有限元分析中的特定结果与损伤分析

1.结果探测

在求解时，可以对求解结果进行探测，求解工具栏中的有效结果探测【Probe】选项见表4-4。

表4-4 结果探测

2.损伤结果

Mechanical中用在非线性材料模型的损伤【Damage】结果包括马林斯效应【Mullins Effect】、渐进损伤【Progressive Damage】和物理破坏准则【Physical Failure Criteria】。马林斯效应是填充橡胶的力学响应的一个特殊性质，其应力应变曲线依赖于其历史上的最大负载，即会发生瞬时和不可逆的软化。渐进损伤与复合材料的破坏现象有关。物理破坏准则可以帮助确定材料所承受多少负载。求解工具栏中的损伤结果选项见表4-5。

表4-5 损伤结果

3.应力线性化

应力线性化【Linearized Stress】基于应力分类线计算，应力分类线为用户定义的一条线段，因此，必须先用构造几何【Construction Geometry】定义直线路径，构造路径可以通过两点【Two Point】或与X轴相交【X axis Intersection】的方式，构造时样本点必须为奇数，否则无法求解。应力线性化主要用于计算沿直线路径的薄膜应力、弯曲应力、薄膜应力+弯曲应力和总应力。多用于对压力容器的计算。求解工具栏中的应力线性化选项见表4-6。

表4-6 应力线性化结果

4.结果追踪

利用结果追踪器【Result Tracker】可以创建与时间有关的结果轨迹图，如点的位移轨迹、接触轨迹、温度轨迹、能量轨迹等，见表4-7。只有在结构分析、热分析和显式动力分析中可得到结果轨迹图。利用结果轨迹，首先利用【Clear Generated Data】工具清除已求解结果，其次在求解信息【Solution Information】下插入结果轨迹，再次求解即可得到相应的结果轨迹图，如图4-28所示。

表4-7 结果轨迹探测(www.xing528.com)

5.能量

Mechanical中能量【Energy】分为稳定能【Stabilization Energy】、应变能【Strain Energy】、动能【Kinetic Energy】和势能【Potential Energy】。稳定能有助于收敛，如稳定能远小于应变能，如在1%的范围内，其结果可以接受。应变能为存储在变形体内的变形能，根据应力和应变计算该值，如材料中有塑性行为，也包括塑性应变。动能和势能由刚体动力学分析输出，由物体的转动产生，可由结果探测方法得到。

图4-28 结果轨迹图

6.结果坐标系

每个节点或单元都与几何模型的笛卡尔坐标系一致，如图4-29所示，如果有节点或单元坐标轴旋转改变，则结果坐标系将不再与原笛卡尔坐标系一致，它显示最终坐标系，如图4-30所示。因此，对于节点来说，结果坐标系可以显示每个节点位置欧拉旋转坐标组，也可显示每个节点轴的欧拉旋转角，边界条件高度依赖欧拉旋转角；对于单元来说，结果坐标系可以显示每个单元质心的欧拉旋转坐标组，也可显示每个单元轴的欧拉旋转角，壳应力高度依赖欧拉旋转角。节点或单元坐标显示项，见表4-8。

图4-29 节点与笛卡尔坐标系一致

图4-30 显示最终单元坐标系

表4-8 结果坐标系