ansys 節(jié)點應(yīng)力的案例
ansys中的節(jié)點應(yīng)力
我想知道ansys中的節(jié)點應(yīng)力是如何得到的？因為理論上講應(yīng)力應(yīng)該是針對微元體來講的，單純的節(jié)點是不存在應(yīng)力的，那么ansys中結(jié)果所提供的節(jié)點應(yīng)力是怎樣得到的？與單元表所顯示的應(yīng)力往往存在較大差別，那實際進(jìn)行強(qiáng)度分析的時候應(yīng)該以哪個為準(zhǔn)呢？
ANSYS如何提取某一節(jié)點的應(yīng)力時程 ￥100
那么如何提取某一個節(jié)點的von Mises stress呢？
首先明確ANSYS的節(jié)點附加在單元上，可以通過選擇單元上節(jié)點的方法提取節(jié)點應(yīng)力。
1 確定節(jié)點所在單元，顯示節(jié)點編號。
例單元號8560，節(jié)點號8678。
2 進(jìn)入TimeHist Postpro, 定義變量。
3變量顯示。
付費(fèi)內(nèi)容為相關(guān)命令流。
【原創(chuàng)】能夠生成ANSYS中節(jié)點應(yīng)力釋放所需文件的小程序
有節(jié)點限制，請注意！
根據(jù)上一步的計算結(jié)果（nodecal）數(shù)據(jù)文件生成ansys應(yīng)力釋放所需要的節(jié)點應(yīng)力文件，
可以按不同比例生成應(yīng)力文件.歡迎大家給出意見。
使用方法：將結(jié)果數(shù)據(jù)文件，命名為exam.dat，具體格式如例子。
運(yùn)行node_force.exe，即可。
生成的nodeforce.dat就是ansys所需格式的文件，用input讀入即可。
可以大大提高對各節(jié)點進(jìn)行應(yīng)力釋放的效率！為平面應(yīng)變的隧道開挖而設(shè)計！
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通過Abaqus python腳本批量獲取節(jié)點的應(yīng)力 ￥25
背景
有限單元法計算單元積分點的應(yīng)力應(yīng)變值，而對于節(jié)點的應(yīng)力應(yīng)變值是通過外插得到的，Abaqus中云圖顯示的就是經(jīng)過插值和平均后的節(jié)點的值。通過工具欄的Query-Probe values可以查看單元或節(jié)點的應(yīng)力應(yīng)變等結(jié)果。
對于自動化的后處理場景，通常需要自動批量地獲取單元/節(jié)點的結(jié)果，通常都需要通過python腳本來實現(xiàn)。通過類似odb.steps['Step-1'].frames[-1].fieldOutputs['S']的場輸出可以比較方便地直接獲得單元的積分點應(yīng)力，但沒有直接的API可以獲取節(jié)點的應(yīng)力應(yīng)變等結(jié)果。
如果需要獲取部件表面節(jié)點應(yīng)力，可以通過創(chuàng)建路徑+XYData的方式實現(xiàn)，但想要獲得最大節(jié)點應(yīng)力，則該方式不便實現(xiàn)。
2. 通過python腳本獲取節(jié)點應(yīng)力結(jié)果
本文通過fieldOutput.getSub()函數(shù)獲取所有單元的節(jié)點結(jié)果，并對每一節(jié)點關(guān)聯(lián)的多個單元的節(jié)點值進(jìn)行平均后得到節(jié)點的結(jié)果。以下以某個簡單的odb結(jié)果進(jìn)行驗證。
（1）批量獲得節(jié)點的mises應(yīng)力值
（2）批量獲得節(jié)點的X方向正應(yīng)力值
（3）批量獲得節(jié)點的最大主應(yīng)力值
（4）獲取節(jié)點的最大mises應(yīng)力及編號
3. 獲取節(jié)點應(yīng)變等結(jié)果
只需將腳本程序中的應(yīng)力場改為應(yīng)變成E等即可，此處不再演示。
以下為本文的python腳本代碼（代碼中作了必要的簡單注釋）。
展開 
基于節(jié)點位移的應(yīng)力強(qiáng)度因子外推法
今天木木給大家分享的是基于節(jié)點位移求解應(yīng)力強(qiáng)度因子，相比于上一期出的基于單元應(yīng)力求解應(yīng)力強(qiáng)度因子得出的結(jié)果更加接近解析解。這一期包括以下內(nèi)容：（1）簡要講述INP文件（2）運(yùn)用最小二乘法進(jìn)行線性擬合（3）對裂尖數(shù)據(jù)進(jìn)行特殊處理。
單元積分點應(yīng)力如何外插至節(jié)點上 | 數(shù)值實現(xiàn)篇
如果我們還想看一下細(xì)節(jié)方面的，以1號單元的節(jié)點應(yīng)力s11為例：
自研程序與Abaqus的結(jié)果也是一致的，在提取Abaqus單元節(jié)點應(yīng)力時，應(yīng)該將應(yīng)力平滑選項取消勾選，即：
單元積分點應(yīng)力外插matlab函數(shù)
function [StressElem,StressNode] = QuadNodeStress(node, element, prop, U, averageType,elemType,guassType)
% 通過節(jié)點位移計算節(jié)點應(yīng)力，正應(yīng)力：Sxx、Syy、Sxy、VonMises
% 增加節(jié)點應(yīng)力均勻化標(biāo)識：averageType，==1時，采用繞節(jié)點直接平均，==2時采用繞節(jié)點面積加權(quán)平均
E = prop(1);
NU = prop(2);
ID = prop(4);
[numberNodes, ~] = size(node);
[numberElements, ~] = size(element);
StressElem = zeros(numberElements, 3); % 只計算出正應(yīng)力Sxx、Syy、Sxy即可
StressNode = zeros(numberNodes, 4);
WeightSum = zeros(numberNodes, 1); % 用于加權(quán)平均的權(quán)重總和
% 根據(jù)平面應(yīng)力/應(yīng)變狀態(tài)ID選擇應(yīng)力-應(yīng)變矩陣
if ID == 1
D = (E/(1-NU^2)) * [1, NU, 0; NU, 1, 0; 0, 0, (1-NU)/2];
elseif ID == 2
D = (E/(1+NU)/(1-2*NU)) * [1-NU, NU, 0;
展開 ABAQUS-如何求結(jié)構(gòu)的節(jié)點位移單元應(yīng)力分量和支反力
這兩個輸出的是節(jié)點位移與支反力。
圖15
圖16
在位置
下拉框中選擇積分點，在新窗口選擇S下拉菜單中的S11。這輸出的是單元應(yīng)力分量。
圖17
點擊窗口的設(shè)置按鈕，更改名稱為link.rpt。
圖18
在保存目錄中用記事本打開
link
.
rpt
，即可得到相應(yīng)的結(jié)果。
圖19
微信公眾號：CAE小花生
ANSYS中單元解、節(jié)點解以及節(jié)點單元解的概念解析
理論上，任何結(jié)構(gòu)任何位置處的應(yīng)力應(yīng)變應(yīng)該都是連續(xù)的，而上面所說的單元應(yīng)力應(yīng)變解并不連續(xù)，因而就出現(xiàn)了另外一個解，我個人稱之為節(jié)點單元解，它是單元解在公共節(jié)點上應(yīng)力應(yīng)變值的平均值，通過平均化就使得公共節(jié)點上的應(yīng)力應(yīng)變值變得唯一，但這樣會帶來另外一個問題，就是節(jié)點單元解和節(jié)點有關(guān)，也即是和單元數(shù)目有關(guān)。在某些情況下，可能會由于網(wǎng)格劃分的影響，導(dǎo)致畸變較大。
總結(jié)起來，三個解的概念如下：
節(jié)點解：節(jié)點位移解，原始解，最為精確的解；
單元解：單元的應(yīng)力應(yīng)變，派生解，通過節(jié)點解推導(dǎo)得到；
節(jié)點單元解：節(jié)點的應(yīng)力應(yīng)變，派生解的平均化顯示。
祝好
ANSYS結(jié)構(gòu)院
2017.12.25
展開 ANSYS中單元解、節(jié)點解以及節(jié)點單元解該怎么理解
總結(jié)起來，三個解的概念如下：
節(jié)點解：節(jié)點位移解，原始解，最為精確的解；
單元解：單元的應(yīng)力應(yīng)變，派生解，通過節(jié)點解推導(dǎo)得到；
節(jié)點單元解：節(jié)點的應(yīng)力應(yīng)變，派生解的平均化顯示。
來源：ANSYS學(xué)習(xí)與應(yīng)用
ABAQUS Fortran基于提供的代碼 P53，完善 8 節(jié)點單元程序，并增加對應(yīng)力結(jié)果的處理。
1.改寫輸入數(shù)據(jù)格式，使之能適應(yīng)任意幾何（可利用節(jié)點坐標(biāo)輸 入節(jié)點，利用單元-節(jié)點關(guān)系輸入單元）； 2. 計算節(jié)點應(yīng)力，給出并實現(xiàn)至少一種應(yīng)力處理方案，提供處理 前后的應(yīng)力結(jié)果（可用表格和云圖表示），可與其它軟件對比； 3.提交總結(jié)報告（包括方法/方案描述、帶詳細(xì)注釋的代碼、程序框圖、算例描述、結(jié)果比較分析等）、可編譯源代碼、可執(zhí)行文件、 數(shù)據(jù)文件、結(jié)果文件
program p53
!-----------------------------------------------------------------------------
! program 5.3 plane strain of an elastic solid using uniform
! 8-node quadrilateral elements numbered in the x direction
!-----------------------------------------------------------------------------
use new_library ; use geometry_lib ; implicit none
integer::nels,nxe,neq,nband,nn,nr,nip,nodof=2,nod=8,nst=3,ndof,loaded_nodes,&
i,k,iel,ndim=2
real::aa,bb,e,v,det ; character(len=15) :: element = 'quadrilateral'
!
展開 LMS Virtual.Lab Motion_教程53之如何尋找最大/最小應(yīng)力/應(yīng)變節(jié)點
之前發(fā)過幾個關(guān)于剛?cè)狁詈系奶樱裉旖榻B一個剛?cè)狁詈虾筇幚淼氖褂梅椒ǎ墓δ苁怯脕碚页?em>應(yīng)力/應(yīng)變/位移的最大值/最小值，同時還能找出出現(xiàn)該值的節(jié)點的編號等信息，可能會對有些人有幫助。
使用的模型還是大家都熟知的雷達(dá)的模型，本帖以尋找最大應(yīng)力值以及出現(xiàn)的節(jié)點為例。
剛?cè)狁詈戏治鐾瓿芍螅珽xport Modal Participation factors。
新窗口中打開柔性化的部件，插入一個Linear Superposition Feature。
在Linear Superposition Set中選擇Load-FE Assignment。
創(chuàng)建一個Stress Image。
再創(chuàng)建一個Time-Series Extrema，并且選擇剛才創(chuàng)建的Stress Image。
計算剛剛創(chuàng)建的Time-Series Extrema。
Report Time-Series Extrema，確定最大值出現(xiàn)的時間點，在Stress Image中選擇該時間點。
顯示Image Extrema，就可以指出最大應(yīng)力點的位置了。
更多下載資料請關(guān)注百度網(wǎng)盤LMS_VL_Motion，Moiton交流群：324201728
展開 
有限元計算過程中積分點應(yīng)力如何外插至節(jié)點處？【公式推導(dǎo)篇】
注：由于技術(shù)鄰排版風(fēng)格有限，故部分內(nèi)容顯示不全，感興趣的小伙伴可點擊原文進(jìn)行閱覽：
有限元計算過程中積分點應(yīng)力如何外插至節(jié)點處？【公式推導(dǎo)篇】
https://mp.weixin.qq.com/s/47byQ3b3e5UpbUp7Krs2mQ
本次分享的是：有限元計算過程中，單元積分點應(yīng)力如何外推至節(jié)點？
有關(guān)積分點與節(jié)點的概念可點擊跳轉(zhuǎn)閱讀歷史推文：有限元基本概念-【節(jié)點和積分點】，現(xiàn)科普一下Q4單元、Q8單元、Q9單元的形函數(shù)和高斯積分方案。
Q4單元
Q8/9單元
應(yīng)力外插
核心理念：坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。
假設(shè)是母單元的自然坐標(biāo)系，是由高斯積分點控制的坐標(biāo)系（術(shù)語可能不專業(yè)），假設(shè)高斯積分方案為。坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系：
單元內(nèi)任一點的應(yīng)力，由4個高斯積分點應(yīng)力進(jìn)行插值時，可表示為
其中，是基于高斯積分點的形函數(shù)，第一個積分點的坐標(biāo)在母單元坐標(biāo)系下為（-1，-1），根據(jù)上述的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的方式，在高斯積分點的坐標(biāo)系下，第一個單元節(jié)點在高斯積分點坐標(biāo)系下坐標(biāo)為，將此坐標(biāo)值代入第一個形函數(shù)，得，相同的道理，可推導(dǎo)至四個節(jié)點在4個形函數(shù)下的外插矩陣：
對于Q8、Q9單元，依然可采用高斯積分方案（減縮積分）。
展開 有限元中單元積分點與節(jié)點應(yīng)力相互轉(zhuǎn)換(CPE4為例)（ABAQUS）
在ABAQUS中,當(dāng)需要獲取節(jié)點上的應(yīng)力時,可以在后處理中建立路徑或者用查詢功能等獲取.
但是當(dāng)需要大量的節(jié)點上應(yīng)力數(shù)據(jù)時,很多人會用Python編程進(jìn)行大批量的提取應(yīng)力.但是提取出來的應(yīng)力為單元積分點上的應(yīng)力.無法獲取節(jié)點上的應(yīng)力.同時在ABAQUS中的子程序中,也是對積分點上的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作.
本文基于個人興趣同時想要更加了解有限元背后原理和公式的想法.近日進(jìn)行了一些初步的探索.希望大家批評指正. 本文基本不涉及原理公式，只在轉(zhuǎn)換積分點和節(jié)點的應(yīng)力時列出公式。盡可能簡介易懂。
一: 單元類型及節(jié)點數(shù)目與位移,應(yīng)變,應(yīng)力階次的關(guān)系
本節(jié)內(nèi)容基于有限元教材及一些網(wǎng)上資料.
(1)有限元求解的思路是:
一: 建立單元節(jié)點力與節(jié)點位移關(guān)系式.
二: 將彈性體上的外載荷等效移置到節(jié)點上.
三: 在節(jié)點上建立力的平衡方程,求得節(jié)點位移.
四: 通過彈性力學(xué)基本方程,可求得單元的應(yīng)力和應(yīng)變.
(2) 四節(jié)點矩形單元
以四節(jié)點矩形單元為例，在此只表達(dá)有限元教材中的結(jié)論，具體公式可參考有限元教材。
（3）ABAQUS中的CPE4單元
CPE4: A 4-node bilinear plane strain quadrilateral.
該單元有四個節(jié)點，同時有四個積分點。
對于每個應(yīng)力分量（注意：在此只看一個應(yīng)力分量），單元內(nèi)任一點（x,y）的應(yīng)力表達(dá)式為：
stress=a*x*y+b*x+c*y+d （1）
該表達(dá)式有四個未知量：a,b,c,d。
若知道四個積分點的應(yīng)力分量。將每個積分點帶入上式，則會形成包含四個方程的線性方程組。
展開 ansys導(dǎo)入節(jié)點坐標(biāo)數(shù)據(jù) 附80多種ANSYS常用材料的參數(shù)文件下載
有時候，再用ansys做一些復(fù)雜的模型分析時候（如：桁架，拱形架，繩網(wǎng)等），因為其模型數(shù)量很多，模型空間位置相對復(fù)雜，采用apdl語言實現(xiàn)可能比較繁瑣或者會遇到調(diào)試方面的不便。所以，我們可以用數(shù)據(jù)處理功能更為強(qiáng)大的matlab或者c++進(jìn)行編程，將節(jié)點坐標(biāo)直接導(dǎo)入到ansys中進(jìn)行分析。
matlab可用如下格式導(dǎo)出節(jié)點坐標(biāo)：
接下來，采用apdl語言定義存放數(shù)據(jù)的數(shù)組：（如下圖）注意：（3F5.2要和matlab的fprintf中%5.2f對應(yīng)）
將存放數(shù)組的.txt文件與坐標(biāo).txt放在工作目錄下：
在菜單中選擇file——read to file——選擇“wang.txt”，程序自動搜索到存放在nn.txt的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
接下來，我們就可以在數(shù)組文件中看到導(dǎo)入的數(shù)據(jù)了：
下載地址：80多種ANSYS常用材料的參數(shù)文件
展開 ansys導(dǎo)入外部節(jié)點坐標(biāo)的方法 ￥4.9
用ANSYS做一些復(fù)雜的模型分析時候（如：桁架，拱形架，網(wǎng)架等），{網(wǎng)架模型如下（引自《空間鋼結(jié)構(gòu)APDL參數(shù)化計算與分析》，P122）}
因為這種模型組成的單元數(shù)量很多，模型空間位置相對復(fù)雜，采用apdl語言實現(xiàn)可能比較繁瑣或者會遇到調(diào)試方面的不便（具體APDL程序可參考上書）。所以，我們可以用數(shù)據(jù)處理功能更為強(qiáng)大的matlab或者c++進(jìn)行編程，將節(jié)點坐標(biāo)直接導(dǎo)入到ansys中構(gòu)建出幾何模型/網(wǎng)格模型。以下是引用另篇論文（因整理時間過早，具體出處丟失）對我上述過程的補(bǔ)充。
類似的，若定義出節(jié)點關(guān)系、單元連接關(guān)系在ABAQUS中也可以直接編寫inp文件，inp文件本身并沒有ANSYS中數(shù)據(jù)傳遞格式上的麻煩，但是本身自帶的二維線性單元可能并沒有ANSYS或LSDYNA好用（如ABAQUS的beam單元、truss,而ANSYS中BEAM4,LINK8,LINK167等），各有利弊。
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