ANSYS15.0有限元分析教程显式动态分析后处理

可以用ANSYS的两种后处理POST1和POST26查看ANSYS/LS-DYNA结果。用POST1查看整个模型在特定时刻点的结果或动画结果。用POST26查看一段时间内指定component在很多时间点的结果。显式动态分析中所需查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。

后处理中所使用的结果取决于用EDRST和EDHTIME命令写入到Jobname.RST和Jobname.HIS文件的信息（MainMenu＞Solution＞OutputControls＞FileOutputFreq）。

注意Jobname.RST和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和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和Jobname.HIS的输出量。

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PREP7或SOLUTION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：

应限制单元和节点组件以节省硬盘空间。

在用POST26查看结果前，必须直接命令ANSYS/LS-DYNA把相关的信息写入到Jobname.HIS或其他输出文件中，在PREP7或SOLUTION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（MainMenu＞Solution＞OutputControls）或执行下列命令：

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。

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。

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BEAM161，COMBI165和合成单元SHELL163（KEYOPT（3）=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。

注意：任何显式单元的应变数据都不能转换。如果RSYS不设置为整体笛卡儿坐标系，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（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）。

在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（如PLESOL）然后再运行ANDATA如下命令。

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：INRES，Item。

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（LINK160，BEAM161，SHELL163，SOLID164，COMBI165，MASS166，LINK167）的输出数据，都在《ANSYS Elements Reference》帮助文档中有完整的描述。

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BEAM161和SHELL163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BEAM161和SHELL163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）。默认值时，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（注意，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）。默认时，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，默认时存储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，（KEYOPT（1）=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。默认时，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PLANE162，SHELL163，SOLID164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）。当查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。

在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。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：(www.xing528.com)

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。

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（.DBfile），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：

在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或/SEG命令可以写一个宏来创建所要的动画。

在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和RBDOUT）中的各种能量、功和反作用力等。

注意：当使用POST26查看结果时，必须用Jobname.HIS文件存储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（MainMenu＞TimeHist Postpro＞Settings＞File）：

FILE，Jobname.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。

POST26处理与时间有关的结果，统称为变量表。每一变量都有一参考号，变量号1给时间预留。要输出结果，就必须通过GUI界面定义、画出或列表显示变量（MainMenu＞TimeHistPostpro）或使用以下命令。

NSOL—从结果文件定义被存储的节点数据。

ESOL—从结果文件定义被存储的单元数据。

PLVAR—以图形格式显示数据。

PRVAR—列表显示变量-时间曲线。

单元和节点解的结果可以从Jobname.HIS和Jobname.RST中得到。必须注意，从.HIS文件读的数据仅是EDHIST，NCOMP给定的Component中包括的节点和单元。

为了对BEAM161和SHELL163单元中不同积分点的结果进行存储和显示，应对每一层使用LAYERP26（MainMenu＞TimeHistPostpro＞DefineVariable）和STORE命令（Main Menu＞Time Hist Postpro＞Store Data）对于SHELL163的实例如下。

对于每一层都必须使用STORE，MERGE命令，否则只能得到最后一层的数据。

查看写入GLSTAT，MATSUM，SPCFORC，RCFORC，SLEOUT，NODOUT和RBDOUT文件的信息，应首先执行FILE，Jobname.HIS（MainMenu＞TimeHistPostpro＞Settings＞File）来获得时间信息，然后执行EDREAD命令（MainMenu＞TimeHistPostpro＞ReadLSDYNAData）。在EDREAD之后，须执行STORE（MainMenu＞TimeHistPostpro＞StoreData）命令把这些数据存储成时间历程变量存储后，就可以用标准的POST26程序分析数据。

如果所用数据中存在噪声数据（如地震激励），可以把它们平滑处理成较少的数据，从而获得比较精确的近似数据点。

处理数据要求4个数组。前两个包括独立和非独立变量的噪声数据；后两个包括处理的数据（在处理后）。处理数据之前，需定义前两个矢量然后填上噪声数据，如果采用交互模式，ANSYS将自动创建第三个和第四个矢量，但如果采用批处理模式，在处理数据前也须创建这些矢量（ANSYS将填充处理后的数据）。

创建这些数组后，就可以用EDNDTSD命令（Main Menu>TimeHistPostpro>Smooth Data）处理这些数据。也可以用DATAP域处理全部或部分积分点，也可以在FITPT域选择一个合适的阶数。DATAP域默认为所有点，而FITPT域默认为数据点的一半。为了显示这些结果，可以选择显示未处理的、处理后的数据或两者都显示。