Shell 元素的應力及應變輸出到D3PLOT -一個簡短的概述

最近有一些使用者在教學時出現了幾個問題,促使我想寫這篇有關數據輸出的概述,特別是針對shell元素,寫入 D3PLOT和後處理器如何繪出他們。以條列項目的形式簡要概述以供快速閱讀。

1.

除非指定使用*DATABASE_EXTENT_BINARY的CMPFLG ,否則一般來說元素輸出是以元素中心為主(element centered ),且在整體系統(global system)中。為每個元素的面內(in-plane)和面外(out-of-plane)積分點輸出元素中心的數據,例如應變和應力張量。應變輸出並不包含在預設裡,並且必須開啟使用*DATABASE_EXTENT_BINARY裡的 STRFLG。另外,在纖維或法線方向(fiber or normal direction )上預設只寫入3層資訊,且可以使用*DATABASE_EXTENT_BINARY 的 MAXINT參數值來進行使用者定義。想要得到更多資訊,你可以看在這裡的其他項目。

2.

降積分元素只有一個面內輸出點,而像是type 16 的S/R元素則是有 2×2的面內點。如下所示。

另外,在纖維方向上的每一個積分點也是基於 MAXINT的數值輸出的,如下所示。當多層材料(layers)的數據輸出時,後處理器通常會允許使用者提取其中的最大,最小或平均值。 LS-PREPOST預設為提取所有材料層資料的最大值。

3.

預設上,許多後處理器會提供選項去畫出元素中心的歷時圖。為了畫出圖,他們計算如下計算的節點值。對1點積分和 2×2面內點元素來說,會最先計算每個面內積分點的平均、最小或最大數據,如下所示。

一旦計算出這個值,根據元素方法的型態,節點的數值也會被計算出來。對降積分元素來說,

節點值只是上述計算值的0.25。如下所示。


對 2×2面內點元素來說,在計算完纖維方向積分點的平均、最小或最大值之後,就會得到如下所示的4個面內點的平均值。

然後從每一個元素提取平均值來計算節點值,如下所示。這與元素的型態無關。

4.

然後以繪製顏色範圍的方式畫出圖,它的範圍從與最小值相關的顏色(通常是藍色)開始,並以與最大值相關的顏色(通常是紅色)結束,如下所示。

翻譯自Bala, Suri, "Shell Element Stress and Strain Output to D3PLOT – A Brief Overview" 

https://www.d3view.com/2007/11/shell-element-stress-and-strain-output-to-d3plot-a-brief-overview/

KEYWORD : 積分點、SHELL、應力應變、D3PLOT、結果輸出