应力-高级后处理

课程17. 应力结果的后处理

目标:

⏹用MSC/NASTRAN对应力结果进行后处理。

⏹用MSC/PATRAN生成填充图和云图，来判定分析是否满足用户的需

求及是否需要重新设计和重新分析。

模型描述:

本练习中，通过显示各种云图和单元填充图，以检查用MSC/NASTRAN代码对U形夹进行分析的结果。

建议的练习步骤:

⏹打开上一课练习所产生的数据库Clevis.db。关闭变形图显示。

⏹生成U形夹的Von-Mises应力云图。

⏹对视图产生及设置新的数值范围，并命名为my_range。范围为22000

到1000且分成15个子范围。

⏹把结果标记格式改为指数格式。

⏹显示Von-Misses应力的单元填充图。

⏹生成单元1到单元20的最大主应力云图。

⏹把结果应力张量结果转化为标量σxx。并在建模时建立的圆柱坐标系

下，生成结果云图。绘出所有单元的结果。

⏹产生一个新的视窗，并命名为View。产生只包含有限元实体的一个

新组群fem1。在View视窗中显示组群fem1。在缺省视窗中产生

Von-Misses应力云图。在显示fem1的视窗中设定新的范围为

-20000到20000，然后生成应力第一不变量(1st Invariant) 的云

图。

练习过程:

1. 打开以前练习所产生的数据库Clevis.db。关闭变形图显示。

File/Open Database...

Existing Database Name

从系统图标菜单中选择重设图标。

2. 生成U形夹的Von-Mises应力云图。

此步，将演示如何用Quick Plot和云图框来生成Von Misses 应力云图。当然，对于一个简单的云图，在Quick Plot框中输入的数据要少于在Fringe

框中输入的数据。但是，用户如果想要得到更多特别的结果，则Fringe框将非常有用。

现在，使用Quick Plot框。

Results

Action:

Object:

Select Result Case(s)

Select Fringe Result

Quantity

打开边界显示。显示网格的边界

Display/Shading...

Show Edges

生成的应力云图有什么区别。

Object:

Select Result Case(s)

Select Fringe Result

Quantity

两个图是一致的，也应该是一致的，因为是绘制相同的结果。

3. 对视图产生及设置新的数值范围，并命名为my_range。范围为22000到1000且分成15个子范围。

在缺省状态下，MSC/PATRAN根据当前所选择的变量的最小/最大值来设定结

果范围。在这步中，将生成一个新范围，从1000到22000。把这个范围施加到

当前视窗的云图中。

Results

Action:

Object:

单击如下的显示属性（Display Attributes）钮。

New Range Name:

然后，在Ranges框中，把Data Method设置为Semi-Auto(半自动)，把范围起点设为22000,范围结束点为1000。

Data Method: Semi_Auto

Start:

End:

在Set Range框中选择My_range和Post Range to Viewport，并单击OK。

Set Range:

Post Range to Viewport

在Results框中

Label Format:

应力云图如下图所示：

4. 显示Von-Misses应力的单元填充图。

云图所表示的结果是单元中一些特定节点的平均应力值。平均操作使得应力趋小，是一个取低弃高的过程。在理想状态下，即单元网格密度变得非常高时，单元内应力值的差将会减小，平均操作就不会造成很大的误差。但是，对于一般粗网格，单元填充图能获得更高的精度。

在MSC/PATRAN中，单元中的颜色代码与单元中心的结果属性相关。在有关的

有限元文献中，单元中心的应力可由2×2的高斯数值积分精确获得。本步将根据Von-Mises标量结果产生一个“Element Fill”填充图。

Action:

Object:

现在，单击Plot Option 图标。

Averaging Definition:

Domain:

Extrapolation:

视窗如下图所示：

5. 生成单元1到单元20的最大主应力云图。

MSC/PATRAN允许用户根据单元识别号，结果范围和特性类型等,来对显示结果进行过滤。在这步中，将画出单元1到单元20的最大主应力。

Action:

Object:

单击Select Results图标。

Select Result Case(s)

Select Fringe Result

Quantity

单击Target Entities图标。

Target Entity:

Select Element:

单击Plot Options钮

Averaging Definition:

Domain: