Abaqus结果平均

结果平均

Abaqus中的单元具有积分点，可以针对这些积分点计算应力，应变和其他变量。为了在Abaqus / Viewer中的云图中可视化这些结果，需要通过计算将数据外推到单元节点。这篇文章描述了GUI选项平均前计算标量和平均后计算标量之间的区别。

外推法

外推法是用于模拟结果保存在单元质心或积分点的第一个计算。外推顺序取决于单元类型。对于二阶缩减积分单元，Abaqus / Viewer应用线性外推法来计算变量的节点值。如下图所示，两个或多个单元共有的节点从所有贡献单元接收外推值。在此简单示例中，黑色节点从单元E1和E2的积分点接收值。

对于诸如应力和应变之类的张量输出，可以将两个或多个外推结果（下图中的白点）转换为单个平均标量（黑点）。在以下各节中，将讨论为此所需的2个步骤：标量计算和平均。

计算标量

标量计算将张量值转换为单个标量值。例如，Abaqus / Viewer使用S11，S22，S33，S12，S23和S31应力分量来确定Mises应力。

平均化

平均计算将来自不同外推节点结果的2个或多个值转换为单个节点结果。

平均之前或之后的计算标量之间的差异

Abaqus / Viewer提供对平均结果和计算标量值的顺序的控制。

Abaqus / Viewer的默认选项是“平均之前计算标量”，其中首先根据外推张量计算标量，然后确定平均标量值。

替代选项是平均后计算标量，其中先对张量求平均，然后再从平均张量中确定标量值。

平均阈值

该平均化的阈值控制附近的元件之间平均化的程度和是仅可用于前平均计算标量的选项。如果某个节点上的贡献之间的相对差大于定义的阈值百分比，则不对贡献值进行平均。平均阈值0会抑制所有平均。值为100表示所有结果的平均值。百分比越高，模拟结果将越平滑和连续，如下图所示（具有不同平均阈值的模拟结果，左：0，右：100）。另一方面，如果使用更高的平均阈值，结果的大梯度和不连续性可能不再明显。

变更设定

各种设置在“结果选项”对话框的“计算”选项卡中定义。您可以通过选择结果->选项在Abaqus / Viewer中打开对话框。

结论

用户对结果平均和标量计算的控制不会改变分析结果，而是会改变结果在GUI中的处理方式和呈现方式。对于高质量的网格，各种平均选项会产生非常相似的结果。