr使用该按钮可以让背景进行黑白转换Mesh使用该按钮可以显示单元网格 Shad使用该按钮可以让物体以实体形式显示（缺省状态） 以红颜色显示的这些按钮是用来对图形进行放大、FIT 和图形中心点定位操作的： Acen 自动对图形进行中心FIT 操作Pcen 对图形中心重新定位 Zin 使用鼠标选择一个区域进行放大操作（参见鼠标与键盘操作中的各种选择） Zout 恢复到放大前的状态 Top 图形的

8、俯视图Front 图形的前视图Right 图形的右视图Bottm 图形的仰视图Back 图形的后视图Left 图形的左视图 9.5 命令解释和执行界面：如图，做的每一步操作结果都会记录在命令执行窗口中，如读入 D3PLOT 文件的操作 过程如下图所示： 当把鼠标放在每个按钮上时，命令解释窗口中会显示简要的解释，下图为Bcolr 解释： 129 9.6 主菜单操作：如图所示，在功能选择区域选择一个按钮，该按钮中的功能便在动态显示区域中显示，从而进行相关操作。 由于功能选择内容比较多，便设置了页面放置方式，通过页面选择可以得 到不同的功能选择。下面对每一页的功能进行相关介绍，由于每一页的功能都很多

9、，只介绍其中常用到的功 能。 9.6.1 第一页：后处理功能。在这一页的功能里，可以做很多的后处理工作， 如： 画应力应变云图 进行切片显示 画相关历史变量 读入ASCII文本文件（*DATABASE_OPTION 控制输入），进行相关输出 选择相关PART 显示 改变PART 的颜色等功能。 130动态显示区域 功能页面选择 功能选择区域 画应力应变云图如图，当按下 Fcomp 按钮时，在动态显示区域 显示可以操作的相关功能，如： 划应力应变云图 节点的位移、速度云图 壳单元的减薄率等（冲压成型中使用） 成型FLD 图（冲压成型中使用） BEAM 单元的应变、应力及合力显示 等等 在显示的时

10、候只要选择相关项，然后按 Apply 按钮就可以在图形显示窗口画出各种云图，接着可以用 动画控制进行动画输出等操作。 进行切片显示如图所示，有时需要对一个复杂的部件进行切片操作，观察变形过程中内部情况，此时需要用到切片操作， 按下Splane，得到右图功能选择。 可以很方便的定义和调整切片的位置和方向，得到如下图的切片，然后按Cut 按钮可以得到切片，清楚的显示该切面上的内部情况。 并且按Force 按钮还可以输出各种切面力。 131 画相关历史变量如图所示，按下History 按钮后，可以画出各种曲线： 总体变量（如能量曲线） 节点、单元应力位移变量等各种曲线材料总的能量变化 等曲线如上图可

11、以画出船撞击过程中单元 91042 的X 方向的应力变化情况： 132 读入ASCII 文本文件（*DATABASE_OPTION 控制输入），进行相关输出 在输入关键字文件中定义了*DATABASE_OPTION 关键字，可以输出各种 ASCII 文件， 可以用LS-PREPOST 读入它们进行各种输入操作： 按下 ASCII 按钮后，得到如图所示的操作界面， 如果在关键字文件中定义了*DATABASE_OPTION 相关文件的输出，则这些文件上都有一个*号，没有定义 的则没有*号，表示该文件没有输入。 一般输出的步骤是： A.B.C.选择要输入的文件，如 glsta（t 用鼠标点击它），

12、接着按Load 按钮，把它加载 然后在下面的框中选择希望输出的曲线：如各 种能量曲线。按住CTRL 键可进行多重选择。然后按Plot 键，就可以画出该能量曲线图，如下图所示： 该图形可以按Print 按钮保存为图形文件。 D.E.同理可加载各种 ASCII 文件进行相关操作，如画 接触界面力（rcforc）、各 PART（matsum）等。 的能量变化情况同时还可以对各种曲线进行各种操作，按 Oper 按钮，可进行曲线加、减、积分、求导 133 等各种操作得到新的相关曲线，如图： 选择相关PART 显示如图所示，按下 SelPar 按钮后，所有模型中的 PART 都显示出来了，有时为了显示方便

13、和观察清楚，需要关掉一些 PART 的显示，有两种方法：一种是直接在图形窗口中用鼠标选择（单点 Single 或拉选择框Area），被选中的 PART 将被关掉；另外一种就是直接选择相 关的PART 名字（可按住CTRL 键进行多重选择）。 134 9.6.2 第二页：前后处理功能。如图所示，该页面按钮功能既有前处理也有后处理功能，上半部分是后处理，下半部分是前处理。 后处理包括：CFD 求解结果的显示 Binout970 中 ASCII 码文件以二进制方式显示的输出文件的加载 冲压成型结果的显示： Cgat圆格分析技术界面Skid冲压中的划痕显示 等功能： Cgat圆格分析显示： 前处理功能

14、：前处理的对象是关键字K 文件，所有首先应该加载关键字文件，然后进行前处理界面。 在这一页中的前处理包括： 网格的平移 网格的COPY 网格的转动 网格的映射 网格的投射 网格的缩放 网格的检查，包括单元的法向检查、重复节点的检查、单元的删除等功能。 135 9.6.3 第三页：关键字编辑界面如图所示， 使用 LS-PREPOST 可以象其它LS - D Y N A 前处理器一样对关键字进行编辑，当输入一个关键字文件后，若该文件里已经有的关键字则以红颜 色显示，可以修改它，此外还可以根据需要添加其它的 关键字。 如图，该关键字文件中在*CONTROL 关键字上已 经包含了下面信息： 对于这些关

15、键字， 首先用鼠标选择它，然后按Cre/Edt 按钮，可以对它进行编辑操作，改变相关设置。如对*CONTROL_HOURGLASS 进行编辑操作如下： 选择*CONTROL_HOURGLASS 后，按 Cre/Edt 按钮则弹出编辑窗口如下： 可以更改IHQ 或QH 值，然后按Accept 按钮就可以修改参数，达到编辑关键字文件的目的。 同理可对其他的关键字进行相关操作，不再做具体说明。 LS-PREPOST 支持所有的LS-DYNA960 关键字。 136 9.6.4 第四页：前处理界面如图所示，该页面都是前处理功能，包括： ABFold 气 囊 的 折 叠 DmyPos假人输入和位置的调整

16、BeltFit 安 全 带 的 调 整 HIP201头部撞击的位置放置 等汽车碰撞方面的应用。Xsect数据库切片数据界面IniVel初始速度界面SpWeld点焊编辑界面Box定义BOX 界面 有时需要定义 BOX 用来指定一个区域，如在接 触定义中，对于大型复杂接触问题，由于事先知道可能发生接触的区域，则没有必要让程序 在全局范围内进行接触搜索，所以可以应用该按钮定义一个接触区域，这样程序只会考虑该 接触区域的接触问题，从而节省大量的CPU 时间。 定义起来也非常简单，如下图所示： Coord定义局部坐标系 SetD编辑各种SET 集合，如NODESET PARTSET 等Vector定义矢

17、量 Accels定义安全带加速度计 137 Spc对节点定义单点约束Rivet定义铆接约束 Constn定义*Constrained_node_set 约束PartD编辑和显示各种PART 属性DBHist编辑历史变量数据 Wall定义和编辑刚性墙Gweld编辑通用焊点界面 CNRB定义*Constrained_nodal_rigid_body 节点刚体约束 MassD定义质量单元界面 由于内容很多，不做一一介绍，下面仅介绍： ABFold气囊的折叠 DmyPos假人输入和位置的调整 ABFold气囊的折叠如图所示，首先必须输入一个气囊模型（关键字文件），然后进入 ABFold 按钮菜单， 可

18、以进行各种方式的气囊折叠，折叠方式包括： 薄折叠缝褶折叠厚折叠螺旋折叠等138 DmyPos假人输入和位置的调整 LS-PREPOST 可以方便的进行LSTC 假人的输入和位置调整。LSTC 的假人调入一般有两种方法： 一是使用假人关键字输入，因为在 LS-DYNA 求解器中已经整合有假人模型，当在关键字文件中包含相关假人关键字时，程序在开始运行时自动加载 LSTC 的假人模型， 但若用户想调整假人的位置，不得不构造相关的调整文件，对假人的使用带来了不方 便。 另一种方法就是使用LSTC 假人的有限元模型（包括 5 百分位、50 百分位、95 位的刚体和变形体假人模型）。 这些假人模型包括一个关键字输入文件，一个调整位置的TREE 文件。 百分操作步骤如下：A.B.C.D.E.通过FILE 菜单输入假人关键字文件按 DmyPos 按钮进入假人调整界面按 READ 按钮读入相应Tree 文件选择放置假人的H 点位置 调整相关合适的部件位置选择需要调整的部件 按右边的按钮，该部件就会朝你按的方向转动当该部件转动到停止角时就不会再转动。 139 9.6.5 第五、六页：目前是空白页，用于添加新的功能。9.6.6 第七页：包含Mesh、SphGen 及Paving 功能：Mesh目前功能