解题与后处理

1、第7章ANSYS命令：解题与后处理SolutionandPostprocessing本章介绍solution模块（/SOLU）及两个postprocessing模块（/POST1及/POST26）中所使用到的命令。在solution模块中，我们把命令分成三类（Figure5-2）：指定loads、指定solutionoptions，及执行solve的命令。本章第1节介绍前一类，后两类则在第2节介绍。第3节介绍generalpostprocessing（/POST1）的命令。第4节则介绍time-historypostprocessing（/POST26）的命令。最后，第5节以一个综合性的练习题

2、作为本章的结束。第7.1节负载Loads前面提过Sec.5.1.2loads可以指定在analysismodel（即nodes、elements）上，或指定loads在solidmodel（即keypoints、lines、areas、volumes）上。除此之外，针对动态的问题，必须指定initialconditions,亦即初始时间的边界条件。这一节分别介绍10adsonanalysismodelSec.7.1.1、loadsonsolidmodelSec.7.1.2、及initialconditionsSec.7.1.3的命令。Loads虽然可以指定在solidmodel上，但是解题的对

3、象是analysismodel,所以那些指定在solidmodel上的loads终究必须移转（transfer）至Uanalysismodel上。这种移转的工作可以让ANSYS自动去完成：ANSYS会在解题前先做负载移转的工作。或者你也可以在解题之前利用诸如SBCTRANSec.7.1.2的命令去移转这些负载，因为有时侯你希望在解题之前自己检视一下analysismodel上的loads是否正确。7.1.1LoadsonAnalysisModel01D,NODE,Lab,VALUE02DSYM,Lab,Normal,KCN03DCUM,Oper04F,NODE,Lab,VALUE05FCUM,

4、Oper06SF,Nlist,Lab,VALUE07SFE,ELEM,LKEY,Lab,KVAL,VAL108SFBEAM,ELEM,LKEY,Lab,VALI,VALJ09SFCUM,Lab,Oper10BF,NODE,Lab,VAL111BFE,ELEM,Lab,VAL112BFUNIF,Lab,VALUE13TUNIF, TEMP14TREF, TREF15BFCUM, Lab, Oper1617ACEL,ACELX,ACELY,ACELZOMEGA,OMEGX,OMEGY,OMEGZ,KSPINDOFConstraints以上这些命令是用来指定10ads在nodes或elements上

5、。第1、2、3行是指定degreesoffreedom的量，譬如指定某一节点上x、y、z的displacements是多少，亦即已知解答；最常使用的是指定某些节点上的变位为0,亦即固定着这些节点。D命令（第1行）是指定某些节点（NODE）上的某些自由度（Lab）的值。Lab用来决定哪一个自由度，对结构来讲可能是变位（UX、UY、UZ、ROTX、ROTY、ROTZ）等；对热分析来讲则是温度（TEMP）等。自由度的值则利用第3个参数（VALUE）输入；对结构来讲常常是0,代表被固定（或被限制住）的自由度，若不是0时则表示一个已知的变位负载；对热分析来讲，则常是一个固定的温度。DSYM命令（第2行）

6、是在指定一个对称或反对称的条件。所谓对称（symmetric）是指结构的几何形状及负载都是对称的（因此它的反应也是对称的），而所谓反对称（antisymmetric）是指结构的几何形状是对称的而负载是反对称的（因此它的反应也是反对称的）。无论是对称或是反对称，analysismodel只要描述一半就可以了，但是你必须在对称面（或反对称面）上标注对称条件（或反对称条件）。对称或反对称条件是我们必须善加应用的，因为除了可以节省modeling的人力外，输出数据也当然跟着减少，而最大的好处是解题的时间会大量减少。注意，一个结构系统有时不只一个对称面（或反对称面）。使用DSYM命令之前，你先选取对称面

7、（或反对称面）上的nodes,然后再使用DSYM命令。DSYM命令中的Lab可以选择SYMM（对称）或是ASYM（反对称）；Normal是垂直于这个对称面（或反对称面）的方向（X、Y、或Z）,坐标系统则是由KCN决定的。譬如KCN输入1时（圆柱坐标），对称方向是Y时，表示是沿着方向对称的。有关对称与反对称的更进一步的说明，请参阅Ref.5,DSYM。DCUM命令（第3行）的意义与FCUM命令（第5行）是平行的，我们留待后面一起解说。集中载重|第4、5行是关于作用一个集中载重在一个node上。F命令（第4行），读成force,是指定一个集中载重，作用在某些节点上（NODE）的某些方向（Lab可以

8、选择FX、FY、FZ、MX、MY、MZ等）,力的大小是VALUE（SI单位是N或N-m）0对热分析的问题而言，所谓集中载重是指通过一节点的heatflow,单位是每单位时间所流过的能量（SI单位是W或J/s）。FCUM命令（第5行）,读成forcecumulation,是指输入的force是否与现有的值相加或取而代之。譬如使用F命令作用了100N后，当再使用一次F命令彳用200N时，后者是累加上去的（共是300N）或是取代前者（变成200N）。前面所提到的DCUM命令（第3行）也是相似的用途。分布载重第6、7、8、9行是有关分布载重有关的命令。SF命令（第6行）读成surfaceforce，对

9、结构分析而言它是一个均布的压力（SI单位是Pa或N/m2）。你先选取受压表面上的nodes后，再使用SF命令；参数Nlist唯一的选择是ALL（表示所有nodes所构成的surface）;对结构问题而言，参数Lab唯一的选择是PRES;VALUE则输入均布压力的数值。对热分析而言，surfaceforce是指通过surface的convection、radiation或heatflux（SI单位是W/m2）。SFE命令（第7行），读成surfaceforceonelements,是指定surfaceforce在elements的表面上，至于是哪一个表面（一个element有好几个表面）则是由L

10、KEY来决定。譬如SFE命令使用在beam（譬如BEAM3）或shell（譬如SHELL63）时，你必须指定压力是作用在上表面（力量向下）还是下表面（力量向上）。对热分析而言，有些surfaceforce必须输入两个值，譬如convection条件需要filmcoefficient（又称为coefficientofheattransfer或convectioncoefficient）及远方的温度（bulktemperature）,在SFE命令中你只能输入一个值，二者择一，KVAL就是在决定要输入哪一个，所以你需要使用两次的SFE命令；如果使用SF命令时，可以利用VALUE后面的参数VALUE2

11、输入远方的温度。SFBEAM命令（第8行），读成surfaceforceonbeam,是专为beam元素（譬如BEAM3）量身定做的命令，类似于SFE命令，但是参数VALI、VALJ是指梁元素上两端的压力，容许梁上的压力成线性分布。SFCUM命令（第9行）则和FCUM（第5行）类似。BodyForces|第10至17行是与bodyforces有关的命令。Bodyforce是指分布在body内部的负载，对结构而言，包括inertiaforce、temperatureloads等。第10至15行命令是用来指定temperatureloads,而第16、17行命令是用来指定inertiaforce的

12、。BF命令（第10行）读成bodyforce,是指定某些nodes所涵盖的范围的温度被提高到某一数值（VAL1）。注意，TREF命令（第14行）是在指定无应力状态下的温度（stressfreetemperature,或称为参考温度，内定值是0度），所以真正的温度变化（temperaturechanges）是最后温度减去这个参考温度。辟如25度时是stressfree的温度（TREF,25）,结构的温度被提升至200度（BF,ALL,TEMP,100）,则温度变化是175度。BFE命令（第11行），读成bodyforceonelements,是指定在某些elements所涵盖的范围的温度被提高到

13、某一数值。BFUNIF命令（第12行）读成uniformbodyforce,是指定整体结构的温度被均匀地提高到某一数值。TUNIF命令（第13行）读成uniformtemperature,对结构分析而言，其功能和BFUNIF完全一样，是指定整体结构的温度被均匀地提高到某一数值。BFCUM命令（第15行）则类似于SFCUM、FCUM等。第16、17行的命令是在指定inertiaforce,其中ACEL是指定直线accelerations。假想Y代表向上的方向，结构承受一倍向下的重力时，相当于此结构往上面以一倍的重力加速度运动，亦即输入ACEL,0,9.81,0其中9.81m/s2是重力加速度。O

14、MEGA（第17行）是在输入旋转的角速度，ANSYS会自动计算所产生的离心力。止匕外，有几点必须加以说明。首先，其参数OMEGX、OMEGY、OMEGZ分别是对着GlobalCS的X、Y、Z轴旋转的角速度（angularvelocities,SI单位是rad/sRef.5,OMEGA）。第二点是有关KSPIN这个参数的意义。结构体在旋转时（譬如旋转中的叶片）有一种效应，叫做spinsoftening:即当结构体在转动时，其刚度（stiffness）,会有减少的现象Ref.7,Sec.3.4.SpinSoftening,KSPIN这个参数是让你决定要不要考虑此效应。当结构体在旋转时，与spins

15、oftening共同存在的另一个效应是stressstiffeningRef.7,Sec.3.3.StressStiffening:因为离心力而产生的张应力会使结构的侧向刚度（垂直于张应力方向的刚度）增力口。Figure7-1说明了此两个现象（本图片取材自Ref.7,Sec.3.4.SpinSoftening）:stressstiffening使得结构的自然频率增加（亦即刚度增加），spinsoftening使得结构的自然频率减少（亦即刚度减少），A = No Stress Stiffening, No Spin Softening B - St ress Stiffening, No Spi

16、n Softening C- Nc Stress Stiffening, Spin Soflening D = Stress Stiffening, Spin Softening100-90一3070一60-40 5030一20-10一0n【-1(140SO12016020024028。320360400AngularVelocityofRotation(RadiansJSac)而两种效应同时考虑时，通常前者会稍大于后者。Figure7-1StressStiffeningandSpinSofteningRef.7Stressstiffening的现象也存在任何受张力的材料上，譬如承受张力的吉他

17、钢弦，其侧向刚度随着张力的增加而增加（声音越高）。相反的，材料承受压力时，其侧向刚度会有降低的现象；随着压力越大，侧向刚度有可能降至零，这时的结构处于不稳定的状态：一点点的侧向力就偶可能造成挫曲的现象Sec.4.2.1。使用ACEL或OMEGA命令时，材料性质必须输入质量密度（massdensity,DENS,SI单位kg/m3）,这个质量密度是被用来计算分布于body的惯性力的。7.1.2LoadsonSolidModel01DK,KPOI,Lab,VALUE,KEXPND02DL,LINE,AREA,Lab,Value103DA,AREA,Lab,Value104DTRAN05FK,KPO

18、I,Lab,VALUE06FTRAN07SFL,LINE,Lab,VALI,VALJ08SFA,AREA,LKEY,Lab,VALUE09SFTRAN10BFK,KPOI,Lab,VAL111BFTRAN12SBCTRAN以上这些命令是用来指定loads在keypoints、lines、areas、或volumes上。了解Sec.7.1.1的命令后，这一小节的命令应该没有什么困难了。再一次提醒你：指定在solidmodel上的10ads终究必须transfer至Uanalysismodel上，这种transfer的工作可以让ANSYS在解提前自动去完成，也可以使用DTRAN（第4行）、FTRA

19、N（第6行）、SFTRAN（第9行）、或BFTRAN（第11行）、或SBCTRAN（第12行）这些命令去完成。DOFConstraints第1至4行是关于degreesoffreedom的命令。DK命令（第1行）是指定在keypoints上的DOF值；最后一个参数KEXPND,是用来选择是否要在邻近的keypoints间的nodes做同样条件的expansion。我们举下列例子来说明：101102103104105RECTNG,-5,5,-5,5PCIRC,2ASBA,1,2CSYS,1ESIZE,1106107108109110111112ET,1,PLANE42AMESH,ALLKSEL,

20、LOC,X,2DK,ALL,ALL,0,1DTRAN/PBC,U,1EPLOT第101至107行是产生一个10 x10的平面，中间有一个半径2的圆洞，并进行网格切割，元素大小大约是1;注意，沿着圆周约有12个nodes。假设此模型沿着圆周被固定着，我们可以使用Sec.7.1.1的第1个命令（D）,但是在此我们打算练习一下DK命令。第108行选择圆周上的keypoints（注意，圆周上只有4个keypoints）,第109行固定着这些keypoints并指定KEXPND参数为1,表示指定在这些keypoints间的nodes都有一样的DOFconstraints。经DTRAN（第110行）后，将

21、分析模型画出，你可以看到圆周上的所有nodes都被固定了，如图7-2所示。请你将第109行的最后一个参数改为0,并看比较不同之处。Figure7-2ExpansionofDOFConstraintsDL命令（第2行）是指定lines上的DOF值。DL也可以用来指定对称或反对称条件，此时参数Lab必须输入SYMM或ASYM。对2D的问题而言参数LINE是指对称线，但是对一个3D的问题而言必须指定一个对称面，参数AREA是用来完整描述此对称面的，细节请参考Ref.5,DL。DA命令（第3行）是指定在areas上的DOF值。DTRAN命令（第4行）是将指定在solidmodel的DOF值移转到ana

22、lysismodel上，亦即transfer至Unodes上。集中载重|第5、6行是有关集中载重的命令。FK命令（第5行）是指定一个集中载重在keypoint上面。FTRAN命令（第6行）则是将solidmodel上的集中载重移转到nodes上。分布载重第7、8、9行是有关surfaceforce的命令。SFL命令（第7行）是指定surfaceforce在lines上面。与SF命令Sec.7.1.1类似：对结构而言surfaceforce是指压力（PRES）;对热分析而言，surfaceforce可以是convection、radiationheatflux等。SFA命令（第8行）是指定sur

23、faceforce作用在areas上，其中的参数LKEY是在决定压力作用的面。SFTRAN命令（第9行）与DTRAN及FTRAN相似。BodyForces|第10、11行是有关指定bodyforce的命令。BFK命令（第10行）是指定bodyforce（temperaturechanges）在keypoints所涵盖的范围上。BFTRAN命令（第11行）与DTRAN、FTRAN、BFTRAN相似。最后一个命令SBCTRAN（第12行）是将指定在solidmodel的所有负载移转至Uanalysismodel上，亦即：SBCTRAN=DTRAN+FTRAN+SFTRAN+BFTRAN7.1.3I

24、nitialConditions0102IC,NODE,Lab,VALUE,VALUE2ICLIST,NODE1,NODE2,NINC,Lab进行结构动态分析时，除了负载外，你必须输入initialconditions:亦即在时间t=0时，每一个质点的position（以初始变位来描述）及velocity（即变形速度）。内定的初始条件是这样子的：整个结构的每一个质点的position就如同analysismodel所建构的样子（亦即初始变位为0）,而每一个质点的velocity都是0（静止）。许多简单的动态问题都符合如此内定的初始条件，所以不必输入任何初始条件（譬如Procedure4-1）。

25、有些稍微复杂的问题，我们可以用IC命令（第1行）来描述初始条件。举个例子来说，想象有一个子弹打到坚硬的墙壁，它会变形而贴在墙壁上，我们想进行这样的动态仿真Ref.8,VMC8.AluminumBarImpactingaRigidBoundary。为了简化，我们把子弹model成圆柱体（前端是平的），当子弹接触到墙壁上的一刹那是t=0,假设此时的子弹速度是V0,则这个初始条件可以如此描述：NSEL,ALLIC,ALL,UX,V0.SOLVE对于更复杂的例子，只用IC命令来描述初始条件常常是不够的。想象有一悬臂梁，你将自由端先轻轻提起来，然后突然放掉，它会开始振动，我们想进行这样的动态仿真。为了知

26、道初始的位移，我们必须先做一次静态分析（将自由端提起来），再将此变形量作为动态分析的初始位移（初始速度则为0）。但是通常用IC命令来指每一个点的初始变位是不切实际的（因为每一点都不同）。这些课题将在动态分析的章节讨论。第7.2节解题参数设定及解题SolutionOptionsandSolvingtheModelSolutionOptions01ANTYPE,Antype02SOLCONTROL,Key03NLGEOM,Key04TIME,TIME05DELTIM,DTIME06NSUBST,NSBSTP07AUTOTS,Key08KBC,KEY09OUTRES,Item,FREQ,Cname1

27、0OUTPR,Item,FREQ,Cname对动态分析或非线性分析而言，在使用SOLVE命令（执行解题程序）之前，通常你必须设定一些与解题有关的参数，称为解题参数（solutionoptions）。ANTYPE命令（第1行）是在指定analysistypeSec.4.2。SOLCONTROL命令（第2行）读成solutioncontrol,可以让ANSYS自动选取解题参数。对非线性分析而言，适当地设定所有的解题参数其实是蛮复杂的程序，当SOLCONTROL功能启动时（这是内定状态，亦即SOLCONTROL,ON）,ANSYS会试着自行去选用适当的解题参数（但是还是常常不尽理想，还是需要使用其它

28、解题参数的命令）。NLGEOM命令（第3行）读成nonlineargeometry,是指定要不要考虑几何非线性Sec.4.3.2。TIME命令（第4行），是指定这一个loadstep结束的时问。DELTIM命令（第5行）读成deltatime（t）,是动态分析时，指定积分时问问隔（integrationtimestep,ITS）,亦即一个loadstep将会被切割成TIME/DELTIM个积分时间问隔。NSUBST命令（第6行）读成numberofsubsteps,是非线性时，指定一个loadstep要切成几个substeps。注意，在动态分析时，一个积分时间间隔也称为一个substep,所以

29、事实上DELTIM命令和NSUBST命令是相对等的，它们的关系是DELTIM=TIME/NSUBST习惯上，动态分析时用DELTIM命令，而静态分析时用NSUBST命令。我们也曾提过，当执行非线性分析时，不管你是指定的t是多少，ANSYS内部有一个autotimestepping的功能，会依照收敛性去放大或缩小这个t：若收敛情况很好的话通常t会加倍，若收敛情况不好的话t会减半。AUTOTS命令（第7行）是去启动autotimestepping的功能，内定是：非线性问题时是开启的，但对线性问题时则是关闭的。KBC命令（第8行）是在指定这一个loadstep是stepped还是rampedRef.

30、9,Sec.2.5.SteppedVersusRampedLoads。第9、10行的命令都是在控制输出数据的量。OUTRES命令（第9行）读成outputresult,是控制储存到Jobname.RST的量：参数Item可以输入ALL（全部）、BASIC（内定）、NSOL（只有NodalDOFsolutions）等；参数FREQ是如果有很多substeps时，指定多少个substeps要储存一次数据；参数Cname可以用来指定只储存某一component的数据。OUTPR命令（第10行）读成outputprinting,是控制输出到OutputWindow的数据量，其参数的意义和OUTRES完

31、全一样。SolvetheModel01SOLVESOLVE命令是要求ANSYS执行有限元素分析，执行的时间依问题的大小（DOF的数量）、是否含非线性、是否动态等而不同，从几秒钟至几个小时，甚至几天都有可能。*GETCommand*GET,Par,Entity,ENTNUM,Iteml,IT1NUM解题完成以后，数值解除了被储存在Jobname.RST档案外，最新的一组数值解也被存在Database里。如果要处理这些数值解，你通常会跳出/SOLU模块再进入/POST1或/POST26模块，可是如果你想在/SOLU模块内到Database去取得某些信息（含模型数据、数值解等），你可以利用*GET命

32、令。举个例子来说，你想要统计一下计算机花费在有限元素分析的CPU运算时间，我们可以用下列命令来得到：01020304*GET,CPUTIME1,ACTIVE,TIME,CPUSOLVE*GET,CPUTIME2,ACTIVE,TIME,CPUCPUTIME=CPUTIME2CPUTIME1第2行是去执行有限元素分析工作，在这命令之前后，你可以利用*GET命令（第1行）去获取当时的CPU时间并且存在变量CPUTIME1中，解完以后你再使用一次*GET命令（第3行）并将CPU时间存在变量CPUTIME2中，然后这两个变量值相减（第4行）存在变量CPUTIME中，就是所花费的CPU时间（单位是秒）。

33、有关*GET命令在此阶段（/SOLU模块内）的应用，请自行参考命令说明Ref.5,Chapter4.APDLCommands,GET,Sec.7.3.8及Sec.7.4.2分别讨论了一些在/POST1及/POST26模块中，利用*GET命令可以获取的有用信息。第7.3节一般后处理GeneralPostprocessingANSYS提供两个后处理模块：GeneralPostprocessing（/POST1模块）及Time-HistoryPostprocessing（/POST26模块）。本节介绍/POST1模块的命令，下一节介绍/POST26模块的命令。我们提过，Jobname.RST内有许多

34、数据组（dataset）,每一数据组代表一个时间点的反应输出值，/POST1模块是用来处理某一数据组的，换句话说/POST1是针对某一时间点，反应值在空间上的分布；相对的/POST26模块是针对某一空间点，反应值在时间上的变化。/POST1模块的命令，我们大致把它分成四类Figure5-2:basic、elementtable、pathoperations、及graphicscontrols0Basiccommands收录的是最常用到的命令，其中诸如PLNSOL或PLESOL命令更是最常用到的命令之一，这两个命令的不同之处牵涉到一些重要的观念，我们先来厘清这些观念。PLESOLvs.PLNSO

35、L在POST1模块的命令中，我们先要介绍的是PLESOL（读成plotelementsolutions）及PLNSOL（读成plotnodalsolutions）两个命令，这两个命令的功能很接近。Figure7-3的两个图是第3章的悬臂梁分析后所画出的bendingstresses（Procedure3-1最后一个命令），上图是以PLESOL命令画出来的，而下图是以PLNSOL命令画出来的。我们可以发现不一样的地方是上图的等应力线（contourlines）是呈现锯齿状的，而下图的等应力线是比较平滑的。有限元素分析的解有一个行为，就是其DOF的数值解（亦即displacementfields）

36、在空间上虽然是连续的（continuous），但是并不一定是平滑的（smooth）；事实上是：在元素的内部，这些displacementfields是连续且平滑的（因为是由形状函数所描述），但是跨过元素的边界时，则通常是连续但不平滑的（形状函数并不跨越元素边界）；所以整体空间而言，displacementfields是连续但不平滑的，在数学上我们称之为片段平滑函数（piece-wisesmoothfunctions）。这种片段平滑函数经微分（应力场基本上是变位场的微分）之后，就变成片段连续的函数：亦即在元素的内部是连续的，但是跨过元素的边界时是不连续的，就如Figure7-3上图的应力场所显示

37、的，等应力线的不连续点发生在元素的边界上。为了更进一步的来观察这种不连续的应力，我们将每个元素的应力打印出来（PRESOL,S,X），如Figure7-4所示。第1个元素的第3个节点的应力是-77.2，而第2个元素的同一个节点的应力则是-78.7,同一个节点其应力会不一样！这种差异在别的节点可能更大，譬如第59节点（-84.0及-71.0）或第259节点（-78.1及-64.1）就差更大了。由此可知，同一个节点，只不过它属于不同的元素，其数值解就不一样了，这个是你必须要知道的有关有限元素分析的行为本质之一。理论上，只要元素足够细小，这种应力（或应变）的不连续性也会跟着足够小。事实上，这种不连续

38、性可以作为解答精度的量测基准Ref.7,Sec.19.7.POST1-ErrorApproximationTechnique。实务上，将元素切割的很细来达到应力线连续的目的是没有必要的，ANSYS可以将不连续的应力值做一个简单的处理，使之变成连续甚至平滑的，而不失其合理性，这就是PLNSOL命令的功能。所谓简单的处理，简单的说就是取其平均值（averaging）：同一个节点，若有几个不同的应力值，则把这些值取平均，做为唯一的应力值。Figure7-3上图是没有经过平均的应力值，所以有锯齿状，下图是有经过平均的应力值，所以连续且平滑。大部分的时候，我们喜欢经过平均的反应值，不只是较美观，而是较容

39、易观察反应值的行为，此时我们用PLNSOL命令。有时候，我们也想观察没有经过平均的反应值，因为如前所述，反应值连续性的程度可以作为数值解是否趋近理论解的指标（越连续表示数值解越趋近理论解），此时我们用PLESOL命令。ELEMENT=1SOLID45NODESX1-174.63-77.213-71.012-165.358-167.659-84.0259-78.1237-158.4ELEMENT=2SOLID45NODESX3-78.7 TOC o 1-5 h z 40.7140.113-71.659-71.078-6.7278-7.6259-64.1ELEMENT=3SOLID45Figure

40、7-4OutputofElementStresses(PRESOL)/POST1基本命令01020304050607SET,Lstep,SBSTEP,TIMEPLDISP,KUNDPLESOL,Item,Comp,KUNDPLNSOL,Item,Comp,KUNDPLVECT,ItemPRESOL,ItemPRNSOL,Item0809101112PRVECT,ItemPRRSOL,LabANDSCL,NFRAM,DELAY,NCYCLANCNTR,NFRAM,DELAY,NCYCLANMODE,NFRAM,DELAY,NCYCL读取数据以上列出的是/POST1模块中常用且基本的命令。SET命

41、令（第1行）可以读成readdataset,是到Jobname.RST档案去读取一组数据并存放在Database中。记得，刚解过的那一组数值解会自动储存在DatabaseSec.5.2.1,所以你就不必再到Jobname.RST里去读取了。利用SET命令到Jobname.RST读取数据组时，你可以指定哪一个loadstep（Lstep）的哪一个substep（SBSTEP）,你也可以指定某一时间点（TIME）。若你所指定的时间点并不存在于Jobname.RST中，ANSYS会以线性内差的方式来计算此时间点的数值解，再存放在Database中。数值解的文字与图形输出PLDISP命令（第2行）读成

42、plotdisplacements,是绘出结构变形图，KUND是用来控制原来未变形的结构是否也要绘出来。PLESOL命令（第3行）及PLNSOL命令（第4行）已在上一小节讨论过，其中Item及Comp两个参数是指定要绘出的量，可以选择的有很多，请自行参考命令说明Ref.5,PLESOL或PLNSOL。PLVECT命令（第5行）读成plotvectors,是以向量的方式绘出某些反应值，譬如变位场、主应力场、热流场（热分析）、速度场（流场分析）等，这些量都可以用向量来表示，亦即可以用矢量的长度及方向来表示。PRESOL、PRNSOL、PRVECT三个命令（第6、7、8行）是类彳以于PLESOL、P

43、LNSOL、PLVECT（第3、4、5行）的，只不过后者是以图形方式绘出，而前者是以文字方式打印的。此外，用文字方式输出，可以一次打印几个分量，可是用图形方式绘出，一次只能绘出一种分量。PRRSOL命令（第9行）读成printreactionsolution,亦即打印出反力。对结构分析的问题，反力是很容易理解的，通常有自由度被拘束的地方，相对的就有一个反力。譬如悬臂梁的固定端，因为三个方向都不能移动也不能转动，所以三个方向都有反力（reactionforces）及反弯矩（reactionmoments）,这些反力及反弯矩是为了维持自由度的拘束（譬如悬臂梁端的固定）而必要存在的。同样的，对热分析

44、的问题而言，若某一边界要维持固定的温度，则必须有热流（heatflow）通过来维持此温度；Heatflow即是热分析问题的reactionforces。动画制作|第10至12行的命令是用来产生动画的。ANDSCL命令（第10行）,读成animationofdisplacementsofthelastplotaction,是绘出动态的变位图，ANCNTR命令（第11行），读成animationofcontours,是绘出动态的应力或应变图，ANMODE命令（第12行），读成animationofmodeshapes,是绘出动态的振态图Sec.424。这三个命令都假设使用之前已有使用适当的命令：A

45、NDSCL命令之前要先有PLDISP命令，ANCNTR命令之前要先有PLESOL或PLNSOL命令，ANMODE命令之前也要先有PLDISP命令。参数NFRAM是指定一共有几个frames（内定是5个frames）,参数DELAY是指定每一个frame时停留的时间（内定是0.1秒），参数NCYCL则是用来控制要重复播出几次（内定是5次）。ElementTable接下来我们来解说ElementTable的观念。在数据库系统的术语中，ElementTable的数据结构称为一个relationdatabase。如果你对这个名词没什么概念，你可以想象ElementTable是一个有n个列、m个字段的表

46、，n是总元素数量，而每一个字段可储存一种数据（譬如X方向的应力值），并且可以有自己的字段名字。ElementTable一开始就存在着，你不需要用任何命令去创造它，但是起初所有的字段都是空的，你必须用ETABLE命令将数据填入这些字段。有了数据后，我们可以适当的操作这个ElementTable,譬如排序、加总等。我们举一个简单的例子来说明ElementTable的使用时机，假设你要列出一张美观、整齐的元素应力表，如Figure7-5所示。一般而言这不是一个命令直接能做到的，但是你可以用下面的ElementTable命令来达成（你可以将这些命令接续在Procedure3-1最后面）：0102030

47、4ETABLE,SX,S,XETABLE,SXY,S,XYETABLE,SEQV,S,EQVPRETAB,SX,SXY,SEQV以上几个命令牵涉到ElementTable的建构及打印。在第1行中，ETABLE命令把每一个元素的X方向的应力取出来，放在ElementTable的一个字段中，然后给这个字段一个名字叫做SX;第2个命令同样地把XY方向的应力（事实上是剪应力）取出来放在另一个字段，然后命名为SXY;第3个命令也是类似的。第4个命令（PRETAB）将此三个字段（SX、SXY、及SEQV）打印出来，就是Figure7-5的样子。ELEMSXSXYSEQV1-122.0-9.5100.72-

48、37.4-5.231.4337.2-5.331.64122.1-9.8101.15-122.0-9.5100.76-37.4-5.231.4737.2-5.331.68.122.1-9.8.101.1Figure7-5OutputofElementTable(PRETAB)ElementTablesCommands010203040506ETABLE,Lab,Item,CompPLETAB,Itlab,AvglabPRETAB,Lab1,Lab2,.,Lab9ESORT,Lab,ORDEREUSORTSSUMETABLE命令（第1行），是将指定的数值（Item,Comp）从每个元素中取出，存放

49、在ElementTable的某一字段中，并给此字段一个命字（Lab）。可以使用的Item,Comp除了包含PLESOL和PLNSOL命令可以使用的部分外，事实上范围更大，请参阅命令说明Ref.5,ETABLE及每一种元素的ElementOutputRef.6。PLETAB（第2行）及PRETAB（第3行）分别是绘出或印出ElementTable的某一或某些字段。ESORT命令（第4行）是让HementTable重新排序（内定的顺序是按照元素编号的顺序）。譬如你要找出最大的应力是在哪一个元素，你可以将ElementTable依应力从大排到小后，那么第一个元素就是应力最大的元素了。EUSORT命令

50、（第5行）是恢复到原来的排序（依元素编号的顺序）。SSUM命令（第6行）是将每一列的值加总起来。利用ESORT或SSUM的结果，除了会显示在屏幕上外，也会存在Database中，你可以利用*GET命令去获取Sec.0Pathing这一小节我们来介绍pathing的观念。我们常常希望沿着body的某一个路径当做横轴，而以某一个反应值当做纵轴，画一图形，称为X-Yplot。举个例子来讲，Sec.3.3的悬臂梁，你沿着固定端的深度（10mm）方向定义一路径，将此路径当横轴，而把bendingstress当纵轴，所绘出的图就是如Figure7-6所示。更具体的说，Figure7-6是由下列pathin

51、g命令产生的（你可以将这些命令接续在Procedure3-1最后面）：0102030405PATH,HEIGHT,2PPATH,1,0,H/2,0PPATH,2,0,-H/2,0PDEF,SX,S,XPLPATH,SX在上面的第1个命令（PATH）,我们定义一条路径，由2个点来定义的，并且给它一个名字叫HEIGHT0第2、3个命令（PPATH）是在指定这两个点的坐标：（0,H/2,0）及（0,-H/2,0）,这两个点将连成一条路径（直线）。第4个命令（PDEF）是沿着这条路径把X方向的应力储存到SX变量中。第5个命令（PLPATH）是把SX变量作为纵轴，路径作为横轴绘出来。Figure7-6的

52、横轴值是从0mm到10mm（记得梁深是10mm），纵轴是从+166至-166Mpa，表示梁上面的应力是166Mpa（张应力），下面是-166Mpa（压应力）。注意，沿着深度的应力变化应该是直线，Figure7-6的线不是很直，这是数值误差造成的。DI5TFigure7-6StressesAlongaPath(PLPATH)PathOperationsCommands0102030405PATH,NAME,nPtsPPATH,POINT,NODE,X,Y,ZPDEF,Lab,Item,Comp,AvglabPLPATH,Lab1,Lab2,，Lab6PRPATH,Lab1,Lab2,，Lab6以

53、上是跟pathing有关的命令。PATH命令（第1行）是去定义一个路径并指定一个名字（NAME）给这个路径，并指定一共由几个点（nPts）来定义的。PPATH命令（第2行）是去定义这些点（POINT）的坐标（X,Y,Z）或者也可以指定节点编号（NODE）,二者择一。PDEF命令（第3行）是沿着这个路径去读取某一反应值（Item,Comp）然后存在某一参数内（Lab）；Avglab是用来指定这些反应值要不要做averaging的工作（Sec.7.3.1）。PLPATH命令（第4行）是把反应值作为纵轴，路径作为横轴，绘出来。PRPATH命令（第5行）则是将沿着路径的反应值以文字的方式打印出来。Gr

54、aphicsControlCommands01/PNUM,Label,KEY02/PBC,Item,KEY03/PSF,Item,Comp,KEY04/TRIAD,Lab05/PLOPTS,Label,KEY06/COLOR,Lab,Clab07/CONTOUR,VMIN,VINC,VMAX08/VIEW,XV,YV,ZV09/VUP,Label10/VSCALE,VRATIO11/CPLANE,KEY12/TYPE,Type13/TRLCY,Lab,TLEVEL14/GRAPHICS,Key15/AXLAB,Axis,Lab16/GRID,KEY17/XRANGE,XMIN,XMAX18/Y

55、RANGE,YMIN,YMAX以上这些命令是用来做graphicscontrols:让你画出来的图比较合理、清楚、美观。/PNUM命令（第1行）读成plotnumberscontrol,是当你绘出模型组件时（KPLOT、LPLOT、APLOT、VPLOT、NPLOT、EPLOT）控制这些entities的编号要不要印出来。/PBC命令（第2行）读成plotboundaryconditionscontrol,是控制边界条件的符号要不要画出来。/PSF命令（第3行）读成plotsurfaceforcescontrol,是控制surfaceforces的符号要不要画出来。/TRIAD命令（第4行）是

56、控制坐标系统符号（称为triad）要不要画出来。/PLOPTS命令（第5行）读成plotoptions，是非常的多样化的命令，很多graphicswindow上的配置都可以透过这个命令来调整，譬如ANSYSlogo、time、legend等，每一个部分可以显示或隐藏；请自行参照命令说明Ref.5,/PLOPTS。/COLOR命令（第6行）是用来控制颜色的，譬如当你使用EPLOT命令时，内定的元素颜色是青绿色的（cyan），如果你不喜欢这个颜色，你就可以去改变它。/CONTOUR命令（第7行）是当你在做contourplot时，控制contour的最大值、最小值、及间距。以画应力线为例（PLNS

57、OL,S,），内定是这样的：ANSYS找出最大、最小的应力，然后在最大与最小应力之间分成9段，然后用九个颜色去代表9段。譬如最大的应力是175Mpa,最小的应力是-175Mpa,所以每个颜色大概有38Mpa的应力Figure3-18。若你不喜欢这样的安排，你就可利用这个/CONTOUR命令来改变。/VIEW命令（第8个行）我们之前介绍过了Sec.3.3.5，它是在决定视线方向。纵使你的视线决定了，你还是必须决定viewup方向，/VUP命令（第9行）就是在决定viewup方向，内定的视线是从Z轴看到原点，而以Y坐标做为viewup方向（亦即你所看到的Y轴是向上的），如果你是以-Y做为viewu

58、p方向，那么整个图形就倒过来了。/VSCALE命令（第10行）读成vectorscale，是控制以PLVECTSec.7.3.2画图时向量的长度，若你不喜欢内定的长度，你就可以用这个命令去改变。/CPLANE命令（第11行）是去定义cuttingplane。一般情况下，所绘出来的应力（或其它反应值）的分布图，是body外层的应力分布，若你要去看body里面的应力，你就必须要将body切开来观察。你可以利用/CPLANE命令去定义cuttingplane，这个命令让你有两种选择来定义cuttingplane：你可以指定workingplane做为cuttingplane，或者指定通过focus（

59、使用/FOCUS命令）的平面做为cuttingplane。定义好cuttingplane后，在绘图之前，你还要利用/TYPE命令（第12行）来指定displaytype是sectiondisplay。/TRLCY命令（第13行）是在定义透明度（translucency）。如果我们要去观看body的内部，除了使用cuttingplane以外，另一个方法就是让外面的entities比较透明一点，就可以看到里面。你可以试试不同的entities有不同的透明度，看看会有怎样的效果。/GRAPHICS命令（第14行）是用来选择graphicsmode是FullGraphicsMode还是PowerGra

60、phicsMode。ANSYS有两种的graphicsmodes：PowerGraphicsMode是比较简化、比较快的模式（内定是此模式），而较复杂、较快的模式称为FullGraphicsMode。大部分得时候你在内定的PowerGraphicsMode下操作就可以了，但是有少数的命令，必须在FullGraphicsMode下才能操作，此时就必须利用/GRAPHICS命令切换到FullGraphicsMode。第15、16、17、18这四个命令都是跟X-YPlot有关的。/AXLAB命令（第15行）是给X轴一个label。/GRID命令（第16行）个是用来控制是否要绘网格。/XRANGE命令