以下三个功能区选项卡均包含本页面介绍的结果选项:
以下是“荷载工况选项”面板中可用按钮的定义和用途。仅在当前模型具有多个载荷工况时此子菜单才适用。
动力分析中的载荷工况和时间步可视为等效项:它们表示特定的载荷组合或在特定的时刻产生的一组结果。
如果“自动前进”命令处于激活状态,则结果将在新结果可用时进行更新。如果该命令处于禁用状态(通过关闭该命令或选择其他载荷工况),则不会显示计算出的新结果。
如果窗口处于打开状态,则认为分析正在进行中,即使分析本身已完成也是如此。
查看“响应谱”分析结果时,如果计算方法采用 NRC Reg. Guild 1.92 或修正的方法,则“结果选项” “具体分析” “谱分量”可用。将单独提供每个谱载荷方向(“分析参数”中的 X、Y、Z 方向因子)和每个固有频率的结果。“谱分量”命令用于设置显示的载荷方向,“结果等值线” “载荷工况选项”用于设置显示的固有频率。
此命令仅适用于响应谱、随机振动和动力设计分析方法 (DDAM) 分析。默认情况下,此命令处于活动状态。显示将显示分析中使用的所有固有频率的结果。若要查看固有频率的各个分量,请禁用此命令。然后,每个固有频率将显示为单独的载荷工况。
此命令仅适用于频率响应分析。可以选择查看每个应用频率的相内、相外或 SRSS(平方和平方根)结果。
“平滑结果”命令用于生成显示模型的平滑显示,而不中断颜色之间的过渡。对于基于单元的结果(如应力),将单独计算每个单元中各节点处的值。因此,跨单元边界处可能存在步长更改或不连续。区别为 FEA 过程的固有结果。在某种程度上,实际应力可能接近节点处所有不同应力的平均值。“平滑结果”命令的作用是:对相邻单元的结果求平均值并将该值显示在节点处。
如果模型是连续的,则此方法适用。如果模型存在步长更改(如板单元厚度更改),则不应平均不同部件之间边界处的应力(且默认情况下不会进行平均)。
如果“平滑结果”命令处于禁用状态,则将以原始形式查看数据,因此每个节点处将有多个结果(一个结果对应于附加到节点的一个单元)。
对于基于节点的结果(位移、温度、速度等),节点处只有一个值,因此“平滑结果”命令不起作用。
选择此命令后,将显示“平滑选项”对话框。
如果“在应用运算符之前进行平滑处理”框处于禁用状态,则将采用以下顺序进行计算:
如果“在应用运算符之前进行平滑处理”框处于激活状态,则将交换最后两个计算的顺序。
如果单个节点处多个单元的基础值出现急剧变化,则此顺序可以产生明显不同的结果。以二维应力分析中的以下结果为例。两个单元在编号为 21 的共用节点处连接。
应力值 | 单元 10,节点 21 | 单元 11,节点 21 | 平均值 |
---|---|---|---|
应力 YY | 1,635.8 | 362.5 | 999.2 |
应力 ZZ | 425.7 | 8.8 | 217.3 |
剪切应力 YZ | -294.4 | 534.1 | 119.9 |
von mises | 1,555.9 | 992.0 | 1,274.0 |
在应用运算符后使用平均平滑函数进行平滑处理(未选中“在应用运算符之前进行平滑处理”),von Mises 应力计算的最终结果将是两个单独 von Mises 应力的平均值,或 0.5*(1,555.9+992.0) = 1,273.9。如果在应用运算符之前进行平滑处理,则最终结果将是使用应力张量平均值的 von Mises 方程或 = 933.6。此假想模型中相邻单元之间的应力变化很大,因此应细化网格。在相邻单元之间基础结果中无较大不连续的区域中,“在应用运算符之前进行平滑处理”不会在绘制结果中造成较大变化。当绘制张量或矢量的标量或各个分量时,选中“在应用运算符之前进行平滑处理”复选框将不会造成任何肉眼可见的影响,但会导致一些性能损失。
对于安全系数计算,假设屈服应力为 2000。若要在应用运算符后进行平滑处理,则安全系数将是各个安全系数的平均值或 0.5*(2000/1555.9+2000/992.0) = 1.65。若要在应用运算符前进行平滑处理,则将先平滑应力分量,然后计算 von Mises 应力,再计算安全系数值,或 2000/933.6 = 2.14。
再以以下假设模型为例,即热量直接从节点热源等速流出,朝着相反方向穿过使用节点的两个不同单元。(请记住,热通量是矢量结果。)求得该数值是针对各个矢量分量的操作,如果在应用运算符之后进行平滑处理(计算每个矢量的幅值,然后求平均值),则平均热通量值是某一正值 X;但如果在应用运算符之前进行平滑处理(求出两个大小相等方向相反的矢量平均值,然后计算幅值),则该值为零。
下表总结了上述示例。
在应用运算符之后进行平滑处理 | 在应用运算符之前进行平滑处理 | |
---|---|---|
Von Mises 应力 |
|
其中平滑了所有六个应力分量。 |
安全系数 |
|
|
热流量矢量的幅值 |
|
|
同样,将“绝对值”运算符与单个节点处符号不同的基础值一起使用时或将 von Mises 运算符应用于主值类似但方向不同的张量时,“在应用运算符之前进行平滑处理”可能造成较大的影响。
如果此命令处于激活状态,则将显示等值线的绝对值。如果当前使用的是“平滑结果”命令,则绝对值将用于每个节点处的平滑处理。
如果此命令处于激活状态,则将根据具有最高应力显示值的节点绘制单元的等值线。此命令可与“绝对值”命令一起使用。如果“平滑选项”命令处于活动状态,则此选项将不可用。
如果此命令处于激活状态,则将显示选定应力等值线的安全系数。安全系数是许用应力与实际应力之比。安全系数等于 1 表示应力为允许的极限应力。安全系数小于 1 表示失效。安全系数大于 1 表示可接受的分析。可以通过选择“设置许用应力值”命令为每个部件指定许用应力。
若要了解有关“在应用运算符之前进行平滑处理”选项如何影响安全系数计算的重要信息,请参见“平滑选项”。
选择此命令后,将显示“许用应力值”对话框。各个部件将在单独的行中列出。可以在“许用应力”列中指定值或按“加载屈服应力”或“加载极限应力”按钮以加载材料库中的值。如果不存在值,则许用应力将设置为 0。许用应力设置为 0 的所有部件均将从安全系数计算中排除。
如果此命令处于激活状态,则位移后模型将以默认比例显示。可以使用“位移后模型选项”命令修改该比例。
选择此命令后,将显示“位移后模型选项”对话框。
选择此命令后,当前结果等值线将显示为连接相同结果位置的等值线。等值线设置可通过选择“等值绘图选项”命令进行修改。
选择此命令后,当前结果等值线将显示为连接相同结果位置的等值面。等值面设置可通过选择“等值绘图选项”命令进行修改。
此命令可访问“等值绘图选项”对话框,该对话框用于控制模型上的等值线和等值面设置。
如果仅希望在特定值上显示一条等值线或一个等值面,请在“增量数”字段中选择“单一”单选按钮,然后在“基础值为”字段中选择“指定”单选按钮。在相邻字段中输入值。
如果想要等值线或等值面根据当前显示中的最小值和最大值均匀分布,请在“增量数”部分中选择“个增量分割当前范围”单选按钮,然后在相邻字段中指定要生成的等值线或等值面数量。最小值和最大值之差将除以指定的值。等值线或等值面将以此间隔生成。如果在“基础值为”部分中选择“当前结果的最小值”或“当前结果的最大值”单选按钮,则最小值和最大值将分别成为等值线或等值面的起点和终点。如果选择“指定”单选按钮,则第一条等值线或第一个等值面将显示在相邻字段中的值上。其余的等值线或等值面将以指定间隔生成在高于和低于该值的值上。
若要指定生成的等值线或等值面之间的间隔,请在“增量数”部分中选择“每个递增”单选按钮,然后在相邻字段中输入间隔。如果希望在最小值上绘制第一条等值线或第一个等值面,并以指定间隔在大于该值的值上绘制后续等值线或等值面,请在“基础值为”部分中选择“当前结果的最小值”单选按钮。如果希望在最大值上绘制第一条等值线或第一个等值面,并以指定间隔在小于该值的值上绘制后续等值线或等值面,请在“基础值为”部分中选择“当前结果的最大值”单选按钮。如果希望在特定的值上绘制第一条等值线或第一个等值面,并以指定间隔在大于或小于该值的值上绘制后续等值线或等值面,请在“基础值为”部分中选择“指定”单选按钮,然后在相邻字段中输入值。
选择此命令后,将显示“通用面接触选项”对话框。
此命令仅适用于结构分析。
此命令仅适用于结构分析。选择此命令后,将显示“厚/薄型复合材料选项”对话框。
此命令仅适用于应力分析。如果此命令处于活动状态,则分别选择“结果等值线” “应力” “张量”或“结果等值线” “应变” “张量”时,应力和应变张量将显示在单元局部坐标系中。
在单元局部坐标系中显示结果时,图例将显示 1、2 和 3 来分别代表 X 方向、Y 方向和 Z 方向。例如,选择“结果:应力:应力张量:XY”将在局部 1-2 坐标系中显示剪切应力。
“单元局部坐标系”结果的方向取决于单元类型。请参见下表和下图。每个图均包含 3 节点和 4 节点单元。j-k 和 i-l 侧的实点位于边的中点处,用于定义线性应力分析的局部轴 1(或复合材料单元的局部轴 a)。对于非线性应力,局部轴 1(或复合材料单元的局部轴 a)将平行于 i-j 边。之后,用户定义的“单元法线”点将定义轴 3 的方向;对于二维单元,局部轴 3 始终采用整体 +X 方向。然后,使用右手法则确定轴 2(或复合材料局部轴 b)的方向。
单元类型 | “单元局部坐标系”结果位于... |
---|---|
线性二维 | 单元坐标系 (1-2-3)。请参见图 1。 |
线性膜 | 单元坐标系 (1-2-3)。请参见图 2。 |
线性板 | 单元坐标系 (1-2-3)。请参见图 3。 |
线性和非线性块体 | 整体坐标系 (X-Y-Z)。 |
线性和非线性四面体 | 整体坐标系 (X-Y-Z)。 |
线性厚型和薄型复合材料 | 层(纤维)坐标系 (1-2-3)。请参见图 4。 |
非线性二维、膜和壳 | 单元坐标系 (1-2-3)。请参见图 5。 |
非线性复合材料 | 层(层或纤维)坐标系 (1-2-3)。请参见图 6。 |
表 1:“单元局部坐标系”结果的方向 |
图 1:线性二维单元的“单元局部坐标系”结果
图 2:线性膜单元的“单元局部坐标系”结果
图 3:线性板单元的“单元局部坐标系”结果
图 4:线性复合材料单元的“单元局部坐标系”结果位于 1-2-3 方向。
单元局部轴 (a-b-c) 基于 i-j-k-l 侧。层压或材料轴 (x-y-z) 自单元轴 (a-b-c) 转动了 α 度。(材料轴在“单元定义”的“通用”选项卡上设置)。层轴 (1-2-3) 自层压轴转动了 ϑ 度。轴 1 平行于每个层的纤维。(层轴在“单元定义”的“层压”选项卡上使用“方向角”设置。)
图 5:非线性单元的“单元局部坐标系”结果
二维、膜和壳(复合材料除外)局部轴 1 平行于 i-j 侧。
图 6:非线性复合材料单元的“单元局部坐标系”结果位于 1-2-3 方向。
单元局部轴 a 平行于 i-j 侧。层压或材料轴 (x-y-z) 自单元轴 (a-b-c) 转动了 b 度。(材料轴在“单元定义”的“通用”选项卡上设置)。层轴 (1-2-3) 自层压轴转动了 a 度。轴 1 平行于每个层的纤维。(层轴在“单元定义”的“复合材料”选项卡上使用“方向角”设置。)
此命令仅适用于非线性分析且应用于单元结果(应力、应变)。
如果激活,则将显示在高斯点计算的结果来替换角节点处的结果。(仅显示最接近角节点的高斯点。)
此命令仅适用于结构分析。用于基于约束限制的移动方向或自由度 (DOF) 来显示约束,从而快速验证模型边界条件。如果恰好选中约束限制的自由度对应的“自由度”复选框,则将为该约束显示一个三角形。如果选中约束的自由度限制对应的一些复选框,则将为该约束显示一个圆。如果未选中对应于约束的任何复选框,则不会为该约束显示任何符号。默认情况下,所有复选框均处于选中状态,以便限制所有可用自由度的约束均显示为三角形。
例如,一个约束固定了 X 和 Y 方向上的平动,而另一个只固定了 X 方向上的平动。如果仅选中“Y 平动”复选框,则第一个约束显示为圆,第二个约束将消失。如果同时选中了“X 平动”,则第一个约束显示为三角形,第二个约束显示为圆。