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GTS NX后处理结果的理解-(1)实体单元

2年前浏览3453

1、结果输出的设置

GTS NX 设置了默认的输出选项,但是并不是所有的结果项在分析时都需要输出,筛选输出项可以减小模型结果所占据的内存,方便存储和读取计算结果。当进行常规的应力分析时,通常只输出应力应变相关的结果。比如,在基坑对周边的影响性分析时,可以输出关于内力和位移的结果项,当分析模型中涉及水、动力或温度场时,可以根据需要勾选需要输出的选项。

当进行SRM分析时,由于SRM分析只适用于求解边坡的安全系数,因此可以只勾选“状态”,用于查看潜在滑动带,其它结果即使输出也无任何意义,因此可不必输出。

2、坐标系

脱离坐标系去谈结果,基本等同于脱离法律和道德约束去谈自由。GTS NX的实体单元的结果输出以全局坐标系为准。全局坐标系可以是程序默认的直角坐标系,也可以是自定义的直角坐标系和圆柱坐标系。

程序默认的输出参考是材料坐标系,对于各向同性材料,材料坐标系通常与默认的整体坐标系方向一致。

如果需要的结果方向与默认的整体坐标系方向不一致,可以自定义整体坐标系的方向。如下图所示的坐标系,如果按照默认整体直角坐标系输出结果,则在查看TX方向位移时,查看的是水平向右的位移。如果按照自定义整体直角坐标系输出结果,则查看的是,向着基坑内发生的水平位移。

3、位移结果

位移结果查看的是“Dispalcements”项。各结果的含义为:

TOTAL TRANSLATION:各方向位移的平方和开根号,即位移的矢量和。

TX /TY/TZ TRANSLATION:指定输出坐标系下X/Y/Z方向的平动位移。

TXY/TYZ/TZX TRANSLATION:指定输出坐标系下XY/YZ/ZX方向的位移矢量和。比如对于三维模型,同时查看TZ TRANSLATION和TXY TRANSLATION,代表的含义时,水平方向的位移取矢量和,也即总位移被分解为水平方向和竖直方向。如果是二维模型,则TXY TRANSLATION=TOTAL TRANSLATION。

TOTAL ROTATION:节点转动的角度,该结果通常适用于结构单元。某些规范中,例如工业厂房的抗爆设计中,有关于构件转角限值的规定,可以参考查看该项结果。

TX /TY/TZ ROTATION:指定输出坐标系下X/Y/Z方向的转动位移。

4、内力结果

内力结果查看Solid Stresses结果选项,该项结果代表了不同的土压力。各结果的含义为:

S-XX TOTAL: 土体水平X方向的总应力,即水平土压力,计算结果为μγH/(1-μ)

S-YY TOTAL: 土体水平X方向的总应力,即水平土压力,计算结果为μγH/(1-μ),对于各向同性材料,一般S-XX TOTAL=S-YY TOTAL。

S-ZZ TOTAL:土体竖直方向的总应力,即竖向土压力,计算结果为γH。

S-XX /S-YY/S-ZZ:土体X/Y/Z方向的有效压应力,在无水的计算模型中,S-XX /S-YY/S-ZZ=S-XX /S-YY/S-ZZ TOTAL。比如,厚度15m,重度18,泊松比0.42的材料,计算的水平土压力结果为:0.42/(1-0.42)*18*15=195.517kN/m^2,且S-XX TOTAL=S-YY TOTAL

竖直方向的土压力为:18*15=270kN/m^2

S-XY/S-YZ/S-ZX:XY/YZ/ZX方向的剪应力。

以上几个应力结果项,为实体单元基本的结果项,表现的是材料的实际应力状态。


除此之外,其它的应力结果项,用于判断材料的破坏情况:

S-PRIVCIPAL A/B/C:最大主应力/中间主应力/最小主应力。主应力表示单元在该方向只有正应力,没有剪应力。当选择不同的强度理论去判断材料的破坏时,可以参考该结果。比如,对于某些脆性材料,使用第一强度理论,即最大拉应力理论判断材料的破坏时,比较最大主应力与材料的抗拉极限值对比,可以判断材料的破坏情况。

S-MAX SHEAR:最大剪应力,当材料本身适用第三强度理论(最大切应力理论)时,可以参考该结果判断材料的破坏状态。

S-VON MISES:Von-Mises力,当材料本身适用第四强度理论(形状改变比能理论)时,可以参考该结果判断材料的破坏状态。

PLASTIC STATUS: 分析模型中的塑性区。


本期就这些啦~下期来看结构单元的后处理结果~~~

来源:工程数值仿真
理论材料
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首次发布时间:2022-08-30
最近编辑:2年前
二小姐
硕士 Sleep and Dream
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