Постпроцессорная обработка результатов конечно-элементного анализа
Для вывода информации о напряженно-деформированном состоянии сварного соединения входим в меню View (вид) Select (выбор) (F5). В разделе «Model Style» (способ отображения модели) отмечаем строку Quick Hidden Line (быстрое удаление невидимых линий). В разделе «Deformed Style» (деформированное состояние) включаем отображение деформированного состояния, отметив параметр Deform. В разделе «Contour Style» (стиль изолиний) выбираем параметр Contour.
Рис.80. Выбор вида отображаемой модели
Далее нажимаем кнопку Deformed and Contour Data (данные для отображения) и входим в диалоговое окно «Select PostProcessing Data» (выбор постпроцессорных данных).
Рис. 90. Диалоговое окно выбора результатов для отображения
В этом диалоговом окне выбираем следующие значения параметров:
В разделе Data Selectionпараметр Category = Any Output, параметр Type = Value or Magnitude.
В разделе Output Setвыбираем параметр NX/NASTRAN Case 1.
В разделе Output Vectors выбираем параметр Deformation = Total Translation, а параметр Contour = Axisym Von Mises Stress (интенсивность напряжений по Мизесу).
Затем нажимаем OK в текущем окне, и ещё раз OK в предыдущем окне «View Select». В результате выполненных операций на экране появится следующее изображение (рис.41).
Рис.100. Напряженно-деформированное состояние сварного соединения
Рис.101. Распределение напряжений в сварном соединении
Так как нас интересует непосредственно сварной шов, увеличим картинку и рассмотрим его подробнее. Результат можно увидеть на Рис.102. Здесь показано полученное распределение напряжений в сварном шве нашей конструкции. Этот результат свидетельствует о том, что материал шва испытывает сложное напряженное состояние, причем напряжения по сечению распределяются неравномерно. Исследования, произведенные методами теории упругости и подтвержденные экспериментально, показали, что в углах шва имеет место высокая концентрация напряжений.
Рис. 102. Распределение напряжений в сварном шве
Рис. 103. Распределение напряжений в сварном шве по элементам
Для вывода результатов расчета воспользуемся командой Lisp – Output – Results to Data Table. Выведем результаты расчета эквивалентных напряжений внутри сварного шва. В появившемся окне Sends Result to Data Tableвыбираем во вкладке Output SelectionзначениеElemental и жмем ОК. Далее появляется диалоговое окно с «векторами результатов». В нем кликаем на необходимые векторы:
- Axisym VonMises Stress (эквивалентные напряжения по гипотезе Мизеса в осесимметричных элементах)
- Axisym Radial Stress (радиальные напряжения, )
- Axisym Azimuth Stress(угловые напряжения, )
- Axisym Axial Stress(осевые напряжения, )
Дaлее вводим в появившемся окне Entity Selection –Select Element(s) to Report (On Surfaces) номера нужных нам элементов. Для этого выбираем все элементы в сварном шве и нажимаем ОК.
Рис.104. Выбор всех элементов поверхности сварного шва
Рис.105. Диалоговое окно выбора элементов поверхности сварного шва
А также выведем основные перемещения узлов в сварном шве. В появившемся окне Sends Result to Data Tableвыбираем во вкладке Output SelectionзначениеNodal и жмем ОК. Далее появляется диалоговое окно с «векторами результатов». В нем кликаем на необходимые векторы:
- Total Translation(суммарное перемещение)
- T1 Translation(Перемещение вдоль оси X)
- T2 Translation(Перемещение вдоль оси Y)
- T3 Translation(Перемещение вдоль оси Z)
После чего вводим в появившемся окне Entity Selection –Select Node(s) to Report (On Surfaces) номера нужных нам узлов. Для этого выбираем все узлы в сварном шве и нажимаем ОК.
Рис.106. Выбор всех узлов поверхности сварного шва
Рис.107. Диалоговое окно выбора узлов поверхности сварного шва
Табл.1. Величины деформаций (по узлам) в сварном шве
ID | 1..NX NASTRAN Case 1, 1..Total Translation | 1..NX NASTRAN Case 1, 2..T1 Translation | 1..NX NASTRAN Case 1, 3..T2 Translation | 1..NX NASTRAN Case 1, 4..T3 Translation |
0,03005949 | -0,01343765 | -0,0268887 | ||
0,02978602 | -0,01323348 | -0,02668487 | ||
0,02954247 | -0,01292706 | -0,02656405 | ||
0,02930462 | -0,01253911 | -0,02648644 | ||
0,02914238 | -0,01304748 | -0,02605843 | ||
0,02912015 | -0,0132352 | -0,02593864 | ||
0,02907661 | -0,01210407 | -0,02643749 | ||
0,02885762 | -0,01163293 | -0,02640903 | ||
0,02883061 | -0,0125963 | -0,02593333 | ||
0,02865605 | -0,01113818 | -0,02640285 | ||
0,02855876 | -0,01214831 | -0,0258461 | ||
0,02848298 | -0,01062401 | -0,02642746 | ||
0,0283554 | -0,01008224 | -0,0265024 | ||
0,02833375 | -0,01262903 | -0,02536353 | ||
0,02832839 | -0,008822166 | -0,02691964 | ||
0,0283068 | -0,01167374 | -0,02578757 | ||
0,02829614 | -0,009469241 | -0,02666467 | ||
0,02822875 | -0,01296597 | -0,02507481 | ||
0,02807613 | -0,01118806 | -0,02575066 | ||
0,02800186 | -0,01219306 | -0,0252078 | ||
0,02787254 | -0,01069878 | -0,02573742 | ||
0,02770898 | -0,01021023 | -0,02575925 | ||
0,02770774 | -0,01169633 | -0,02511802 | ||
0,02762681 | -0,009222222 | -0,0260421 | ||
0,0276118 | -0,009719807 | -0,02584448 | ||
0,02743768 | -0,01119889 | -0,02504817 | ||
0,0273808 | -0,01228143 | -0,02447191 | ||
0,02724196 | -0,01254758 | -0,02418021 | ||
0,02718887 | -0,01070668 | -0,02499203 | ||
0,027069 | -0,01170766 | -0,02440617 | ||
0,02696367 | -0,01022458 | -0,0249499 | ||
0,02690248 | -0,008564198 | -0,02550291 | ||
0,02677276 | -0,009752464 | -0,02493332 | ||
0,02676396 | -0,01118179 | -0,02431619 | ||
0,02666493 | -0,00928439 | -0,02499638 | ||
0,0264766 | -0,0106664 | -0,024233 | ||
0,02641783 | -0,01167745 | -0,02369681 | ||
0,02620174 | -0,01016453 | -0,02414981 | ||
0,02620154 | -0,01204744 | -0,02326757 | ||
0,02607326 | -0,01115189 | -0,023568 | ||
0,02593361 | -0,009669106 | -0,02406367 | ||
0,02577312 | -0,01060618 | -0,02348962 | ||
0,02567479 | -0,009174966 | -0,02397947 | ||
0,02549292 | -0,01008462 | -0,02341345 | ||
0,02545882 | -0,00870611 | -0,02392394 | ||
0,02533232 | -0,01115745 | -0,02274286 | ||
0,02523019 | -0,00957851 | -0,02334127 | ||
0,02513935 | -0,01143385 | -0,0223887 | ||
0,02506995 | -0,01054127 | -0,02274608 | ||
0,02499362 | -0,009086832 | -0,02328326 | ||
0,02480738 | -0,01000523 | -0,02270025 | ||
0,02480426 | -0,008650311 | -0,02324701 | ||
0,02456857 | -0,009498546 | -0,02265817 | ||
0,02439987 | -0,010444 | -0,02205168 | ||
0,02435596 | -0,009019673 | -0,02262429 | ||
0,02418013 | -0,008572217 | -0,02260964 | ||
0,02413728 | -0,009929456 | -0,02200032 | ||
0,02411941 | -0,01076656 | -0,02158303 | ||
0,02393577 | -0,00942936 | -0,02200019 | ||
0,02376141 | -0,00896813 | -0,02200403 | ||
0,0236146 | -0,008550919 | -0,02201207 | ||
0,02343729 | -0,009878438 | -0,02125378 | ||
0,02331297 | -0,009361137 | -0,02135096 | ||
0,02322717 | -0,01009059 | -0,02092084 | ||
0,02317942 | -0,008921465 | -0,02139376 | ||
0,02305661 | -0,008511431 | -0,02142808 | ||
0,02275805 | -0,009263084 | -0,02078759 | ||
0,02264125 | -0,00888129 | -0,02082663 | ||
0,02257308 | -0,008507282 | -0,02090862 | ||
0,02245303 | -0,009464684 | -0,02036071 | ||
0,02208539 | -0,008490604 | -0,02038809 | ||
0,02206573 | -0,008825736 | -0,02022381 | ||
0,02184287 | -0,008915885 | -0,01994036 | ||
0,02171032 | -0,008491893 | -0,01998063 | ||
0,02132891 | -0,008481503 | -0,01957005 |
Табл.2. Величины напряжений (по элементам) в сварном шве
ID | 1..NX NASTRAN Case 1, 6028..Axisym Radial Stress | 1..NX NASTRAN Case 1, 6029..Axisym Azimuth Stress | 1..NX NASTRAN Case 1, 6030..Axisym Axial Stress | 1..NX NASTRAN Case 1, 6035..Axisym Von Mises Stress |
-25,75537 | -103,7145 | -212,0266 | 211,7887 | |
2,079713 | -25,4487 | 26,22484 | 201,0462 | |
35,08162 | 12,07617 | 116,1332 | 171,4506 | |
-107,071 | -87,84377 | -79,84409 | 169,6349 | |
34,59967 | -43,37815 | -66,94001 | 169,2199 | |
-12,54904 | -64,93358 | -88,94913 | 165,654 | |
125,2805 | 21,21611 | 52,42725 | 163,014 | |
2,446726 | -74,57251 | -137,5931 | 161,2408 | |
21,78179 | -28,62867 | 1,640166 | 159,7141 | |
-86,52784 | -104,1384 | -100,9712 | 154,4191 | |
33,73047 | -41,91843 | -55,64714 | 145,5603 | |
-12,87441 | -23,02439 | 54,14143 | 144,4324 | |
-38,28675 | -96,0692 | -121,8394 | 137,491 | |
-54,21762 | -86,42015 | -77,06142 | 134,9809 | |
-5,984903 | -59,69455 | -72,453 | 133,7492 | |
4,737185 | -64,49303 | -100,6158 | 131,9192 | |
16,40239 | -36,86808 | -14,71438 | 128,5323 | |
-4,94581 | -23,41678 | 41,2265 | 127,2911 | |
23,71061 | -44,86884 | -49,80061 | 125,1094 | |
-3,056357 | -32,51218 | 19,30473 | 114,2922 | |
-13,31129 | -42,49999 | -7,635792 | 112,3498 | |
0,4091136 | -61,46935 | -80,43555 | 111,711 | |
-65,45692 | -96,08839 | -96,79133 | 111,6979 | |
-6,072205 | -58,27191 | -61,94107 | 110,2471 | |
12,21167 | -49,53312 | -48,05342 | 109,7912 | |
7,603416 | -44,66016 | -26,09942 | 108,1341 | |
15,17101 | -26,10614 | 6,214812 | 107,1689 | |
9,873242 | -59,16082 | -91,12678 | 106,5835 | |
10,53423 | -57,89659 | -92,04787 | 104,7063 | |
13,08656 | -54,43142 | -72,74775 | 103,8407 | |
-61,94416 | -82,28453 | -63,07868 | 103,4977 | |
-45,00403 | -79,82282 | -67,90851 | 103,2474 | |
10,0498 | -57,07849 | -83,08058 | 103,209 | |
-9,037358 | -71,8007 | -120,0586 | 102,9241 | |
-3,485951 | -64,54332 | -105,6295 | 101,8799 | |
-41,41522 | -74,285 | -58,92636 | 101,5025 | |
-42,62639 | -76,19805 | -61,15674 | 101,0861 | |
-37,02522 | -71,10817 | -55,22814 | 99,88317 | |
-1,642926 | -55,84185 | -49,2892 | 99,83018 | |
-66,31334 | -85,94165 | -66,062 | 99,72978 | |
7,240929 | -54,75853 | -61,99724 | 97,67298 | |
-7,956021 | -62,36057 | -69,12043 | 96,57452 | |
-2,890217 | -52,37608 | -35,48775 | 96,00517 | |
3,703819 | -57,88799 | -73,508 | 95,94617 | |
-17,37766 | -63,41055 | -52,74857 | 95,86771 | |
-10,37492 | -59,91469 | -57,32392 | 94,36156 | |
-3,517642 | -41,39342 | -3,62955 | 94,16254 | |
-11,69983 | -48,89581 | -24,49242 | 93,61484 | |
-31,09328 | -70,07635 | -54,76202 | 92,76945 | |
-6,140482 | -59,03731 | -56,65998 | 92,41564 | |
-21,72207 | -64,89029 | -54,17072 | 91,55453 | |
-52,90556 | -94,28103 | -156,4682 | 91,4648 | |
-15,10988 | -60,48413 | -44,47298 | 90,5624 | |
-36,89336 | -77,31498 | -65,72947 | 89,55521 | |
-18,87476 | -65,44022 | -62,39774 | 87,83887 | |
-39,30519 | -77,65339 | -66,13255 | 87,71771 | |
-38,80892 | -74,81583 | -61,25026 | 87,45382 | |
-8,201054 | -60,97311 | -65,72464 | 85,81435 | |
-17,66837 | -63,52402 | -56,20079 | 84,92868 | |
-34,66276 | -71,31966 | -59,88836 | 84,59843 | |
4,291352 | -55,9516 | -70,87611 | 84,01002 | |
-8,301313 | -49,49151 | -19,81202 | 82,85442 | |
-0,04708723 | -59,00412 | -82,61781 | 82,76068 | |
-47,0477 | -73,48509 | -56,73652 | 81,73608 | |
7,237508 | -52,01434 | -65,2913 | 81,41557 | |
0,618227 | -55,96119 | -61,03425 | 81,29476 | |
-28,3873 | -69,10191 | -58,20987 | 80,86549 | |
-13,1175 | -53,98612 | -34,07106 | 80,82604 | |
-23,26487 | -65,31031 | -58,83641 | 80,31156 | |
4,974442 | -52,81085 | -71,39361 | 80,25708 | |
-15,1261 | -60,97512 | -55,44012 | 79,92073 | |
-26,47198 | -66,68067 | -47,52704 | 79,38611 | |
2,625668 | -52,99852 | -57,9457 | 78,1528 | |
-15,81674 | -57,57565 | -33,39882 | 78,01648 | |
-30,16971 | -70,68291 | -55,5576 | 76,17944 | |
-13,76995 | -65,01282 | -94,58178 | 75,5543 | |
-19,29315 | -67,1187 | -101,318 | 74,99084 | |
-20,41623 | -59,39635 | -41,57955 | 74,14901 | |
-17,26875 | -59,21609 | -41,46055 | 73,5015 | |
-5,522452 | -55,4629 | -75,14196 | 72,38038 | |
-23,72977 | -65,01298 | -48,57164 | 71,01598 | |
-10,78869 | -56,81587 | -50,71708 | 70,36552 | |
-32,80695 | -65,29317 | -50,39944 | 64,51792 | |
-1,920498 | -53,14467 | -57,168 | 62,39166 | |
-5,965906 | -55,45001 | -66,69678 | 61,47781 | |
3,383016 | -46,77694 | -45,82259 | 61,39963 | |
1,565736 | -46,82209 | -49,72839 | 60,61852 | |
-0,6715552 | -47,51711 | -38,30057 | 58,35387 | |
-4,155721 | -51,96795 | -44,613 | 57,87965 | |
-7,816645 | -49,47459 | -54,32289 | 57,00988 | |
-16,63723 | -59,42553 | -74,77898 | 55,6333 | |
-8,911587 | -48,34026 | -23,50571 | 53,69408 | |
-16,0755 | -54,56182 | -41,03079 | 50,64109 | |
0,2159223 | -41,58786 | -32,56678 | 48,97121 | |
-7,576344 | -44,54237 | -39,53476 | 47,34146 | |
1,601354 | -40,72028 | -25,6093 | 46,59652 | |
-6,471845 | -48,91471 | -46,1897 | 44,94764 | |
-4,724781 | -48,19456 | -39,74569 | 44,69063 | |
-15,75681 | -51,0463 | -54,12759 | 44,1328 | |
-35,27177 | -65,26612 | -80,70346 | 43,51091 | |
-13,41508 | -51,16949 | -52,03861 | 42,73809 | |
-2,616866 | -39,52681 | -9,964822 | 42,24886 | |
5,726067 | -29,97598 | -3,56196 | 38,48651 | |
0,5037774 | -35,67105 | -14,83085 | 36,95671 | |
-7,033071 | -37,70966 | -18,52505 | 35,98793 | |
-0,8600689 | -42,21951 | -22,60403 | 35,90573 | |
2,825321 | -30,8855 | 5,884422 | 35,35771 | |
0,7910417 | -28,38645 | 8,48605 | 34,62923 | |
0,7501284 | -37,14248 | -16,11328 | 33,13876 | |
-0,8706591 | -26,51005 | 10,34807 | 32,78895 | |
-4,966108 | -36,78698 | -18,84836 | 32,51463 | |
-5,102582 | -39,74398 | -18,79181 | 30,27522 | |
-3,389858 | -28,80132 | 3,647698 | 29,76463 | |
-9,464275 | -37,20695 | -16,57837 | 29,73933 | |
-10,39057 | -32,34144 | -0,5760465 | 29,00739 | |
-3,922963 | -35,79186 | -13,44455 | 28,45714 | |
-14,04923 | -44,96278 | -32,22123 | 28,14366 | |
-25,29527 | -49,43222 | -40,41561 | 23,34995 |
Выведем также величины напряжений и деформаций для трубчатого элемента.
Табл.3. Величины наибольших деформаций (по узлам) в трубчатом элементе
ID | 1..NX NASTRAN Case 1, 1..Total Translation | 1..NX NASTRAN Case 1, 2..T1 Translation | 1..NX NASTRAN Case 1, 3..T2 Translation | 1..NX NASTRAN Case 1, 4..T3 Translation |
0,0522453 | -0,003792366 | -0,05210748 | ||
0,05200052 | -0,004395867 | -0,05181438 | ||
0,05166232 | -0,004113386 | -0,0514983 | ||
0,05143794 | -0,004151266 | -0,05127016 | ||
0,05132905 | -0,004049906 | -0,05116903 | ||
0,05131722 | -0,004226612 | -0,05114286 | ||
0,05087751 | -0,004256041 | -0,05069919 | ||
0,05085721 | -0,004436362 | -0,05066334 | ||
0,05059477 | -0,004111351 | -0,05042745 | ||
0,05047162 | -0,004400752 | -0,05027939 | ||
0,05020555 | -0,004328622 | -0,0500186 | ||
0,04992309 | -0,004589864 | -0,04971165 | ||
0,04988145 | -0,004180805 | -0,04970593 | ||
0,04949151 | -0,004419234 | -0,04929382 | ||
0,04916954 | -0,004242826 | -0,04898614 | ||
0,04898088 | -0,004671491 | -0,0487576 | ||
0,04879421 | -0,00445363 | -0,04859053 | ||
0,04849409 | -0,00458675 | -0,04827669 | ||
0,04845716 | -0,004285451 | -0,04826729 | ||
0,04816299 | -0,004486814 | -0,04795354 | ||
0,04803642 | -0,004723684 | -0,04780361 | ||
0,04774559 | -0,004315966 | -0,04755012 | ||
0,04745498 | -0,0045305 | -0,04723822 | ||
0,0470829 | -0,004748752 | -0,04684281 | ||
0,04703505 | -0,004332446 | -0,04683509 | ||
0,04666139 | -0,004542155 | -0,04643979 | ||
0,04632415 | -0,004336804 | -0,0461207 | ||
0,04612598 | -0,004753519 | -0,04588039 | ||
0,04594648 | -0,004520477 | -0,04572356 | ||
0,04563849 | -0,004632023 | -0,04540282 | ||
0,04561152 | -0,004329103 | -0,04540561 | ||
0,04531185 | -0,004508957 | -0,04508695 | ||
0,04516971 | -0,004736149 | -0,04492073 | ||
0,04489791 | -0,00431214 | -0,04469035 | ||
0,04461286 | -0,004502928 | -0,04438503 | ||
0,04420989 | -0,00469623 | -0,04395975 | ||
0,04418343 | -0,004281891 | -0,04397546 | ||
0,04390104 | -0,004449762 | -0,04367495 | ||
0,0436577 | -0,004548529 | -0,04342011 | ||
0,04346592 | -0,004236647 | -0,04325896 | ||
0,04326399 | -0,004405685 | -0,04303909 | ||
0,043254 | -0,004631192 | -0,04300536 |
Табл.4. Величины наибольших напряжений (по элементам) в трубчатом элементе
ID | 1..NX NASTRAN Case 1, 6028..Axisym Radial Stress | 1..NX NASTRAN Case 1, 6029..Axisym Azimuth Stress | 1..NX NASTRAN Case 1, 6030..Axisym Axial Stress | 1..NX NASTRAN Case 1, 6035..Axisym Von Mises Stress |
3,311503 | 8,510459 | 118,4418 | 116,1776 | |
2,148808 | 6,882714 | 108,2926 | 104,2573 | |
-5,845532 | -24,75496 | 86,28365 | 102,9545 | |
27,32813 | 7,783158 | 100,358 | 102,1207 | |
-3,982976 | -31,99476 | 79,86757 | 101,0431 | |
-6,13658 | -83,12059 | -104,9779 | 98,44677 | |
47,75607 | 17,57685 | 121,5858 | 92,93011 | |
-11,23998 | -34,91209 | 61,33886 | 90,19691 | |
-5,418966 | -39,50585 | 59,15924 | 89,84521 | |
-3,604725 | 5,152246 | 89,42847 | 89,21481 | |
5,732691 | 3,622735 | 90,12983 | 85,47333 | |
-50,7681 | -102,2204 | -127,4291 | 84,84969 | |
14,53013 | 1,278507 | 88,71664 | 84,82529 | |
-25,28069 | -80,34693 | -76,27506 | 79,55537 | |
10,46961 | -0,9911333 | 80,5647 | 78,95191 | |
6,489796 | -14,92107 | 62,38169 | 77,67029 | |
-11,07662 | -29,05046 | 36,75372 | 76,12062 | |
44,15785 | 2,26962 | 70,34717 | 76,05777 | |
0,3365349 | 8,583835 | 79,72685 | 75,74732 | |
14,01307 | 0,1817432 | 80,91498 | 75,17312 | |
1,159936 | 7,860099 | 77,78168 | 73,8066 | |
-5,831561 | -31,94831 | 44,98409 | 73,76958 | |
5,964187 | -16,23214 | 54,65003 | 73,06978 | |
-2,122817 | 9,353354 | 75,83839 | 72,9931 | |
-1,830224 | -39,63125 | 41,44046 | 71,72112 | |
-1,21144 | -31,23143 | 46,22171 | 71,64929 | |
-10,20686 | -36,39151 | 18,46009 | 71,25568 | |
-5,957902 | -44,78301 | 33,94741 | 71,21944 | |
-1,692518 | -27,20095 | 47,87463 | 70,67175 | |
-5,060887 | -35,76065 | 36,78465 | 70,52681 | |
-11,27773 | -36,43122 | 15,66261 | 70,5208 | |
1,145166 | 3,225098 | 72,56448 | 70,5042 | |
1,46668 | -2,073405 | 68,84525 | 69,44601 | |
-19,02439 | -50,09166 | 27,34039 | 69,27293 | |
24,58022 | -3,142995 | 72,04543 | 68,99879 | |
-2,596913 | -47,99263 | 26,43026 | 68,65136 | |
-43,2084 | -86,93865 | -87,37185 | 67,81794 | |
3,19012 | -66,64376 | -57,42241 | 67,03138 | |
-17,05024 | -42,90942 | 31,77966 | 67,01406 | |
-1,116285 | -30,17493 | 37,03435 | 66,59647 | |
1,409658 | -2,369439 | 65,9798 | 66,54088 |
Табл.5. Величины напряжений (по элементам) в сечении сварного шва на срез
ID | 1..NX NASTRAN Case 1, 6035..Axisym Von Mises Stress |
163,014 | |
201,0462 | |
165,654 | |
145,5603 | |
131,9192 | |
103,8407 | |
95,94617 | |
81,29476 | |
70,36552 | |
53,69408 |
График распределения напряжений в сечении сварного шва на срез