第2章 进行ansys、Algor三维有限元后处理前准备.doc

第2章 进行Ansys、Algor三维有限元后处理前准备2.1计算文件输出2. 1. 1 Ansys计算文件导出输出节点文件：Main MenuPreprocessorCreateNodesWrite Node File，自定义文件“name”，但须取扩展文件名为nod。输出单元文件：Main menuPreprocessorCreateElementsWrite Elem File，默认文件名为name，但须取扩展文件名为ele。输出应力文件：Utility menuListResultsElement SolutionStress Components Solution，应用于Ansys 6.0以前版本,默认文件名为name，但须取扩展文件名为els；如是Ansys 6.0版本以后输出如下： 图2-1 Ansys主菜单图2-2 单元应力输出路径1选如“图2-1”打开Nodal Calcs；第二步从实用菜单List如“图2-2”路径，调出如“图2-3”对话框Sttess下的随意一个应用随可输出应力，然后另存为.els文件。注意：单元应力文件输出必须要按“图2-2”路径输出，不得从主菜单List Results中输出。图2-3 单元应力输出路径2图2-4 单元应力文件输出在考虑温度效率时需输出温度场：Utility menuListResultsNodal Solution DOF solution-Temperation TEMP，文件名默认为name，但须取扩展文件名为wdc。在Ansys模型计算之前需对模型进行压缩，确保节点及单元序号连续。方法为：Main menPreprocessorNumbering Ctrls Compress Number，在提示框中pick all，然后OK。应在温度模型下输出，需要位移文件name.wyi，位移文件需要改写成文件格式为：N个节点N行，每行7个数，第一个为节点号，以后6个数分别依次为X平移、Y平移、Z平移、X转角、Y转角、Z转角。（注意：同一个Ansys模型文件输出的三个或四个参与本次文件的文件名必须一致。）2. 1. 2 Algor计算文件导出在WINDOWS版本中输出如“图2-5”，输出Element data、nodal data进行计算完成后生成生缀.L，只能进行消隐计算；若要进行应力计算，还需要输出Stress data，计算完成后在同一个文件夹内生成一个扩展文件名为.s的文件。在DOS版本中，需要经过ALGOR译码生成不带扩展文件名文件即可进行消隐，若要进行应力计算，还需要对模型进行计算分析后生成的应力结果文件.s。图2-5 Algor总体信息输出2. 1. 3 其他有限元计算软件生成的计算文件导出其他有限元计算软件生在成的计算文件，需要输出三个文件如ANSYS的计算文件输出，可参照“C:Prs例题ANSYS”目录下的三个如下文件： jswj.nod形式可同jswj.nodn，jswj.ele，jswj.els形式可同jswj.elsn，如果需计算温度场时请参照jswj.wdc形式可同jswj.wdcn。注意：输出的文件，需保存在同一英文没有空格及“.”的文件夹下面，在单进行模型消隐时，不需要应力文件。2.2 消隐计算文件说明：如果只有计算文件，没有模型文件，计算前可用模型消隐功能将计算文件导出模型CAD文件，以便观察模型和读取坐标。2. 2. 1 F10功能键运行“PRS-ANSYS、ALGOR三维有限元后处理”主程序，见“图2-6”的视窗，单击1框内图片后按“F10” 主程序界面发生变化：图2-6 执行F10后的PRS-ANSYS、ALGOR主界面 2框第一行发生变化为“模型消隐”提示将要执行的操作“请点击运行PRS开始进行模型消隐！” 2框第二行为“计算文件”提示成果文件为“计算文件路径及文件名注意：程序自动去掉扩展文件名”。2. 2. 2 运行PRS单击3框中“运行PRS”将会弹出如“图2-7”的要求打开计算文件的界面，查找到输出的“ANSYS或ALGOR”的文件，有可能在选择到位置后，左边不显示要找的文件，需要在“打开剖面文件：”内输入“*”按回车，将会显示全部文件。在选择文件的过程中，ANSYS需选择“.nod、.ele”三个文件中的的任意一个，ALGOR需选择译码生成不带扩展文件名的文件，或输出结点和单元信息的name.l的文件。图2-7 打开计算文件运行PRS，选择要消隐的计算文件，出现“图2-8”界面，显示完成后，按任意键关闭。将会在同一个文件夹内生成一个在原计算文件名后加x.dxf的文件模型文件，可用任意CAD软件打开。图2-8 程序运行时的界面2. 2. 3 模型消隐参数设置如果模型有多种材料构成，需要选择一种或几种材料构成的模型，方法如下：点击“图2-6”中的“使用说明”，先择“设置”跳出如“图2-10”的对话框，对话框除选择“材料种类”设置外，也可进行其它设置，我们将在以后的章节中具体叙述。图2-9设置面板以“图2-9”为例在选中“不保留体内单元网格”时，消隐运行时间较长，生成的模型文件较小。可修改各项参数，修改完成后，单击“设置”，然后“退出”。2.3 等值线文件的生成2. 3. 1 剖面文件的生成单击“剖面文件编辑器”弹出如“图2-10”所示对话框，按图示顺序操作： 1框根据计算文件格式选中相应的计算软件，ansys或Algor； 2框“X：”后的文本框内文本框内填写填写剖面位置坐标值如“X=0”剖面，接直输入“0”。图2-10剖面文件编辑器单击3框内的“保存”按钮弹出如“图2-11”保存剖面文件界面。按“图2-11”的顺序依次操作，可保存计算机任意位置，剖面文件名可任意取，为了以后查取剖面文件，建议用剖面文件位置坐标作为剖面文件名。图2-11 保存剖面文件 操作完成“图2-10”中的4框，退出剖面文件编辑器后，返回主界面如“图2-12”PRS-ANSYS、ALGOR三维有限元后处理程序的主界面（以后简称“主界面”）。图2-12 主界面2. 3. 2 等值线文件的生成点击如图“图2-12”主界面1框“运行PRS”，将自动弹出如“图2-13”所示打开计算文件的对话框。 图2-13 打开计算文件在如“图2-13”打开计算文件名：”的文本框内查找到第1节中所述的任意计算文件，然后点击“图2-13”所示的“确定”按钮，自动弹出如“图2-14”所示的界面，计算完成后将在图“主界面”2框内路径的文件夹内生成一个同剖面文件的文件名后加1.dxf的等值线CAD文件。如“图2-14”中，1框中显示ANSYS代表计算文件由ANSYS导出的，如显示为ALGOR代表计算文件由ALGOR导出的，根据进行的计算模式不同1框中的显示内容将不同，其它显示内容将在以后的章节中详细叙述；2框中显示为计算完成总耗时；3框中“Finished! ”表示为该计算正常完成，如计算完成后无“Finished! ”提示，表示本次计算非正常结束。该框按任意键关闭。图2-14 Ansys计算应力等值线界面2.4 DXF等值线文件介绍2. 4. 1 剖面图总体介绍用CAD软件打开2.3.2节中生成的等值线剖面文件后，将显示如“图2-15”的一个剖面的9个应力等值线图。图2-15 一个剖面9个应力等值线分布图9个应力等值线图从左至右一一介绍如下：Sxx(Pa)为X方向的正应力，Syy(Pa)为Y方向的正应力，Szz (Pa)为Z方向的正应力；Txy(Pa)为XY方向的剪应力，Tyz(Pa)为YZ方向的剪应力，Tzx(Pa)为ZX方向的剪应力；Sma(Pa)为最大主应力，Smi(Pa)为最小主应力，Snt(Pa)为第二主应力；如计算温度场时候，第二主应力Snt(Pa)将会显示为TEMP。2. 4. 2 剖面图详解图2-16 ZX方向剪力图以ZX方向剪应力图“图2-16”为例，详细讲解应力等值线图，顺序按图中编号： “prs12.72”为“RS-ANSYS、ALGOR三维有限元后处理”软件版本信息； “File1:JSWJ”产生应力等值线的计算文件名称； “File2：x=0”保存的剖面文件的信息，可以用“主界面”上的剖面文件编辑器或用记事本打开，以方便查看或修改剖面文件的信息；“File3：x=01”生成的等值线文件，表示剖面文件名后加1.dxf的等值线文件名“X=01.DXF”，其中要说明的是省略了“.DXF”； “Case: 1/ 1”工况：第一种工况/共一种工况； “22-Jul-06 10:19:16”等值线文件创建完成时间为“2006年7月22日10时19分16秒”； 见本章4.1，单位同计算文件的单位，本程序默计算文件单位为Pa，如果不是Pa需要手动修改，或运用功能建F8将计算文件的单位转换Pa； “X= .000m”表示为“X=0”的剖面位置，单位同计算文件单位，本程序默认为m，如果不是m需要手动修改； 比例尺，可通过比例测量出剖面图中的几何信息，单位同计算文件中的长度单位； 每条应力等值线的值，相应的等值线编号标在应力等值线上； 应力等值线剖面的坐标糸。 应力等值线分布图。2.5 功能键说明图2-17 执行F6后的主界面在进行功能键操作时，在“图2-17”视窗左上角1框处点击一下图片，然后按下所述的功能键，将会产生相应的功能。特别注意的是在执行任意功能键时，必须先点击1框内的图片，退出功能键必须先点击1框内的图片，按F5键退出至初始界面。2. 5. 1 模型转换F6模型转换功能用于将ALGOR模型转换为ANSYS模型，详细内容将在以后有关章节中阐述。2. 5. 2 求解ANSYS、ALGOR计算模型的节点力F7该功能是向ANSYS或ALGOR计算模型施加节点力，主要用于三维有限元的空间预应力的施加，详细内容将在以后有关章节中阐述。2. 5. 3 荷载工况组合F8该功能主要用于模型在不同荷模型工况下