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LS-DYNA使用指南20- 后处理

作者:Simwe    来源:    发布时间:2011-07-06    收藏】 【打印】  复制连接  【 】 我来说两句:(0逛逛论坛

第十二章后处理

可以用ANSYS的两种后处理POST1POST26查看ANSYS/LS-DYNA结果。用POST1观看整个模型在特定时刻点的结果或动画结果。用POST26观看一段时间内指定component在很多时间点的结果。显式动态分析中所需观看的一般是动画结果(POST1)和时间历程结果(POST26)。

--有经验的LS-DYNA用户也可以用LSTC后处理器LS-POST。但是ANSYS不支持这种处理器。

12.1 输出控制

12.1.1 结果文件(Jobname.RST)和时间历程文件(Jobname.HIS)的比较

后处理中所使用的结果取决于用 EDRST EDHTIME 命令写入到 Jobname.RST Jobname.HIS 文件的信息。(Main Menu>Solution>Output Controls>File Output Freq)。

注意 Jobname.RST Jobname.HIS 的区别: Jobname.RST 文件主要用于POST1后处理,包括整个模型的求解,但是捕捉的时间点相对较少。一般来说, Jobname.RST 文件包含有足够的信息以形成动画。相对来说,在POST26中使用的 Jobname.HIS 文件包括较多的时间点上的结果,但它仅限于模型的一部分。(要得到整个模型在较多时刻的结果将很快充满硬盘空间。)相比较而言, Jobname.RST 文件中的时间步通常小于100 Jobname.HIS 文件通常是大于1000或更多。

--ANSYS/LS-DYNA不支持文件分离。因此,存储在任何文件中的全部数据仅限于系统所允许的最大文件大小。对于大模型,存储在结果文件 Jobname.RST Jobname.HIS 中的数据可能超过系统的限制。在这种情况下,ANSYS/LS-DYNA将把数据写入每一个结果文件中直到限制的大小。剩余的数据将不再写入,而存储的最后一个载荷步数据可能是不完全的。而且,如果试图用 SET 命令获得最后一次存储的载荷步数据,系统就会产生错误。为了防止结果文件超出系统限制,应该减少写入到 Jobname.RST Jobname.HIS 的输出量。(参看 EDRST EDHTIME 命令)

12.1.2 生成POST26Components

在用POST26观看结果前,必须在模型中生成单元或节点Components。例如,在PREP7SOLUTION阶段,选择想观看结果的那部分单元,生成仅含有那些单元节点的Component,也可以生成包含一组给定节点的Component。这些Components可通过GUI生成,或执行下列命令;

ESEL,S,MAT,,1 选择材料1的单元。

CM,elm1,elem 生成单元组件 elm1

NSLE 选择单元的节点。

CM,nod1,node 生成节点组件 nod1

应限制单元和节点组件以节省硬盘空间。生成组件的详细信息请参看《ANSYS Basic Analysis Procedures Guide》。

12.1.3 POST26记录输出文件

在用POST26观看结果前,必须直接命令ANSYS/LS-DYNA把相关的信息写入到 Jobname.HIS 或其它输出文件中去,在PREP7SOLUTION阶段,需定义时间步数、要分析的单元和节点Component以及记录的ASCII码文件。可用GUI给定上述信息(Main Menu>Solution>Output Controls)或执行下列命令:

EDHTIME,NSTEPS 定义时间历程结果的时步数。

EDHIST,elm1 定义单元component名。

EDHIST,nod1 定义节点component名。

EDOUT,GLSTAT ASCII文件GLSTAT(总的时间步和能量统计)。

EDOUT,MATSUM ASCII文件MATSUM(每个PART的能量信息)。

EDOUT,SPCFORC ASCII文件SPCFORC(单点约束(反作用)力)。

EDOUT,RCFORC ASCII文件RCFORC(合成界面力数据)。

EDOUT,SLEOUT ASCII文件SLEOUT(界面滑移能量)。

EDOUT,NODOUT ASCII文件NODOUT(节点数据)。

EDOUT,RBDOUT ASCII文件RBDOUT(刚性体数据)。

LS-DYNA用户注意——如果熟悉LS-DYNA程序所产生的所有ASCII文件,可用 EDOUT ALL命令写出所有可能的ASCII文件。

12.2 使用ANSYS/LS-DYNAPOST1

ANSYS程序的POST1操作同样适用于ANSYS/LS-DYNA程序。可显示变形形状、等值线、矢量以及结果表格,对于上述或其它POST1后处理的详细信息请参看《ANSYS Basic Procedures Guide》。

当采用POST1时,可用 RSYS 命令把应力结果转换到定义的坐标系中。在打印输出、显示或单元列表操作时,就会轮换应力数据。除BEAM161COMBI165和合成单元SHELL163KEYOPT3=1)外, RSYS 支持所有显式单元的应力输出。在包括这些单元的模型中使用 RSYS 命令,执行此命令之前,千万不能选择不支持的单元。

--任何显式单元的应变数据都不能转换。如果 RSYS 不设置为整体笛卡尔坐标系,而需要应变结果,将忽略打印或绘图命令。

当在POST1中显示结果时,将自动去除失效单元。失效单元是那些超过指定失效准则的单元(例如失效应变)。在某些情况下,由于模型中某时间步一定数量单元失效,网格连接可能会出现丢失现象。但是,单元仍在所选之列,模型仍按所期望的那样工作。(在LS-DYNA求解中,单元失效后自动从求解中去除)。

12.2.1 动画结果

POST1中也可进行动画显示;例如,可以动画显示变形形状的单元中心应力。从 Jobname.RST 文件读入一系列结果后,采用Utility Menu>Plotctrls>Animate>Over Results。然后使用动画对话框中的“push-button”来运行、停止、重新运行以及控制动画显示。

如果使用命令输入,使用合适的绘图命令(例如, PLESOL )然后再运行 ANDATA 命令如下示。

PLESOLItem,Comp

ANDATA

这种方法就是读入所有的结果数据,并进行动画显示。对于快速作图,使用 INRES 命令选择结果数据中的特定类型:INRESItem

12.2.2 单元数据输出

POST1中所使用的结果数据因单元不同而不同。每一种显式动态单元(LINK160BEAM161SHELL163SOLID164COMBI165MASS166LINK167)的输出数据,都在《ANSYS Elements Reference》中有完整的描述。

以下是有关显式动态单元中应注意的几项:

·对于SOLID164单元,不论使用1个或8个积分点(KEYOPT(1)),应力应变结果只储存单元中心的。

·对于BEAM161SHELL163单元,不论使用缩减还是多个积分点,储存应力应变结果仅在每个单元的中心(壳单元的每一层)。

·对于BEAM161SHELL163单元,必需给定ANSYS/LS-DYNA计算的积分点数(采用实常数)和存储结果数据的积分点数(采用 EDINT 命令)。缺省值时,壳单元高斯积分点数为2;对于高斯积分法,可定义到5个点(层壳)。超过5层,需要用梯形积分法则或用户自定义积分法。(对于少于20个积分点的情况尤其是弯曲,不推荐使用梯形积分法)缺省时,对于壳单元,用 EDINT SHELLIP 定义的层数为3。如果NIP=2,底层的结果和积分点1相对应,顶层的结果和积分点2相对应,中间的结果为顶层和底层的平均值。对于梁单元,缺省时存储4个积分点的结果(在 EDINT 中,BEAMIP=4)。对于作为结果输出的梁单元的描述,(KEYOPT1=2),不管有没有BEAMIP设置,都没有应力输出。如果BEAMIP=0,对于任何梁单元都没有应力输出。在这种情况下,梁单元将不出现在任何POST1的图中,因为程序假设它们为失效单元。

·当使用BEAM161单元时,可用 LAYER ,NUM命令定义想要保存结果的层数,对于应力数据,层数由最低层开始逐层向上定义。然而,对于应变数据,层1是低层,层2是顶层,无论存在多少层,应变信息只存储这两层。另外,仅可得到在层中间的数据,而不能得到每层或单元的顶表面或底表面的数据。要得到靠近单元表面的结果,应沿壳单元厚度给定较多的积分点。然而,存储这么多层数据量将变得很庞大。

· SHELL LOC命令不影响SHELL163单元。缺省时,在绘制数据( PLNSOL PLESOL )时只显示顶层输出数据,但在打印结果中将显示最顶层和最低层数据。

·对于PLANE162SHELL163SOLID164单元,“TOTAL”应变仅是记录的应变(不管单元采用的材料性质,包括弹性材料)。当观看这些单元的塑性应变时[ PLESOL EPPL ],也可以显示塑性应变以外的应变。

12.2.3 自适应网格划分的处理结果

ANSYS/LS-DYNA的大变形分析中,用自适应网格来定义壳单元的网格细分(关于如何使用自适应网格参看§3.8 Adaptive Meshing)。在分析中包括自适应网格时,随着网格增多与用户定义的单元面比保持一致,模型中单元的数目在求解中也会增多。随着单元数的变化,文件扩展名也会改变来表示一个新的有限元网格。

结果文件扩展名表示如下:

Jobname.RS01 -第一次网格划分

Jobname.RS02 -第二次网格划分

Jobname.RS03 -第三次网格划分,等等。

为了在采用自适应网格时处理结果,需定义合适的文件名和扩展名( FILE 命令)来区分特定的时间步。不能恢复原来的模型数据库(.DB file),因为数据库文件中的网格不能和结果文件中的匹配。下面的例子说明了一个典型的后处理过程:

/POST1

FILE, Jobname,RS01 指定第一次网格重分的结果文件

SET,LIST 显示第一次网格重分要写入的时间步

SET,1,2 把结果放在一个特定的时间步内

PRNSOL,… 打印或显示结果

RSnn文件中不存储单元特性。因此,在用这些文件进行后处理时,应小心使用选择逻辑。并且,不能仅用这些文件的信息进行求解,也不能由这些文件存储新的数据库。

--由于是多结果文件,当采用自适应网格时不能直接显示整个求解过程的动画。但是,采用 FILE /SEG 命令,可以写一个宏来创建所要的动画。

12.3 ANSYS/LS-DYNA中使用POST26

ANSYS中可用的POST26 操作也可在ANSYS/LS-DYNA中使用。用POST26可得到两种类型的结果:

·节点和单元求解

·混合的输出文件,例如存储在ASCII文件( GLSTAT RCFORC SLEOUT MATSUM SPCFORC NODOUT RBDOUT )中的各种能量、功和反作用力等

记住:当使用POST26观看结果时,必须用 Jobname.HIS 文件存贮足够的时间历程数据结果,用 FILE 命令将Jobname.HIS文件读入到POST26后处理器中(Main Menu>TimeHist Postpro>Settings>File):

FILEJobname.HIS

如果不将Jobname.HIS文件读入到POST26,结果数据从Jobname.HIS文件读入,而它不能为时间历程后处理器提供足够的信息。

 
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