6.5 输出控制
OptiStruct动力学(瞬态及频响)分析在默认情况下不输出任何结果,如果在动力学分析工况中没有定义输出结果,那么求解时会看到图6-6所示的错误提示。
动力学分析结果的磁盘占用可能很大。例如,模型为实体单元类型的有限元网格定义模型时,描述空间位置的信息占用容量为m,那么在进行瞬态动力学分析时,每个输出时刻的位移解都将占用大小同为m的容量空间。如果瞬态分析的总时间步数达到上万个,那么硬盘占用空间将是原模型文件的上万倍。为了避免占用过多的磁盘空间,建议在进行动力学 (瞬态及频响)分析时,都采用输出集来减小结果输出的范围。
图6-6 OptiStruct动力学分析需要定义输出
6.5.1 SET集合
OptiStruct提供了SET卡片来定义模型中的各种集合,这里仅介绍最为常见的节点集以及单元集。SET类型卡片最常见的定义方式见表6-15和表6-16。
表6-15 SET卡片定义
表6-16 SET卡片说明
定义SET以后,就可以在OptiStruct工况设置中对结果输出进行控制。位移输出使用DISPLACEMENT(…),也可以简写为DISP(…)。DISP=ALL时,输出的是所有节点的位移结果;DISP=SID时,仅输出SET中对象的结果。
例如,图6-7所示的求解文件定义了两个集合。编号为10的集合为节点集,定义了5个节点;而编号为11的集合为单元集,定义了3个单元。
图6-7 OptiStruct动力学分析输出:使用SET集合
在工况SUBCASE 1中DISP=10,意思是仅输出编号10集合对应的5个节点位移。
在工况SUBCASE 1中STRESS=11,意思是仅输出编号11集合对应的3个单元应力。
6.5.2 其他输出控制
在动力学分析中,支持位移、速度、加速度、应变、应力等输出类型。每种输出类型的输出控制均依据具体情况有所不同,在OptiStruct帮助文档的Reference Guide → Input Data → I/O Options Section中有详细介绍,以下仅以位移输出为例做部分简要介绍。除使用SET来减少不必要的输出以外,还可使用一些关键字进一步控制输出。
• 使用DISP(H3D)=SET,DISP(PUNCH)=SET,DISP(OP2)=SET等多条组合的方式,可以同时输出多种格式的响应结果。
• DISP(ROTA)=SET,OptiStruct在默认情况下不输出转角位移,使用ROTA关键字可以要求输出转角自由度的位移。
• DISP(REAL) 或DISP(IMAG)可以将复数形式的位移输出为实部与虚部的形式;DISP(PHASE) 可以将复数形式的位移输出为幅值与相角的形式。
• DISP(MODAL)=ALL要求使用模态法瞬态计算时输出模态分析的各阶模态振型。
• DISP(STATIS)=SET要求输出瞬态响应分析的统计量(最大/最小/最大绝对值/最小绝对值/均方根/方差/标准差)。
采用模态法求解动力学问题时,还可以输出模态空间主坐标的响应。
• SDISPLACEMENT(…):输出模态主坐标的位移响应。
• SVELOCITY(…):输出模态主坐标的速度响应。
• SACCELERATION(…):输出模态主坐标的加速度响应。
另外,在OptiStruct瞬态分析中还可使用两种方式来控制输出时间点:一是TSTEP中的N0#字段,具体参考TSTEP卡片;二是使用OTIME=SET的方式,只单独输出SET中定义的部分时间点响应,这里SET对应的是TIME类型的集合。