《仿真软件应用基础》PPT课件

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1、第五章:分析结果评价学习完本章后，学员应该能够检验ANSYS分析的结果.第五章目的LessonA:识别无效的分析结果5-1.识别分析中无效的结果.5-2.确定结果中需要检查的内容:a.计算出的几何项.b.变形/温度/应力.c.整体或部分模型的反作用力或节点力.LessonB.调试可疑的分析结果5-3.确定怎样调试可疑的分析结果.LessonC.误差估计5-4.定义误差估计的基础.LessonA:识别无效的分析结果结果验证验证分析的结果，在任何有限元分析中无疑是最为重要的步骤.在开始任何分析以前，

2、应该至少对分析的结果有粗略的估计（来自经验、试验、标准考题等）.如果结果与预期的不一样，应该研究差别的原因.识别无效的结果应该知道所分析的对象的一些基本的行为:重力方向总是竖直向下的离心力总是沿径向向外的物体受热一般要膨胀5-1.识别分析中无效的结果.没有一种材料能抵抗1,000,000psi的应力轴对称的物体几乎没有为零的环向应力弯曲载荷造成的应力使一侧受压，另一侧受拉如果只有一个载荷施加在结构上，检验结果比较容易.如果有多个载荷，可单独施加一个或几个载荷分别检验，然后施加所有载荷检验分析结果.

3、计算出的几何项在输出窗口中输出的质量特性，可能会揭示在几何模型、材料属性（密度）或实常数方面存在的错误.5-2a.检察结果中计算出的几何项.变形/温度/应力检验求解的自由度及应力.确认施加在模型上的载荷环境是合理的.确认模型的运动行为与预期的相符-无刚体平动、无刚体转动、无裂缝等.确认位移和应力的分布与期望的相符，或者利用物理学或数学可以解释.5-2b.检验求解的变形、温度及应力.反作用力或节点力模型所有的反作用力应该与施加的点力、压力和惯性力平衡.在所有约束节点水平方向的反作用力必须与水平方向的

4、载荷平衡.所有约束节点的反作用力矩必须与施加的载荷平衡.注意包含在约束方程中自由度的反力，不包括由这个约束方程传递的力.5-2c.检验整个或部分模型的反作用力或节点力.在所有约束节点的竖直方向的反作用力...…必须与施加的竖直方向的载荷平衡反作用力和节点力(续)在任意选取的单元字集中的节点力，应与作用在结构此部分的已知载荷向平衡，除非节点的符号约定与自由体图上所示的相反.未选择的单元上的竖直方向的节点总力...…必须与被选择的单元上施加的竖直方向的载荷平衡注意包含在约束方程中自由度的反力，不包括由

5、这个约束方程传递的力.LessonB:调试可疑的分析结果调试可疑的分析结果千万不要忽略您没有理解的细节!记住，如果您对某些地方不能理解，很有可能有以下两种情况发生.分析中有错误-找到这些错误以防后患.您已经找到了一个提高分析水平的机会——“不劳无获”.5-3.确定怎样调试可疑的分析结果.调试一个可以的分析结果(续)这里有一种方法，寻找到底是什么导致分析结果与预期的不一样.1.找到一个类似的问题及其分析结果，这个结果您已经充分理解并且结果完全正确.它也许来自《ANSYS验证手册》或培训手册，或您以前

6、作过的分析.它应该尽量简单.让我们把它叫作“好”的结果.2.一步一步地消除“好”结果与“坏”结果之间的模型及载荷或求解控制等方面的差距，直到:a.“好”结果变成“坏”结果或者b.“坏”结果变成“好”结果.LessonC:误差估计误差估计ANSYS通用后处理包含网格离散误差估计.误差估计是依据沿单元内边界的应力或热流的不连续性，是平均与未平均节点应力间的差值.5-4.定义误差估计的基础.误差估计(续)误差估计在同时符合以下情况有效:线性静力结构分析及线性稳态热分析大多数2-D或3-D实体或壳单元不符

7、合以上条件的分析，或者使用PowerGraphics时，ANSYS自动关闭误差估计.您也可以手动关闭误差估计GeneralPostprocessor>OptionsforOutput,这仅对少数情况会明显节省计算时间（尤其在热分析）.验证足够的网格密度(续)误差信息在ANSYS通用后处理中，能够得到如下误差信息:应力分析：能量百分比误差单元应力偏差单元能量误差应力上下限热分析：能量百分比误差单元热流密度偏差单元能量误差验证足够的网格密度(续)能量百分比误差能量百分比误差是对所选择的单元的位移、应力

8、、温度或热流密度的粗略估计.它可以用于比较承受相似载荷的相似结构的相似模型.这个值的通常应该在10%以下.如果不选择其他单元，而只选择在节点上施加点载荷或应力集中处的单元，误差值有时会达到50%或以上.在绘制变形图时，百分比误差在图形右边的文本中以“SEPC”表示.也可以在通用后处理的ListResults>PerCentError菜单中列出.SEPC~2%验证足够的网格密度(续)应力偏差要检验某个位置的网格离散应力误差，可以列出或绘制应力偏差.某一个单元的应力偏差是此单元上全部节