当前位置:首页 >> 机械/仪表 >>

ANSYS实体单元求截面内力


2、ANSYS 实体单元后处理中的求内力 发表于 2007-9-10 13:13:41 分使用道具小中大楼主 平常计算弯矩或剪力,一般用剖面法,即用一个剖面将体剖开,分析剖面左边或右边的受力 情况。 尝试用较为简单的方法,不用积分来求弯矩,曾试过计算简支梁与悬臂梁,外荷载所括集中 力、面荷载、体荷载(自重) ,结果准确。对别的结构未曾算过,不知可行与否? finish /clea

r b0=200 h0=300 l0=3000 ec=3.3e5 p0=0.2 /prep7 csys,0 et,1,solid95 mp,ex,1,ec mp,prxy,1,0.167 blc4,,,b0,h0,l0 wpoffs,,,750!为了后处理中选择单元方便,故将体剖分 vsbw,all wpoffs,,,750!为了后处理中选择单元方便,故将体剖分 vsbw,all /view,1,1,1,1 /ang,1 vplot lsel,s,loc,y,0 lsel,r,loc,z,0 dl,all,,uy lsel,s,loc,y,0 lsel,r,loc,z,l0 dl,all,,uy ksel,s,loc,x,0 ksel,r,loc,y,0 dk,all,ux asel,s,loc,y,h0 sfa,all,1,pres,p0 allsel,all esize,50 vsweep,all finish /solu solve

finish /post1 !首先求跨中弯矩 spoint,,0,0,1500!将计算点移至跨中 nsel,s,loc,z,0,1500!选择计算截面某一侧的全部节点 fsum !此时求得支座反力以及作用在模型上的外力 (仅算集中力,面荷载及体荷载如重力等未 计算在内)对跨中截面的力矩 Mx allsel,all vsel,s,loc,z,0,1500 eslv,r !选择计算截面某一侧全部单元,在命令流中利用位置选单元无法实现,故先选择体, 再选与体相联的单元,但在 gui 模式中较易做到 fsum !此时求得外力(仅算面荷载及体荷如重力等)对跨中截面的力矩 Mx !求得上面两个值后, 将后一个值反号与前一个值相加即得跨中截面力矩 Mx (正负号的规定 参看 ansys 帮助,与材料力学中的不一定相同) !求 1/4 截面的剪力 spoint,,0,0,750!将计算点移到 1/4 截面 nsel,s,loc,z,0,750!选择计算截面某一侧的全部节点 fsum !此时求得支座反力以及作用在模型上的外力 (仅算集中力,面荷载及体荷载如重力等未 计算在内)对 1/4 截面的剪力 fy allsel,all vsel,s,loc,z,0,750 eslv,r!在命令流中利用位置选单元无法实现,但在 gui 模式中较易做到 fsum !此时求得外力(仅算面荷载及体荷如重力等)对 1/4 截面的剪力 fy !求得上面两个值后,将后一个值反号与前一值相加即得剪力 fy(正负号的规定参看 ansys 帮助,与材料力学中的不一定相同) ----复制自天工网 www.tgnet.cn

关于实体单元后处理中的求内力讨论

三月雨

1.采用实体单元计算(有时不得不采用实体单元)有其优点, 但因实体单元无法直接得到结构 的内力(M,N,Q),所以对于混凝土结构想进行配筋计算就带来了难度,这是本题目提出的缘 由。 2.考察了本论坛和其它几个论坛,似乎大家都知道用后处理中的“积分”,编制一些 APDL, 但又没有给出比较详细的说明和方法,这是本题目讨论的必要性。 3.我也不明白究竟如何处理,望高手讨论一番。 4.5 分奖励如何? 为方便讨论,这里做了个简支梁受均布荷载的分析。 finish /clear b0=200 h0=300

l0=3000 ec=3.3e5 p0=0.2 /prep7 et,1,solid95 mp,ex,1,ec mp,prxy,1,0.167 blc4,,,b0,h0,l0 /view,1,1,1,1 /ang,1 vplot lsel,s,loc,x,1,b0-1 lsel,r,loc,y,0 dl,all,,uy ksel,s,loc,x,0 ksel,r,loc,y,0 dk,all,ux ksel,r,loc,z,0 dk,all,uz asel,s,loc,y,h0 sfa,all,1,pres,p0 allsel,all esize,50 vsweep,all finish /solu solve finish /post1 pldisp !------可以在下面添加语句完成(要求使用积分命令) !A.跨中弯矩 !B.1/4 跨剪力 经过摸索,讨论如下: 1.积分命令流如下: path,kz,2 ppath,1,,b0/2,0,l0/2 ppath,2,,b0/2,h0,l0/2 pdef,sigmz,s,z plpath,sigmz !跨中轴力 nfor1=-2.55e-5 pcalc,intg,nfor,sigmz,yg,b0 *get,nfor1,path,,last,nfor !跨中剪力 qfor1=-4.039e-9

pdef,sigmyz,s,yz plpath,sigmyz pcalc,intg,qfor,sigmyz,yg,1 *get,qfor1,path,,last,qfor !跨中弯矩 mfor1=-45251688 误差 0.6% pcalc,mult,md1,sigmz,s !相乘计算 pcalc,intg,mfor,md1,s,b0 !积分计算 *get,mfor1,path,,last,mfor !1/4 截面剪力 qz(分条计算)=-30083.11 误差 0.3% *dim,qq,,20 *do,i,1,20 path,pname,2 ppath,1,,(i-1)*10,0,l0/4 ppath,2,,i*10,h0,l0/4 pdef,sigmyz,s,yz pcalc,intg,qfor,sigmyz,yg,10 *get,qq(i),path,,last,qfor *enddo qz=0 *do,i,1,20 qz=qz+qq(i) *enddo *stat 2.关于 pcalc,intg,varname,lab1,lab2,fact1 的探讨 varname----积分结果变量 lab1,lab2--变量, 可取 xg,yg,zg(总体坐标),s(当前路径)及定义的变量(如上述中的 md1); fact1------系数 即 varname=fact1×∫lab1×d(lab2),积分路径为当前路径 S 的长度 3.对于较复杂的截面如何进行呢?例如箱形截面,可否用面积直接积分呢?并且 path 是断 的是否也可以呢? 请继续探讨,也不知对否,这里仅为抛砖引玉而已。 不好意思,差不多都忘记了。 1.*get,mfor1 中的 mfor1 是自己任意定义的变量名; 2.yg 是整体坐标的标识符,可参见哪个讨论;轴力和剪力可沿 Y 轴积分得到;而 M 积分时, 使用的是路径,所以用 s 符号表示。 该例子很简单,应该可以读懂,只要你仔细分析每一句即可明白。 1.跨中弯矩计算中的几个语句解释 pcalc,mult,md1,sigmz,s !相乘计算,其中的 s 是路径长度变量,即 σ zi*si(i=路径上的 点数) pcalc,intg,mfor,md1,s,b0 !积分计算,mfor=b0*∫σ zi*si*ds,其中的 s 是路径长度变量, 即沿路径长度积分

!假定了在宽度方向同高纤维应力 相同,否则不能乘 b0; !理论上用分条计算更好些,例如 1/4 截面的剪力计算。 注意:使用 s 积分概念更明确!不必使用 XG,YG 等。 2.因为这里是特例(没有轴力), 对于没有轴力的断面, 没有必要必须取中性轴进行积分计算, 因为取何处都是一样的。对于一般情况,也没有必要找中性轴,因为用实体计算,其应力的 分布不同于传统的计算, 其不同竖向线上的应力零点可能是不同的(例如剪力滞等影响), 给 确定中性轴带来困难, 且在路径上找零应力点也不方便。 为方便可取路径起点, 这样积分后, 再进行移轴是一样的,相当于力素都对路径起点,然后移到某个轴上(例如重心)。另外,应 力为零的点就不在截面之内时呢? 3.有些算法是否正确,可通过简单的例子计算即可证明。

平常计算弯矩或剪力,一般用剖面法,即用一个剖面将体剖开,分析剖面左边或右边的受力 情况。 尝试用较为简单的方法,不用积分来求弯矩,曾试过计算简支梁与悬臂梁,外荷载所括集中 力、面荷载、体荷载(自重),结果准确。对别的结构未曾算过,不知可行与否? 同样用三月雨先生的例子,为了后处理方便,但略作改动,主要为了后理方便,计算结果未 变! finish /clear b0=200 h0=300 l0=3000 ec=3.3e5 p0=0.2 /prep7 csys,0 et,1,solid95 mp,ex,1,ec mp,prxy,1,0.167 blc4,,,b0,h0,l0 wpoffs,,,750!为了后处理中选择单元方便,故将体剖分 vsbw,all wpoffs,,,750!为了后处理中选择单元方便,故将体剖分 vsbw,all /view,1,1,1,1 /ang,1 vplot lsel,s,loc,y,0

lsel,r,loc,z,0 dl,all,,uy lsel,s,loc,y,0 lsel,r,loc,z,l0 dl,all,,uy ksel,s,loc,x,0 ksel,r,loc,y,0 dk,all,ux asel,s,loc,y,h0 sfa,all,1,pres,p0 allsel,all esize,50 vsweep,all finish /solu solve finish /post1 !首先求跨中弯矩 spoint,,0,0,1500!将计算点移至跨中 nsel,s,loc,z,0,1500!选择计算截面某一侧的全部节点 fsum !此时求得支座反力以及作用在模型上的外力 (仅算集中力,面荷载及体荷载如重力 等未计算在内)对跨中截面的力矩 Mx allsel,all vsel,s,loc,z,0,1500 eslv,r !选择计算截面某一侧全部单元, 在命令流中利用位置选单元无法实现, 故先选择体, 再选与体相联的单元,但在 gui 模式中较易做到 fsum !此时求得外力(仅算面荷载及体荷如重力等)对跨中截面的力矩 Mx !求得上面两个值后,将后一个值反号与前一个值相加即得跨中截面力矩 Mx(正负号的规定 参看 ansys 帮助,与材料力学中的不一定相同) !求 1/4 截面的剪力 spoint,,0,0,750!将计算点移到 1/4 截面 nsel,s,loc,z,0,750!选择计算截面某一侧的全部节点 fsum !此时求得支座反力以及作用在模型上的外力(仅算集中力,面荷载及体荷载如重力等 未计算在内)对 1/4 截面的剪力 fy allsel,all vsel,s,loc,z,0,750 eslv,r!在命令流中利用位置选单元无法实现,但在 gui 模式中较易做到 fsum !此时求得外力(仅算面荷载及体荷如重力等)对 1/4 截面的剪力 fy !求得上面两个值后,将后一个值反号与前一值相加即得剪力 fy(正负号的规定参看 ansys 帮助,与材料力学中的不一定相同)

方法 2,—面操作
最早的 3D 实体单元内力计算是迫不得已而编制的,适合于较早的版本。现在新版本出来的 很快,功能上也有增加。对于 3D 实体单元的内力计算,可采用面操作(应该是 V8 以上吧, 没有细考!)。例如用悬臂梁采用 3D 实体单元,其某个截面的的内力计算如下,并具有详 细解释。这种方法较原来的更方便,大家不放一用。 /PREP7 ET,1,SOLID45 MP,EX,1,2E11 MP,PRXY,1,0.3 !定义单元类型、材料特性 BLC4,2,3,0.2,0.3,4 DA,1,ALL !施加荷载 FK,8,Fy,2E4 FK,7,Fy,2E4 FK,7,FX,0.8E4 FK,6,FX,0.8E4 SFA,4,1,PRES,1E6 SFA,2,1,PRES,1E6 ESIZE,0.05 VMESH,ALL FINISH /SOLU SOLVE !生成有限元模型并求解 FINISH /POST1 !进入后处理层 WPOFF,,,2 SUCR,SUZ2,CPLANE,3 !映射 X、Y 和 Z 方向应力 SUMAP,MYSX,S,X SUMAP,MYSY,S,Y SUMAP,MYSZ,S,Z !映射 XY、YZ 和 XZ 方向应力 SUMAP,MYSXY,S,XY SUMAP,MYSYZ,S,YZ SUMAP,MYSXZ,S,XZ !显示面本身和面上的应力 !移动工作平面、创建面 SUZ2

SUPL,SUZ2 SUPL,SUZ2,MYSZ SUPL,SUZ2,MYSYZ SUPL,SUZ2,MYS !列表显示 MYSZ 面项 SUPR,ALL,MYSZ !求截面上 FX,理论结果为 16000,计算结果为 15999.9983 SUEVAL,XFORCE,MYSXZ,INTG 误差 1%

!求截面上 FY,理论结果为-360000,计算结果为 -360000.069 SUEVAL,YFORCE,MYSYZ,INTG !求截面上 FZ,理论结果为-60000,计算结果为-60001.2485 SUEVAL,ZFORCE,MYSZ,INTG !求截面面积并赋给 MYA 变量 SUEVAL,MYA,DA,SUM !求关于 X 轴的面积矩并赋给变量 MYYA SUEVAL,MYYA,GCY,INTG !得到面积重心到 X 轴的距离=面积矩/面积 MYYA=MYYA/MYA !求关于 Y 轴的面积矩并赋给变量 MYXA SUEVAL,MYXA,GCX,INTG !得到面积重心到 Y 轴的距离=面积矩/面积 MYXA=MYXA/MYA !计算 MYSZ×GCY,并赋给面项 SZGCY SUCALC,SZGCY,MYSZ,MULT,GCY !对面项 SZGCY 在面上积分得到 MX1 SUEVAL,MX1,SZGCY,INTG !计算 MYSZ×GCX,并赋给面项 SZGC SUCALC,SZGCX,MYSZ,MULT,GCX !对面项 SZGCX 在面上积分得到 MY1 SUEVAL,MY1,SZGCX,INTG !上述弯矩基于总体直角坐标系原点而言的,应对面积重心取矩,将内力简化到面积重心上 !理论结果为 320000,计算结果为 320437.403 MX1=MX1-ZFORCE*MYYA !理论结果-32000, 计算结果为-32062.5187 MY1=MY1-ZFORCE*MYXA

结果查看 to cxmeng: 可以通过 GUIparameters->scalar parameters 或者通过命令*status 获得参数值

方法三、单元节点力求和法 ANSYS 中实体单元计算截面弯矩的方法
!!!!悬臂梁中间截面的内力(反力和弯矩)计算。材料属性分别为 EX,1,2E11, !!!!PRXY,1,0.3;单元类型为实体单元,长、宽、高分别为 4、0.2、0.3m,一端完全固定,另 一端的两个 !!!!上端点处,分别作用有两个大小为 1000N 的集中荷载,试求跨中截面的反力及弯矩。 !!!!采用单元节点力求和法,通过选择节点和单元,然后对单元节点力求和即得到某个 !!!!某个截面的内力。但该法需要所求内力的截面为一列单元的边界,或者说截面 !!!!不穿过单元(节点分布在截面上) ,这样所求的截面内力是精确的。 FINI !建模开始 /CLEAR ! /PREP7 ! ET,1,SOLID95, ! MP,EX,1,2E11 MP,PRXY,1,0.3 BLC4,2,3,0.2,0.3,4 DA,2,ALL !给编号为 2 的面施加面约束 FK,3,FY,-1000 FK,1,FY,-1000 !给标号为 3 的关键点施加 X 方向的集中力为 1000 !给标号为 4 的关键点施加 X 方向的集中力为 1000

ESIZE,0.05, VMESH,ALL FINISH /SOLU SOLVE FINI /POST1 NSEL,S,LOC,Z,2-0.05,2 !选择跨中截面及截面右侧的节点和单元 ESLN,,1 !通过节点选择单元 NSEL,R,LOC,Z,2 !从中再选择跨中截面的节点 SPOINT,,2.1,3.15,2 !指定力矩求和中心(跨中截面的中心) FSUM !单元节点力求和,并给出列表结果

计算结果与手算结果完全一致,说明是正确的,这种方法叫做“单元节点力求和法”,还 有另外两种方法,分别叫做“截面分块积分法”“面操作法”,感觉还是单元节点力求和法简单

方便。 单元节点力求和法和板单元中的方法相同,即通过选择节点和单元,然后对单元节点力 求和即可得到某个截面的内力。但该法需要所求内力的截面为一列单元的边界,或者说截面 不穿过单元,这样所求截面内力是精确的。 对于复杂结构,由于单元划分控制不可能那么好,就不如面操作准确,除非在划分单元 时就决定求解内力的截面,然后将几何实体在此位置切分。

ANSYS 入门教程 (40) - 通用与时间历程后处理技术 (d) ANSYS 入门教程 (42) - 通用与时间历程后处理技术 (f)

ANSYS 入门教程 (41) - 通用与时间历程后处理技术 (e)
2010-09-01 08:20:51| 分类: ANSYS 入门基础 | 标签:面 结果 映射 列表 显示 小 订阅 5.1 通用后处理 POST1 (续) |举报 | 字号大中

九、 面及操作 通过定义一个面(surface) ,将节点结果映射到该面上并进行各种运算,以获得有意义的结果,如可获 得该面上的合力、平均应力及运算后的各种结果(如弯矩) 。面操作仅适用于 3D 实体单元,不支持其它 单元类型。面操作有些类似于路径及其操作,步骤为先定义面、映射结果、运算、显示等。

1.

定义面 命令:SUCR, SurfName, SurfType, nRefine,Radius SurfName - 面名称,不超过 8 个字符。 SurfType - 面类型,其值可取:

=CPLANE:用切面定义面(工作平面) 。命令 "/CPLANE,1” 表示工作平面为切面。 =SPHERE:以工作平面原点为中心的球面; nRefine---精细水平。 如 SyrfType=CPLANE 则为面网格的精细程度,为 0~3 之间, 如为 1 时则将原来面上的小面(facet)分为 4 个更小的小面。 如 SyrfType = SPHERE 则为 90° 弧的划分数,其值在 9~90 之间,缺省为 9。 该参数的大小对与距离相乘的面项积分结果影响较大。 Radius - 当 SyrfType= SPHERE 时的球面半径。 该命令一旦执行,则会存储如下参数: GCX、GCY、GCZ:面上各点的总体直角坐标; NORMX、NORMY、NORMZ:面上各点的法线分量(单位矢量) ; DA:各点的作用面积。

2.

映射结果到面上 命令:SUMAP, RSetName, Item, Comp RSetName - 映射结果的名(称为面项名) ,不超过 8 个字符。 Item,Comp - 与 PLNSOL 命令中的相同。 命令 "SUMAP, RSetName, CLEAR” 则删除指定的面项。 命令 "SUMAP, ALL, CLEAR” 则删除所有面项。

3.

图形显示面结果项 命令:SUPL, SurfName, RSetName, KWIRE SurfName - 既有面名称,如为 ALL 则为选择的所有面。 RSetName - 既有面项名。 KWIRE - 模型显示控制参数。0 无单元边界;1 显示单元边界。 该命令显示面结果,当 RSetName 为空时则显示几何结构。 如面项名具有矢量特性时(如 mysx, mysy, mysz ,则 mys 即为矢量特性名) ,可用命令及参数

"SUPL,SurfName,mys” 显示矢量图形。

4.

列表显示面信息和结果 命令:SUPR, SurfName, RSetName 其中命令参数同上。如果无命令参数时则列表显示面的总体特征参数;如果仅有面名参数则列出面几何

特征数据(如点坐标、点作用面积等) ;如果两个参数都有时,再增加面项结果数据。因该命令所列数据分 点列出,所以数据比较庞大。

5.

选择面或面集 命令:SUSEL, Type, Name1, Name2, Name3, Name4, Name5, Name6, Name7, Name8 Type - 选择控制参数,其值可取 S、R、A、U、ALL、NONE。 Name1~Name8 - 既有面名称。 该命令所选择的面, 对命令 SUMAP、SUDEL、SUCALC、SUEVAL、SUVECT 有效。

6.

删除面或面集 命令:SUDEL, SurfName 其中 SurfName 为面名,如为 ALL 则删除所选择的所有面。

7.

面项结果计算与保存 命令:SUEVAL, Parm, lab1, Oper Parm - 保存计算结果的变量名,符合 APDL 命名规则。 Lab1 - 面项名。 Oper - 拟完成的操作控制参数,其值可取: =SUM:Lab1 项求和,即 Σ(Lab1); =INTG:在面上对 Lab1 项积分,即 Σ(Lab1×DA); =AVG:结果的加权平均值,即 Σ(Lab1×DA)/Σ(DA)。 该命令对面项结果在面上求和、积分及求加权平均结果,可直接得到面上映射结果的一些结果,如轴力、

剪力、平均应力等等。

8.

既有面项运算生成新的面项 命令:SUCALC, RSetName, lab1, Oper, lab2, fact1, fact2, const RSetName - 拟生成的面项名。 Lab1 - 参与运算的第 1 个面项名。 Oper - 数学运算标识符,其值可为: =ADD:加运算,公式为 (lab1+lab2+const) =SUB:减运算,公式为 (lab1-lab2+const) =MULT:乘运算,公式为 (lab1×lab2+const) =DIV:除运算,公式为 (lab1/lab2+const) =EXP:幂运算,公式为 (lab1fact1+lab2fact2+const) =COS:余弦运算,公式为 (cos(lab1)+const) =SIN:正弦运算,公式为 (sin(lab1)+const) =ACOS:反余弦运算,公式为 (acos(lab1)+const) =ASIN:反正弦运算,公式为 (asin(lab1)+const) =ATAN:反正切运算,公式为 (atan(lab1)+const), (返回弧度) =ATAN2:反正切运算,公式为 (atan2(lab1)+const), (返回度) =LOG:自然对数运算,公式为 (log(lab1)+const) =ABS:绝对值运算,公式为 (abs(lab1)+const) =ZERO:清零运算,公式为 (0+const) Lab2 - 参与运算的第 2 个面项名。 fact1,fact2 - 幂运算时的幂次。 const - 常数,如上述公式中。 面操作命令的综合示例命令流如下,以悬臂梁为例,计算某个截面上的各种内力并与理论计算值进行比

较。从命令流结果可以看出,使用面操作对实体单元的内力计算比较方便。 ! EX5.6 面操作及悬臂梁的内力计算 finish $ /clear $ /prep7 et,1,solid95 $ mp,ex,1,2e11 $ mp,prxy,1,0.3 ! 定义单元类型、材料特性

blc4,2,3,0.2,0.3,4 da,2,all $ fk,1,fy,-2e4 $ fk,3,fy,-2e4 fk,3,fx,0.8e4 $ fk,4,fx,0.8e4 $ sfa,1,1,pres,1e6 esize,0.05 $ vmesh,all $ finish $ /solu $ solve finish $ /post1 wpoff,,,2 $ sucr,suz2,cplane,3 sumap,mysx,s,x $ sumap,mysy,s,y sumap,mysz,s,z $ sumap,mysxy,s,xy sumap,mysyz,s,yz $ sumap,mysxz,s,xz supl,suz2 $ supl,suz2,mysz supl,suz2,mysyz $ supl,suz2,mys supr,all,mysz sueval,xforce,mysxz,intg sueval,yforce,mysyz,intg sueval,zforce,mysz,intg sueval,mya,da,sum sueval,myya,gcy,intg myya=myya/mya sueval,myxa,gcx,intg myxa=myxa/mya sucalc,szgcy,mysz,mult,gcy sueval,mx1,szgcy,intg sucalc,szgcx,mysz,mult,gcx sueval,my1,szgcx,intg

! 创建几何模型 ! 加约束和荷载 ! 施加荷载 ! 生成有限元模型并求解 ! 进入后处理层 ! 移动工作平面、创建面 SUZ2 ! 映射 X 和 Y 方向应力 ! 映射 Z 和 XY 方向应力 ! 映射 YZ 和 XZ 方向应力 ! 显示面本身、面项 MYSZ ! 显示面项 MYSYZ,矢量显示应力 ! 列表显示 MYSZ 面项 ! 求截面上 Fx,理论结果为 -16000,误差 1% ! 求截面上 Fy,理论结果为 40000,误差 0.5% ! 求截面上 FZ,理论结果为 -60000,没有误差 ! 求截面面积并赋给 MYA 变量 ! 求关于 X 轴的面积矩并赋给变量 MYYA ! 得到面积重心到 X 轴的距离=面积矩/面积 ! 求关于 Y 轴的面积矩并赋给变量 MYXA ! 得到面积重心到 Y 轴的距离 = 面积矩/面积 ! 计算 MYSZ×GCY,并赋给面项 SZGCY ! 对面项 SZGCY 在面上积分得到 MX1 ! 计算 MYSZ×GCZ,并赋给面项 SZGCX ! 对面项 SZGCX 在面上积分得到 MY1

! 上述弯矩是对总体直角坐标系原点而言的,应对面积重心取矩,将内力简化到面积重心上 mx1=mx1-zforce*myya my1=my1-zforce*myxa ! 理论结果为 80000,误差为 0.08% ! 理论结果 -32000,误差为 0.2%

ANSYS 入门教程 (42) - 通用与时间历程后处理技术 (f)
2010-09-02 07:48:17| 分类: ANSYS 入门基础 | 标签:时间历程 运算 显示 后处理 变量 号大中小 订阅 5.2 时间历程后处理 - POST26 |举报 |字

一、 定义变量 时间历程后处理器 POST26 用于处理模型中点的结果与时间或频率的关系,主要应用于动力学分析、 瞬态热分析或非线性分析中,如动位移-时间关系、荷载-位移曲线等。POST26 的操作均基于变量,即定 义变量后的所有操作均针对变量。 定义变量有多种方式,在用命令定义变量时实际上是建立了一个变量号与结果数据项的关系,而并没有

从结果文件读入变量数据到数据库中(称为存储变量) ,即命令方式的变量定义与变量存储是两步完成的。 主要命令如下表:

1.

以节点数据定义变量 命令:NSOL, NVAR, NODE, Item, Comp, Name NVAR - 变量号或变量名。变量号应大于 2,小于 NUMVAR 命令规定的最大号。变量名不超过 8 个

字符。 NODE - 拟取数据的节点号。 Item,Comp - 结果项与组项标识符,主要标识符如下面表所示。 Name - 用于图形显示和列表的项目标识,不超过 32 个字符。

Item,Comp 的可用项

2.

以单元数据定义变量 命令:ESOL, NVAR, ELEM, NODE, Item, Comp, Name ELEM - 拟取数据的单元号。

NODE - 拟取数据且位于单元 ELEM 上的节点号。如为空,则取出单元上的平均值。 Item,Comp - 结果项与组项标识符,主要标识符如下面表所示。 NVAR 及 Name 参数同 NSOL 命令中的参数。 当采用序列号法提取数据时,Item 可为 LS、LEPEL、LEPTH,、SMISC、NMISC 等,此时 Comp 参 数为顺序编号,其数值可参考每个单元的单元表说明。 单元结果位于单元坐标系内,但层单元结果位于层坐标系内。可使用 SHELL、LAYERP26 和 FORCE 定义结果的具体位置或类型。

item 和 Comp 的可用项

3.

以节点反力定义变量 命令:RFORCE, NVAR, NODE, Item, Comp, Name NVAR,NODE,Name - 同 NSOL 命令中的参数。 Item,Comp - 反力结果项和组项标识符。对结构分析 Item 可取 F 或 M,而 Comp 可取 X、Y、Z

方向。该命令将节点的总反力赋予变量。

4.

定义 POST26 中允许的变量数 命令:NUMVAR, NV 其中 NV 为允许的变量总数,最大数目不能超过 200 个,缺省为 10 个 (显式动力分析缺省为 30 个) 。

TIME 变量(变量号为 1)也包括在内。 此命令应该在进入 POST26 之后马上执行,如果一旦有变量被存储,则此数值不可再改变。

5.

为变量命名或重命名 命令:VARNAM, IR, Name IR - 既有变量编号。 Name - 32 个字符以内的描述字符。

二、 变量运算 利用变量运算可得到一些期望的结果。变量运算后均生成一新的变量,与原定义变量处理方法相同。

1.

变量加减运算 命令:ADD, IR, IA, IB, IC, Name, --, --, FACTA, FACTB, FACTC 公式:IR = (FACTA×IA) + (FACTB×IB) + (FACTC×IC) IR - 运算结果变量号,如与既有变量号相同则覆盖之。 IA,IB,IC - 参与运算的 3 个变量号。当仅有 1 个变量时,IB 和 IC 为空;当有两个变量时,IC 为

空。 FACTA,FACTB,FACTC - 作用于变量 IA、IB、IC 的系数,缺省时全部为 1.0。 以下运算的参数意义相同,不再解释。

2.

变量相乘运算 命令:PROD, IR, IA, IB, IC, Name, --, --, FACTA, FACTB, FACTC 公式:IR = (FACTA×IA) × (FACTB×IB) × (FACTC×IC)

3. 变量相除运算 命令:QUOT, IR, IA, IB, --, Name, --, --, FACTA, FACTB 公式:IR = (FACTA×IA) / (FACTB×IB)

4. 变量取绝对值运算 命令:ABS, IR, IA, --, --, Name, --, --, FACTA 公式:IR = |FACTA×IA| 复数 (a+bi) 的绝对值运算为求模,即: IR = SQRT(a*a + b*b)

5.

变量开平方运算 命令:SQRT,IR,IA,--,--,Name,--,--,FACTA 公式:IR = SQRT(IA×FACTA)

6.

变量指数运算 命令:EXP, IR, IA, --, --, Name, --, --, FACTA, FACTB 公式:IR = FACTB × EXP(FACTA×IA) 变量常用对数运算 命令:CLOG, IR, IA, --, --, Name, --, --, FACTA, FACTB 公式:IR = FACTB × LOG(FACTA×IA) 变量自然对数运算 命令:NLOG, IR, IA, --, --, Name, --, --, FACTA, FACTB 公式:IR = FACTB * LN(FACTAxIA) 变量取最大值运算 命令:LARGE, IR, IA, IB, IC, Name, --, --, FACTA, FACTB, FACTC 公式:IR = 取大者(FACTA×IA,FACTB×IB,FACTCxIC) 变量取最小值运算 公式:IR = 取小者(FACTA×IA,FACTB×IB,FACTCxIC)

7.

8.

9.

10.

命令:SMALL, IR, IA, IB, IC, Name, --, --, FACTA, FACTB, FACTC 变量求导运算 命令:DERIV, IR, IY, IX, --, Name, --, --, FACTA 公式:IR = FACTA × d(IY)/d(IX) 12. 变量积分运算 公式:IR = ∫(FACTA×IY)d(FACTB×IX)+CONST 命令:INT1, IR, IY, IX, --, Name, --, --, FACTA, FACTB, CONST

11.

三、 变量与数组转换 变量与数据可以转换,可将变量赋给数组以便计算或输出等,也可以将数组赋给变量以便运算和显示 等。同时可从文件读入数据赋给变量,也可将变量赋给数组后写入文件。 与此相关的命令有:VGET 、VPUT、DATA、*VWRITE 命令。

1.

将变量赋给数组 命令:VGET, Par, IR, TSTRT, KCPLX Par - 数组名,同时数组元素的起点可以指定。 IR - 变量号,在 1~NV 之间。 TSTRT - 与 IR 变量数据起点相关的时间点或频率,如在两个结果点之间,则采用最近的点。 KCPLX - 复变量控制参数。如为 0 则使用 IR 实部,如为 1 则采用 IR 的虚部。 该命令将变量数据赋给数组 , 但该数组应事先由 *DIM 命令定义 。 当采用循环赋值时 , 可使用 *VLEN 命

令控制循环次数,且对多维数组只有第 1 个下标可增加。

2.

数组赋给变量 命令:VPUT, Par, IR, TSTRT, KCPLX 各命令参数同 VGET 命令中。该命令通过数组赋给变量从而生成新的变量。执行该命令前至少定义一

个变量。

3.

从文件读入数据赋给变量 命令:DATA, IR, LSTRT, LSTOP, LINC, Name, KCPLX 该命令从文件读入数据生成新的变量,在被读文件的第 1 行必须为 DATA 命令及其参数,第 2 行为

数据格式说明 , 第 3 行开始是数据 。 数据格式类似 FORTRAN 语言的读入数据格式 , 但仅为 FORMAT 后 面括号及括号中的内容。DATA 命令读入数据时不能使用整型、字符型和自由等数据格式。所建立的数据 文件采用 /INPUT 命令读入并执行。 如果要使用自由格式读入数据,可先用 *TREAD 命令读入表数组,然后用 VPUT 命令将表数组数据 赋给变量。关于数组输出详见后文中的 APDL 介绍。

四、 变量图形显示与列表显示 定义变量、通过运算后生成变量或其它命令生成的变量均可采用图形或列表方式显示。

1.

定义图形显示的 X 轴 命令:XVAR, N 其中 N 为变量号,其值可取: =0 或 1(缺省) :用时间或频率作为 X 轴变量; =n:用既有变量号(2~NV) ; =-1:将时间变量与所显示的变量交换,即时间变量为 Y 轴,显示的变量为 X 轴。

2.

定义显示的时间范围 命令:PLTIME, TMIN, TMAX 其中 TMIN 和 TMAX 分别为最大最小时间,缺省时分别为第 1 个时间点和最后一个时间点。该命令

为将要显示的数据设定时间范围。 列表显示时间范围控制命令为:PRTIME, TMIN, TMAX

3.

定义图形显示复数的组成

命令:PLCPLX, KEY 其中 KEY 为复变量显示控制参数,其值可取 =0:模;=1:相位角;=2:实部;=3:虚部。

4. 定义列表显示复数的格式 命令:PRCPLX, KEY 其中 KEY 为复变量显示格式控制参数,其值可取为 =0:实部和模;=1:模和相位角。

5. 定义列表显示每页的行数 命令:LINES, N 其中 N 为每个显示的行数,缺省为 20 行,最小为 11 行。 当列表显示变量数据时,如希望将全部数据显示在一页上,可采用该命令定义较大的行数。

8.

图形显示变量 命令:PLVAR, NVAR1, NVAR2, NVAR3, NVAR4, NVAR5, NVAR6, NVAR7, NVAR8, NVAR9, NVAR10 其中 NVAR1~NVAR10 为变量号或变量名。该命令用于显示变量曲线,曲线的 X 轴坐标采用 XVAR

命令定义。当用多个 Y 轴显示变量时采用 /GRTYP 命令定义格式。 除上述各项用于显示和列表的命令外,对于曲线的控制和设置,见 /GROPT 、/GTHK 、/GMARKER /GRID、/AXLAB、/GRTYP、 /XRANGE、/YRANGE 等命令。

9. 列表显示变量 命令:PRVAR, NVAR1, NVAR2, NVAR3, NVAR4, NVAR5, NVAR6 其中 NVAR1~NVAR6 为变量号或变量名。 该命令列表显示时间(变量 1)及所定义的 NVAR1~NVAR6 变量。 示例: ! 打开大变形和弧长法,输出每步的所有结果,施加荷载与约束,求解 /solu $ antype,0 $ nlgeom,on $ nsubst,50 $ arclen,on outres,all,all $ dk,1,all $ dk,3,all $ p=20000 $ fk,2,fy,-p solve $ finish ! 进入时程后处理层 /post26 numvar,50 nsol,2,2,u,y,uy_midnode rforce,3,1,m,z,mz_endnode prod,4,2,,,uy_midnode,,,-1 prod,5,1,,,p_load,,,p /axlab,x,uy_midnode(mm) /axlab,y,p_load(N) xvar,4 $ plvar,5 /axlab,y,mz_endnode(N-mm) ! 最大变量数为 50 ! 跨中竖向位移(节点 2 的 Y 方向位移)为变量 2 ! 固节点弯矩(节点 1 的 Z 方向弯矩)为变量 3 ! 变量 4 = 变量 2×(-1),即反号 ! 变量 5= 变量 1(时间)× P,即不同时刻的荷载变量 ! 曲线 X 轴注释符号 ! 曲线 Y 轴注释符号 ! 定义变量 4 为 X 轴,显示变量 5,即荷载-位移曲线 ! 曲线 Y 轴注释符号

plvar,3 esol,10,21,2,m,z esol,11,21,2,smisc,6 xvar,5 $ /axlab,x,p_load(N) /axlab,y,mz_midnode(N-mm) plvar,10,11 lines,100 $ prvar,2,3,4,5,10,11 extrem /axlab,x,uy_midnode(mm) /axlab,y,mz(n-mm) varname,10,mz_midnode xvar,4 $ plvar,3,10 /axlab,x,uy_midnode(mm) /axlab,y,n and n-mm /grtyp,3 xvar,4 $ plvar,3,5,10,11

! 以上述 X 轴(变量 4) ,显示变量 3 ! 变量 10 为单元 21 之节点 2 的弯矩 ! 变量 11 也为单元 21 之节点 2 的始点弯矩 ! 定义 X 轴及其注释 ! 曲线 Y 轴注释符号 ! 显示变量 10 和 11 ! 定义每页显示 100 行,并显示变量 2,3,4,5,10,11 ! 显示所有变量的极值 ! 定义 X 轴及其注释 ! 定义 Y 轴及其注释 ! 变量 10 更名 ! 定义变量 4 为 X 轴,显示变量 3 和变量 10 ! 定义 X 轴及其注释 ! 定义 Y 轴及其注释 ! 以多个 Y 轴形式显示变量 ! 定义变量 4 为 X 轴,显示变量 3,5,10,11


相关文章:
ANSYS 中显示实体截面内力的方法
但是,对于实体模型,有时我们 会需要计算梁方式的内力。其操作方ANSYS 中显示实体截面内力的方法 在 ANSYS 后处理中,对于梁单元,可以使用单元表直接得到梁 的内力-...
ANSYS中实体单元计算截面弯矩的方法
ANSYS实体单元计算截面弯矩的方法_建筑/土木_工程科技_专业资料。ANSYS实体单元计算截面弯矩的方法 悬臂梁中间截面的内力(反力和弯矩)计算。材料属性分别为 EX...
ANSYS 中显示实体截面内力的方法 (1)
分别采用梁单元和实体单元进行计算 一、 工况 1 一端固支,另一端受集中力 P = 1000。具体如下图: 变形云图: 以下计算截面 x = 100 处的内力: 首先选择 ...
abaqus中实体单元的内力提取方法汇总
实体单元建的模型,要提取截面内力有什么好方法呢? 我看过别人的一个帖: ...到此,计算完毕。黑屏窗口并不会像 CAE 那样提示 job completed 或 ANSYS 中的...
ANSYS提取单元内力的方法
(如 BEAM188 单元 设置“KEYOPT(3)=2”,则单元各节点的内力不同,其结果与...怎样从ansys中提取单元刚... 3页 免费 ANSYS 中显示实体截面内... 11页 免费...
有限元法课后习题答案
直梁在外力的作用下,横截面内力有 剪力和弯矩 ...3)计算载荷的等效节点力,4)计算单元的 刚度矩阵...28.ANSYS 软件主要包括哪些部分?各部分的作用是什么...
ansys梁单元应力提取
这种单 元应用了子结构技术考虑了离散截面的受力分析,结果根实体计算吻合的较好...粱单元是基于初等粱理论的,只能输出内力, 然后按照材料力学的知识有内力计算应力...
ANSYS中杆梁壳单元内力的输出
ANSYS中杆梁壳单元内力的输出_工学_高等教育_教育专区。ANSYS中通过此方法可以很方便的查看杆梁壳单元内力。杆梁壳单元内力的输出计算完成后,就可以对杆梁壳单元进...
ansys作业-试作刚架的内力图
ansys作业-试作刚架的内力图_计算机软件及应用_IT/...在对话框中分别输入梁单元的横截面积 AREA“1000000...基于ANSYS二次开发的实体... 4页 免费 计算如图-...
第七章 ansys梁单元分析和横截面形状
如果用 BEAM44、BEAM188、BEAM189 单元来模拟线实体,可用 LATT 命令将梁横截面...ANSYS 将通过缺省的 积分规则,计算截面值,如截面面积、对坐标轴的惯性矩,并将...
更多相关标签:
ansys 截面内力 | ansys梁单元内力 | ansys查看梁单元内力 | abaqus壳单元截面内力 | ansys查看实体横截面 | ansys梁单元截面方向 | ansys壳单元截面弯矩 | ansys定义单元截面 |