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第四章后处理后处理是指检查并分析求解的结果的相关操作。这可能是分析中最重要的一环之一，因为任何分析的最终目的都是为了研究作用在模型上的的载荷是如何影响设计的。检查分析结果可使用两个后处理器：POST1（通用后处理器）和POST26（时间历程后处理器）。POST1允许检查整个模型在某一载荷步和子步（或对某一特定时间点或频率）的结果。POST26可以检查模型的指定节点的某一结果项相对于时间、频率或其它结果项的变化。需要注意的是ANSYS的后处理器仅是用于检查分析结果的工具。要判断一个分析的结果是否正确，或者对结果进行解释，仍然需要工程判断能力。在求解时，ANSYS将结果写入结果文件，进行后处理时，结果文件必须存在且可用。结果文件名的后缀取决于分析类型，对于结构分析的结果文件的后缀为RST。在求解时，ANSYS将计算两种类型的结果数据：z基本数据包含计算得到的每个节点的自由度解：比如结构分析的节点位移（UX,UY,YZ,ROTX,ROTY,ROTZ）、热力分析的温度等。这些被称为nodalsolution（节点解）数据。z派生数据是由基本数据推导得到的数据，如结构分析中的应力和应变；通常计算得到的派生数据是单元的下列位置的数据：每个单元的所有节点；每个单元的所有积分点或每个单元的质心。派生数据称为elementsolution（单元解）数据。后处理所有的操作和运算均针对此两种数据进行。下面分别介绍通用后处理器和时间历程后处理器。4．1通用后处理器（POST1）使用POST1通用后处理器可观察整个模型或模型的一部分在某一时间（或频率）上针对特定载荷组合的结果。POST1有许多功能，包括从简单的图像显示到针对更为复杂数据操作的列表等。要进入POST1通用后处理器，输入/POST1命令或单击菜单MainMenu|GeneralPostproc。4．1．1将结果数据读入数据库POST1中第一步是将结果数据从结果文件读入数据库（由ANSYS维护的作为当前ANSYS工作空间的内存区域）。要这样做，数据库中首先要有模型数据（节点、单元等）。若数据库中没有模型数据，通过RESUME命令读入数据库文件。而且数据库包含的模型数据应该与计算模型相同，包括单元类型、节点、单元、单元实常数、材料特性和节点坐标系等。欲将结果数据读入数据库，需要指定包含结果数据的结果文件。默认情况下，ANSYS会在当前工作目录下寻找以当前工作文件名命名的结果文件（对于结构分析，此文件为Jobname.RST），若欲从其它结果文件中读入结果数据，可通过如下步骤选定结果文件：（1）单击菜单项：MainMenu|GeneralPostproc|Data&FileOpt，弹出DataandFileOptions（数据和文件选项）对话框，如图4.1所示。图4.1数据和文件选项对话框（2）图示对话框中，Datatoberead（读取数据类型选项）列表框中列出的类型选项与3.2.3节中SolutionControls对话框Basic选项卡中WriteItemtoResultsFile控制区域所定义的输出控制选项为互相对应的两组选项。可以通过这些选项过滤掉那些不感兴趣的数据项以加快后处理的速度，默认为读入全部结果数据类型（Allitems）。可以通过FILE选项（在Resultsfiletoberead文本框中输入结果文件名和路径即可）确定结果文件。确定后单击按钮即可。一旦模型数据已经存在于数据库中，通过SET、SUBSET或APPEND命令均可从结果文件中读入结果数据。也可以通过单击菜单项MainMenu|GeneralPostproc|ResultsSummary列表显示结果文件中的概要数据，如载荷步数以及每一载荷步的子步数和总共包含的时间（频率）点数等，如图4.2所示。图4.2结果数据的概要列表可以通过单击按钮读取当前选取的时间点（频率点）的结果数据。和按钮的作用分别等同于菜单项MainMenu|GeneralPostproc|ReadResults|NextSet/PreviousSet的功能，用于读取当前子步的下一步或者上一步的结果数据。选取某一子步结果数据并将其读入到数据库中的方法除了上面介绍的这种比较直观的方式以外，还可以直接通过SET命令（MainMenu|GeneralPostproc|ReadResults），以不同的方式读入特定的结果数据，同时覆盖掉数据库中以前存在的数据。比如：（1）单击菜单路径MainMenu|GeneralPostproc|ReadResults|FirstSet，读入第一子步的结果数据。（2）单击菜单路径MainMenu|GeneralPostproc|ReadResults|NextSet/PreviousSet可以读入当前子步的后一子步或前一子步数据。（3）单击菜单路径MainMenu|GeneralPostproc|ReadResults|LastSet.读入最后一个子步的数据。还可以通过载荷步（ByloadStep）、子步号（BySetNumber，注意这时的子步号不等同于每一载荷步的子步号，而是指每一子步在整个结果文件中的顺序号，即按照时间或者频率排列的顺序号，每一个载荷步中的每一子步都对应于一个唯一的此种编号，可以通过上文介绍的ResultsSummary获得此编号）、时间或频率（ByTime/Freq）选择要读入的结果数据。如果在指定的时间点上没有结果数据，则ANSYS程序将通过线性插值计算出指定的时间点上的结果值。若欲读取模型中某一局部的结果数据，则需先选取感兴趣的区域的单元和节点，然后通过上面所介绍的方法读入结果数据。在通常的单载荷步静力分析中，在求解完成后，结果数据已经存在于数据库中，如果此时马上进行后处理操作，可以不必再进行读入结果数据的操作。4．1．2通用后处理的一些选项控制在图形显示之前可能需要设置一些相关的控制选项以确定是否对要进行图形显示的结果数据进行平均以及壳单元的显示采用哪一层的结果等，以及指定结果坐标系等。单击菜单项MainMenu|GeneralPostproc|OptionsforOutp，弹出OptionsforOutput（结果输出选项）对话框，如图4.3所示。图4.3结果输出控制选项对话框图中经常需要改变的可能是结果坐标系的选择，可以从Resultscoordsystem（结果坐标系）下拉列表中选择合适的坐标系，如果选择将结果坐标系旋转到局部坐标系，不仅要在结果坐标系下拉列表框中选择“Localsystem”，还需要在Localsystemreferenceno（局部坐标系参考号）文本框中给出局部坐标系的参考号。需要说明的是，此处的选项在列表显示结果时也同样起作用。4．1．3图形显示结果数据POST1具有强大的图形显示能力，可以将读取的结果数据通过不同的形式用图形直观的显示出来。POST1可显示下列类型图像：z等值线显示z变形后的形状显示z向量图显示z路径绘图z反作用力显示z粒子流轨迹本书中将只介绍在结构分析中常用的一些图形显示功能。4．1．3．1等值线显示等值线显示表现了结果项（如应力、变形等）在模型上的变化，它用不同的颜色表示结果的大小，具有相同数值的区域用相同的颜色表示。因此通过等值线显示，可以非常直观的得到模型某结果项的分布情况。等值线显示有四个可用的命令：Command：PLNSOLGUI：MainMenu|GeneralPostproc|PlotResults|ContourPlot|NodalSoluCommand：PLESOLGUI：MainMenu|GeneralPostproc|PlotResults|ContourPlot|ElementSoluCommand：PLETABGUI：MainMenu|GeneralPostproc|PlotResults|ContourPlot|ElemTableCommand：PLLSGUI：MainMenu|GeneralPostproc|PlotResults|LineElemRes下面分别对这四个命令作一简单介绍。PLNSOL命令生成连续的过整个模型的等值线。该命令或GUI方式可用于原始解或派生解。派生解通常在单元之间是不连续的，因此需要在节点处进行平均，以便ANSYS程序能显示连续的等值线。通过GUI方式操作时，在单击PLNSOL命令对应的菜单项后将会出现ContourNodalSolutionData（等值线显示结果）对话框，如图4.4所示。对话框中，需要选择欲生成等值线图的结果数据类型（Itemtobecontoured），可以是各个方向的位移（DOFsolution）、各种形式的应力（Stress）（各个方向的正应力、剪切应力以及按各种准则合成的等效应力等）、应变（Strain）等；还可以通过Itemtobeplotted选项控制在生成的等值线图中是否显示未变形的模型，这些选项可以是Defshapeonly（仅显示变形后模型）、Def+undeformed（变形后和未变形模型同时显示）、Def+undefedge（变形后的模型和未变形时模型的轮廓）。如图4.5是某模型X方向位移（UX）的等值线图，其中变形显示控制选项设为Def+undefedge。图4.4采用等值线显示结果图4.5使用PLNSOL得到的等值线图PLESOL命令生成的等值线图在单元边界上不连续（即颜色过渡不是平滑的）。PLETAB命令可以用等值线的方式显示单元表（Elementtable，见4.2节）中的数据。此命令也提供了选项用于控制是否在单元之间的公共节点处将结果数据进行平均（缺省状态是不平均，生成不连续的等值线）。通过GUI方式操作时可以通过如图4.6所示的对话框来设置。图4.6采用等值线方式显示单元表数据PLLS命令用梯度线的方式显示一维单元的结果。该命令也要求数据存储在单元表中。该命令常用在梁分析中对剪力和力矩图进行显示。该命令需要分别在一维单元的I和j节点上都定义单元表项，PLLS命令只会在i和j节点的数值间画一条直线，而不管结果沿单元是如何变化的。采用GUI方式操作时，可以在如图4.7所示的对话框中进行设置。图4.7PLLS设置对话框4．1．3．2变形后的形状显示可以通过下列方法得到模型在所施加载荷作用下的变形图：Command：PLDISPGUI：UtilityMenu|Plot|Results|DeformedShapeMainMenu|GeneralPostproc|PlotResults|DeformedShape在结构分析中可以用它观察在施加的载荷条件下结构的变形情况，可以设置为：仅显示变形后模型、变形前后同时显示、变形后模型和变形前模型的轮廓线，具体的设置参看4.1.3.1节的PLNSOL命令的相关叙述。4．1．3．3向量显示ANSYS的向量显示功能可以用箭头显示模型中某个向量的大小和方向变化。比如结构分析中的平移（U）、转动（ROT）、温度梯度（TG）和主应力（S）等。可以用下列方法产生向量显示：Command：PLVECTGUI：MainMenu|GeneralPostproc|PlotResults|VectorPlot|PredefinedMainMenu|GeneralPostproc|PlotResults|VectorPlot|User-Defined4．1．3．4路径图路径图是显示某个量沿过模型的某一预定路径的变化图。要产生路径图，需要先定义路径，然后还需要将特定的结果数据映射到路径上，才能显示路径图。具体操作见4.3节。4．1．4列表显示结果数据除了采用图形方式直观的显示结果以外，还可以通过列表的方式列出结果数据，可以更方便的精确的得到某个局部的解的数值。下列方法可以列出指定的节点解数据（原始解及派生解）：Command：PRNSOLGUI：MainMenu|GeneralPostproc|ListResults|NodalSolutionUtilityMenu|List|Results|NodalSolut