ANSYS 有限元分析 后处理 结点解与单元解

2023-12-10 18:52

本文主要是介绍ANSYS 有限元分析 后处理 结点解与单元解,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

命令流(可分每一部分输入到命令行窗口中以便查看结果):

Finish					!退出当前处理器
/Clear,all				!清除所有
!开大写无法粘贴到命令行窗口里面
/UNITS, USER, MM
!units:N,mm,t!创建几何
/Prep7					!访问前处理器
Block,0,60,-5,5,-3,3	!创建六面体
/View,,1,1,1			!设置视图
Vplot					!Plot volumes!定义属性
ET, 1, SOLID185			!定义单元类型
MP, EX, 1, 2E11			!定义弹性模量
MP, NUXY, 1, 0.3		!定义泊松比!网格划分
TYPE, 1                               ! 激活单元类型号1
MAT, 1                                ! 激活材料号1
ESIZE, 3                              ! 单元尺寸设置为3
VMESH, ALL                            ! 执行分网
EPLOT                                 ! Plot Elements
FINISH                                ! 退出当前处理器!设置边界条件
/SOLU                                 ! 访问求解器
NSEL, S, LOC, X, 0                    ! 选择x坐标值为0的全部结点
D, ALL, ALL, 0                        ! 指定边界条件为固定约束
ALLSEL,ALL                            ! 全选!施加均布载荷
NSEL, S, LOC, Y, 5                    ! 选择y坐标值为5的全部结点
SF, ALL, PRES, 1                      ! 施加均布荷载ALLSEL,ALL                            ! 全选!施加集中载荷
N1 = NODE(60,-5,-3)                   ! 获取坐标值为(60,-5,-3)的结点编号
N2 = NODE(60,-5,3)                    ! 获取坐标值为(60,-5,3)的结点编号
F, N1, FY, -50                        ! 施加集中荷载
F, N2, FY, -50                        ! 施加集中荷载
ALLSEL,ALL                            ! 全选
EPLOT                                 ! Plot Elements!求解
ANTYPE,STATIC                         ! 设置分析类型为静力分析
SOLVE                                 ! 提交求解器进行求解FINISH                                ! 退出当前处理器!后处理
/POST1                                ! 访问POST1后处理器
/VIEW,, 0, 0, 1                       ! 设置视图
PLDISP, 2                             ! 显示结构变形形状且重叠显示结构变形前后的形状。
ANDSCL                                ! 生成变形形状的动画!显示位移云图
/POST1                                ! 访问POST1后处理器
/VIEW,, 0, 0, 1                       ! 设置视图
!PLNSOL 为用等值线或云图的方式显示结点处的计算结果;PLESOL 为用等值线或云图的方式显示单元的计算结果。
PLNSOL, U, Y,                         ! 绘制y方向位移云图
/EDGE,1,0                             ! 仅显示边缘轮廓(对于等值线显示)
/REPLOT !显示连续应力云图
/POST1                                ! 访问POST1后处理器
/VIEW,, 0, 0, 1                       ! 设置视图
PLNSOL, S, X                          ! 绘制x方向连续正应力云图
/EDGE,1,1                             ! 显示所有单元面之间的公共线(对于等值线显示)
/REPLOT                               ! Replot
!PLESOL 命令绘制的云图的等应力线 (contour lines) 呈锯齿状,PLNSOL 命令绘制的云图的等应力线平滑连续。!显示非连续应力云图
/POST1                                ! 访问POST1后处理器
/VIEW,, 0, 0, 1                       ! 设置视图
PLESOL, S, X                          ! 绘制x方向非连续正应力云图
/EDGE,1,1                             ! 显示所有单元面之间的公共线(对于等值线显示)
/REPLOT                               ! Replot!提取结点应力/单元结点应力
ESEL,S, , ,141                        ! 选择141号单元
ESEL,A, , ,142                        ! 选择142号单元
/PNUM,NODE,1                          ! 显示结点编号
/REPLOT                               ! Replot/GRAPHICS,POWER                       ! 开启 PowerGraphics Display
/EFACET,2                             ! 对于二阶单元,输出中间结点信息。
! /EFACET,1                           ! 对于二阶单元,不输出中间结点信息。
/REPLOT                               ! ReplotPRNSOL,S,COMP                         ! 列出结点上的应力结果,六个分量全部列出。!PRESOL,S,COMP                         ! 列出单元上的应力数据,六个分量全部列出。

最终结论:

有限元分析的结果:

1 各结点处的结点位移(原生解答)-经过数学计算-2 各单元的位移、应力、应变-经过数学计算-3 各结点的应力、应变。

有限元分析的基本未知量为结点位移,因此,有限元分析完成后,最先呈现出来的计算结果就是有限元模型中各结点处的结点位移,而诸如应力、应变等其他物理量均是在结点位移确定后,通过各种数学计算得到的,也没什么高级的计算,基本上就是加减乘除内插外插等。有限元中的各种数学运算并不多高级,真的就只是加减乘除内插外插,只不过是数据量特别庞大,显得运算很高级。

结点位移为有限元分析的原生解答,单元上 (单元结点也在单元上) 任意一点处的位移、应力、应变为派生解答,结点应力、结点应变为该结点全部所属单元在该位置处解答的算数平均值。理论上,结点位移求解后,结合形函数可确定单元位移场 ,通过几何方程可确定单元应变场,通过物理方程可确定单元应力场,但由此单元应力场计算得到的单元应力,在高斯点处精度最高,单元结点处精度最低,在单元结点处计算结果往往具有很大误差甚至错误,因此,需要对单元应力进行数学上的处理,以消除误差,提高精度。

单元解与结点解区分的是在结点处不连续的物理量,如应力、应变等,这些都是派生解答,即都是有结点位移推导得到的。而连续的物理量如位移,没必要区分单元解与结点解,因为,位移在整个求解域上是保持连续的,而结点位移本来就是有限元的原生解。所以,在ANSYS 中,云图绘制时,Nodal Solu 内由位移云图绘制选项,而 Element Solu 内没有。

参考:ANSYS 有限元分析 后处理 结点解与单元解_ansys怎么输出节点解-CSDN博客

这篇关于ANSYS 有限元分析 后处理 结点解与单元解的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/478018

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