第四章 加载、求解与后处理

有限元方法分析问题得到的是数值结果，要想从这些数值中总结出各种场量的变化规律，并不容易，而且工作量大。大型商业软件的一个突出优势就是后处理部分，将分析结果可视化，帮助用户快捷、有效地分析计算结果。因此，ANSYS后处理提供用户浏览分析结果的功能，这可能是用户分析问题过程中最重要的步骤之一，因为分析问题的最终目标是通过结果为用户的设计服务。但ANSYS的后处理器仅是用于检查分析结果的工具。仍然需要使用你的工程判断能力来分析解释结果。

检查分析结果可使用两个后处理器：通用后处理器（General Postproc，即Post1）和时间历程后处理器（TimeHist Postpro，即POST26）。

通用后处理器允许用户查看指定求解步骤上的整个模型（或模型的一部分）在某一时间（或频率）上针对特定载荷组合时的计算结果，包括位移、应力和应变等，这些结果可以用简单的图像观察，可以应用路径方法查看，也可用更为复杂的数据操作的动画显示和列表显示，如载荷工况的组合。

要进入ANSYS通用后处理器，输入Post1操作命令或GUI路径：
Main Menu：General Postproc。

1．结果的显示

图像显示结果是最有效、最直观的方法。通用后处理可显示梯度线、变形后的形状、矢量图、路径图、反作用和粒子流轨迹等类型的图像。

1）梯度线显示出了结果项（如应力、温度、磁场磁通密度等）在模型上的变化。梯度线的显示有以下4个可用GUI命令：
Main Menu：General Postproc→Plot Results→Nodal Solu。
Main Menu：General Postproc→Plot Results→Element Solu。
Main Menu：General Postproc→Plot Results→Elem Table。
Main Menu：General Postproc→Plot Results→Line Elem Res。

2）变形图绘制可通过Deformed Shape选项来完成，主要观察模型的变化情况。在弹出的对话框中有3个选项，如图4-9所示，可分别显示模型变形情况、同时显示模型变形和未变形前网格情况，并同时显示模型变形和未变形前边界情况。

图4-9 变形图绘制对话框

3）矢量图可显示用箭头表示的某个矢量大小和方向的变化。平移（U）、转动（ROT）、磁力矢量势（A）、磁通密度（B）、热通量（TF）、温度梯度（TG）、液流速度（V）、主应力（S）等都是矢量的例子。矢量图显示对话框如图4-10所示。

图4-10  矢量图显示对话框

2．路径方式的显示

路径图允许用户自由观察某个量沿模型的某一预定路径的变化。

1）定义路径属性和路径点：
Main Menu：General Postproc→Path Operations→Define Path→By Nodes。
然后拾取需要的相关节点进行设定。需要注意的是，除了通过节点定义路径外，还可通过工作平面、坐标位置等定义路径，而且定义好的路径还可以进行查看、修改和删除等操作。

2）将所需的结果量映射到路径上：
Main Menu：General Postproc→Path Operations→Map onto Path。

3）显示路径上的结果曲线：
Main Menu：General Postproc→Path Operations→Plot Path Item→On Graph。
Main Menu：General Postproc→Path Operations→Plot Path Item→On Geometry。

3．表格形式列出结果

将结果存储的最有效方法是在通用后处理器中制作表格。用下列方式可以列出指定的节点和单元的求解数据：
Main Menu：General Postproc→List Results→Nodal Solution。
Main Menu：General Postproc→List Results→Element Solution。

4．动画显示

对于与加载时间相关的问题，通过动画的形式显示模型变形的过程，可以清晰地观察模型每一部分变形的大小、位置的变化。动画显示与控制操作如图4-11a～c所示。

Utility Menu：PlotCtrls→Animate→Deformed Shape。
Utility Menu：PlotCtrls→Animate→Deformed Results。

图4-11动画显示与控制