《仿真軟件應(yīng)用基礎(chǔ)》PPT課件

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1、第五章:分析結(jié)果評價(jià)學(xué)習(xí)完本章后，學(xué)員應(yīng)該能夠檢驗(yàn)ANSYS分析的結(jié)果.第五章目的LessonA:識別無效的分析結(jié)果5-1.識別分析中無效的結(jié)果.5-2.確定結(jié)果中需要檢查的內(nèi)容:a.計(jì)算出的幾何項(xiàng).b.變形/溫度/應(yīng)力.c.整體或部分模型的反作用力或節(jié)點(diǎn)力.LessonB.調(diào)試可疑的分析結(jié)果5-3.確定怎樣調(diào)試可疑的分析結(jié)果.LessonC.誤差估計(jì)5-4.定義誤差估計(jì)的基礎(chǔ).LessonA:識別無效的分析結(jié)果結(jié)果驗(yàn)證驗(yàn)證分析的結(jié)果，在任何有限元分析中無疑是最為重要的步驟.在開始任何分析以前，

2、應(yīng)該至少對分析的結(jié)果有粗略的估計(jì)（來自經(jīng)驗(yàn)、試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)考題等）.如果結(jié)果與預(yù)期的不一樣，應(yīng)該研究差別的原因.識別無效的結(jié)果應(yīng)該知道所分析的對象的一些基本的行為:重力方向總是豎直向下的離心力總是沿徑向向外的物體受熱一般要膨脹5-1.識別分析中無效的結(jié)果.沒有一種材料能抵抗1,000,000psi的應(yīng)力軸對稱的物體幾乎沒有為零的環(huán)向應(yīng)力彎曲載荷造成的應(yīng)力使一側(cè)受壓，另一側(cè)受拉如果只有一個載荷施加在結(jié)構(gòu)上，檢驗(yàn)結(jié)果比較容易.如果有多個載荷，可單獨(dú)施加一個或幾個載荷分別檢驗(yàn)，然后施加所有載荷檢驗(yàn)分析結(jié)果.

3、計(jì)算出的幾何項(xiàng)在輸出窗口中輸出的質(zhì)量特性，可能會揭示在幾何模型、材料屬性（密度）或?qū)嵆?shù)方面存在的錯誤.5-2a.檢察結(jié)果中計(jì)算出的幾何項(xiàng).變形/溫度/應(yīng)力檢驗(yàn)求解的自由度及應(yīng)力.確認(rèn)施加在模型上的載荷環(huán)境是合理的.確認(rèn)模型的運(yùn)動行為與預(yù)期的相符-無剛體平動、無剛體轉(zhuǎn)動、無裂縫等.確認(rèn)位移和應(yīng)力的分布與期望的相符，或者利用物理學(xué)或數(shù)學(xué)可以解釋.5-2b.檢驗(yàn)求解的變形、溫度及應(yīng)力.反作用力或節(jié)點(diǎn)力模型所有的反作用力應(yīng)該與施加的點(diǎn)力、壓力和慣性力平衡.在所有約束節(jié)點(diǎn)水平方向的反作用力必須與水平方向的

4、載荷平衡.所有約束節(jié)點(diǎn)的反作用力矩必須與施加的載荷平衡.注意包含在約束方程中自由度的反力，不包括由這個約束方程傳遞的力.5-2c.檢驗(yàn)整個或部分模型的反作用力或節(jié)點(diǎn)力.在所有約束節(jié)點(diǎn)的豎直方向的反作用力...…必須與施加的豎直方向的載荷平衡反作用力和節(jié)點(diǎn)力(續(xù))在任意選取的單元字集中的節(jié)點(diǎn)力，應(yīng)與作用在結(jié)構(gòu)此部分的已知載荷向平衡，除非節(jié)點(diǎn)的符號約定與自由體圖上所示的相反.未選擇的單元上的豎直方向的節(jié)點(diǎn)總力...…必須與被選擇的單元上施加的豎直方向的載荷平衡注意包含在約束方程中自由度的反力，不包括由

5、這個約束方程傳遞的力.LessonB:調(diào)試可疑的分析結(jié)果調(diào)試可疑的分析結(jié)果千萬不要忽略您沒有理解的細(xì)節(jié)!記住，如果您對某些地方不能理解，很有可能有以下兩種情況發(fā)生.分析中有錯誤-找到這些錯誤以防后患.您已經(jīng)找到了一個提高分析水平的機(jī)會——“不勞無獲”.5-3.確定怎樣調(diào)試可疑的分析結(jié)果.調(diào)試一個可以的分析結(jié)果(續(xù))這里有一種方法，尋找到底是什么導(dǎo)致分析結(jié)果與預(yù)期的不一樣.1.找到一個類似的問題及其分析結(jié)果，這個結(jié)果您已經(jīng)充分理解并且結(jié)果完全正確.它也許來自《ANSYS驗(yàn)證手冊》或培訓(xùn)手冊，或您以前

6、作過的分析.它應(yīng)該盡量簡單.讓我們把它叫作“好”的結(jié)果.2.一步一步地消除“好”結(jié)果與“壞”結(jié)果之間的模型及載荷或求解控制等方面的差距，直到:a.“好”結(jié)果變成“壞”結(jié)果或者b.“壞”結(jié)果變成“好”結(jié)果.LessonC:誤差估計(jì)誤差估計(jì)ANSYS通用后處理包含網(wǎng)格離散誤差估計(jì).誤差估計(jì)是依據(jù)沿單元內(nèi)邊界的應(yīng)力或熱流的不連續(xù)性，是平均與未平均節(jié)點(diǎn)應(yīng)力間的差值.5-4.定義誤差估計(jì)的基礎(chǔ).誤差估計(jì)(續(xù))誤差估計(jì)在同時符合以下情況有效:線性靜力結(jié)構(gòu)分析及線性穩(wěn)態(tài)熱分析大多數(shù)2-D或3-D實(shí)體或殼單元不符

7、合以上條件的分析，或者使用PowerGraphics時，ANSYS自動關(guān)閉誤差估計(jì).您也可以手動關(guān)閉誤差估計(jì)GeneralPostprocessor>OptionsforOutput,這僅對少數(shù)情況會明顯節(jié)省計(jì)算時間（尤其在熱分析）.驗(yàn)證足夠的網(wǎng)格密度(續(xù))誤差信息在ANSYS通用后處理中，能夠得到如下誤差信息:應(yīng)力分析：能量百分比誤差單元應(yīng)力偏差單元能量誤差應(yīng)力上下限熱分析：能量百分比誤差單元熱流密度偏差單元能量誤差驗(yàn)證足夠的網(wǎng)格密度(續(xù))能量百分比誤差能量百分比誤差是對所選擇的單元的位移、應(yīng)力

8、、溫度或熱流密度的粗略估計(jì).它可以用于比較承受相似載荷的相似結(jié)構(gòu)的相似模型.這個值的通常應(yīng)該在10%以下.如果不選擇其他單元，而只選擇在節(jié)點(diǎn)上施加點(diǎn)載荷或應(yīng)力集中處的單元，誤差值有時會達(dá)到50%或以上.在繪制變形圖時，百分比誤差在圖形右邊的文本中以“SEPC”表示.也可以在通用后處理的ListResults>PerCentError菜單中列出.SEPC~2%驗(yàn)證足夠的網(wǎng)格密度(續(xù))應(yīng)力偏差要檢驗(yàn)?zāi)硞€位置的網(wǎng)格離散應(yīng)力誤差，可以列出或繪制應(yīng)力偏差.某一個單元的應(yīng)力偏差是此單元上全部節(jié)