ansys節點結果類型
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys節點結果類型的實例教程
在本節內容中，借用本實例模型，補充一個我們平時可能需要使用的功能，也就是如何將我們計算得到的模型節點的坐標與結果導出，當然我們可以使用APDL命令流來完成這項工作，但我們不使用APDL，使用更簡單的方法。
(1)延續上一節的內容，在模型后處理中，選擇File→Options，在Export中，將Include Node Numbers和Include Node Location都設為Yes，即輸出節點的編號與節點的坐標，如圖13所示。
圖13 節點數據導出選項
(2)右鍵單擊模型樹節點中的Directional Deformation，即我們后處理得到的模型在X方向的位移量數據，選擇Export→Export Text File，可以將模型在X方向的位移量數據導出為txt文件或者xls文件，如圖14所示。
圖14 數據保存
(3)打開ex1-4.xls文件，即得到了所有節點的坐標與位移值，可以使用該數據進行進一步的數據處理工作，如表1所示，僅截取了部分節點的數據。
展開 full模式下區分bot和top，且list節點結果時，max值是和full模式下相符的，目前遇見的問題是：如何查詢power模式下的節點應力結果，并針對這些結果進行處理？ansys萌新希望大佬賜教
為了驗證程序正確性，我們可以從商業有限元軟件中導出單元剛度矩陣來驗證程序的計算結果。下面簡單介紹從ansys軟件中導出平面四邊形四節點單元的單元剛度矩陣。
平面四邊形四節點單元示例
如圖所示，計算這兩個單元組成單元剛度矩陣，并組裝成整體剛度矩陣，求解各個節點的位移。
無論用哪種形函數插值得到的節點間的位移都是連續的，但是無論用哪種形函數插值得到的單元連接處的位移都是不平滑的，假如節點1和節點2之間的單元是單元1，節點2與節點3之間的是單元2，無論采用什么類型的形函數，位移在單元1與單元2連接處（node2）總是不平滑的，把節點之間的連線看作函數曲線，在單元之間的連接處總是不可導的，但都是連續的，原因是形函數只在單元內描述位移場，從不跨界。
那么為什么要強調位移場在節點處不平滑呢，只要連續那么在結果的位移云圖上不就足夠了嗎？這就牽涉到應力，應力可以認為是位移場的微分解，很顯然在節點處是不可微的，那么從單元1靠近節點2，可以稱為單元1的右極限，從單元2靠近節點2可以稱為單元2的左極限，那么問題來了，節點2的應力到底是通過誰的微分得到的結果呢？答案是從兩個極限分別微分得到兩個不同的結果，所以節點2有兩個應力值，類似地其他節點也是一樣的，當然這只是針對上圖來解釋的，如果是殼單元那么對于非邊緣的節點將有4個應力值，而且都不相等，邊緣節點將有2個不同應力值，兩個邊緣交點才只有1個應力值，這樣解釋是不是更容易理解一些呢。
下面通過一個實例進一步說明，梁一端固定，另一端施加力。
從應力結果云圖可以看出節點應力結果等值線是平滑的，單元應力結果的等值線是鋸齒狀的，說明單元應力是一種不連續的應力，上圖是下圖經過平均后的結果，大多數時候我們比較喜歡經過平均處理后的應力值，因為這種結果比較美觀，而且比較容易觀察應力值的行為，所以在ansys中我們常常用PLNSOL來顯示結果。單元結果是未平均處理的結果，為了進一步說明這種不連續應力將單元結果打印出來。
展開 而20節點單元縮減積分后，有7個積分點，應該輸出7個單元解，經過計算如圖8所示：
圖8
圖8正好是7個輸出解。
Abaqus的計算表明單元輸出解果然是輸出單元積分點的值，采用完全積分和縮減積分單元輸出解不一樣，求解精度不一樣。
那么為什么ANSYS則沒有這種規律呢？
其實后臺程序計算是肯定是按照理論上走的，也就是先得到節點的位移，再得到單元積分點的應力應變，再外推得到各個單元節點的應力應變，最后平均得到節點解。
ANSYS之所以顯示的單元解不是單元積分點的解，而是各個節點的解，是因為ANSYS已經在得到單元積分點的解之后經過外推得到了單元各個角節點的解，但是還沒有做平均。
也就是，ANSYS的單元解，其實不能完全看作單元解，筆者稱之為單元角節點解。
下載地址：solid186與solid185單元結果對比文檔下載
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為什么要導出單元剛度矩陣
在學習有限元方法時，我們會需要編寫程序計算結構的單元剛度矩陣。此外，當我們需要做有限元軟件二次開發時，我們也需要驗證所做的開發是否正確。為了驗證程序正確性，我們可以從商業有限元軟件中導出單元剛度矩陣來驗證程序的計算結果。下面簡單介紹從ansys軟件中導出平面四邊形四節點單元的單元剛度矩陣。
平面四邊形四節點單元示例
如圖所示
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實例介紹
我用的三層shell181單元進行對比，power模式s1max值485.127，且不區分bot和top。full模式下區分bot和top，且list節點結果時，max值是和full模式下相符的，目前遇見的問題是：如何查詢power模式下的節點應力結果，并針對這些結果進行處理？ansys萌新希望大佬賜教
有限元在求解結構問題時，最先得到的是各個節點的位移，再通過彈性力學方程得到單元的應力和應變，得到的單元應力應變實際上是一個函數，這個函數能夠描述單元內所有位置處的應力場。無疑，這樣沒法在軟件中顯示結果，因此單元解需要確定一些積分點（高斯點），通過積分得到這些積分點的解，這些積分點的解代表單元解。
積分點通常和單元的節點位置不重合，因此想要得到單元節點的解，需要將積分點的解根據某種規則外推，以一種近似的方法得到單元節點的解
如題，《從形函數與函數的連續可導性到ansys結果中的節點解與單元解的差異》，形函數對結果的影響大部分人都能聯想到二次單元比線性單元求得的結果更精確，但該文要表達的不僅如此，而是從更一般地討論怎么從單元的形函數來理解節點解與單元解之間的差異。
首先討論單元的階次。作為基礎我們應該明白網格與單元的區別，網格是將幾何體離散化后的結構，即組成幾何體的微元，單元是這些微元的幾何
