LS-PREPOST

◆LS-PREPOST后处理◆ ★李晓峰★ 1 LS-PREPOST 后处理 LS-PREPOST 是 LSTC 专门为 LS-DYNA 求解器开发的后处理程序。用户可以利 用这个后处理器处理上引起LS-DYNA 格式 pdf格式笔记格式下载页码格式下载公文格式下载简报格式下载 的计算输出文件。本章将对LS-PREPOST 后处理器的界面操作及其基本分析方法进行介绍。本章包括下面的几个主题： 1.LS-PREPOST 概述与基本工作环境 2.下拉菜单的功能 3.图形绘制区域 4.常用的显示控制按钮 5.动画播放控制台 6.主菜单的常用操作 一． LS-PREP0ST 概述与基本工作环境 1.1 LS-PREPOST 概述 基本功能 读入和写出 LS-DYNA 关键字，创造部分 LS-DYNA 的模型数据。 各种快速显示功能，如平移、旋转、缩放等，帮助用户诊断有限元模型。 读入二进制计算结果数据文件 d3plot，图形显示各种计算结果。 动态显示变形、应力应变云图等。 对模型进行切片显示。 提取各种历史变量，进行数据分析操作，如微积分、快速全傅氏变换等。 引入 ASCⅡ结果文件或其他数据文件并进行数据分析。 部分简单的前处理操作，如编辑关键字，气囊折叠与假人位置调整等。 1.2 LS-PREPOST 程序界面说明 LS-PREPOST 前后处理程序的主窗口界面如图 1所示. 图 1 LS-PREPOST 主窗口与窗口功能分区 ◆LS-PREPOST后处理◆ ★李晓峰★ 2 主菜单 由一系列程序功能选择按钮组成，可选择各种前后处理操作项目，如选择显 示等值线云图、进行图形的切片操作、选择节点或单元等。 下拉菜单 主要用来输入各种数据文件，输出各种后分析操作形成的图片以及动画等， 关闭文件及设置界面背景等实用操作。 图形绘制区 图形显示几何模型、有限元网格及动态显示各种计算结果，如模型的变形、 应力应变等值线云图等。 此按钮区域集成各种图形显示操作中常用的功能按钮，可以实现图形显示的 任意平移、旋转、缩放等绘图控制操作。 动画播放控制台 对动画播放的时间步、速度等进行控制，同时可选择用于当前图形显示的时 间步及用于直通车显示的时间步范围。 命令输入区 该区域用以输入各种与图形显示控制有关的命令。 输出操作解释区 该区域用以显示程序在执行某一操作后在屏幕输出的提示信息。 命令输入区 1.3 鼠标键盘操作 在 LS-PREPOST 中，用户可通过鼠标键盘来完成与图形动态显示有关的常见 操作，如： Ctrl 或 Shift+鼠标左键：对图形显示进行自由旋转； Ctrl 或 Shift+鼠标右键：放大/缩小显示的图形； Ctrl 或 Shift+鼠标中键：对显示的图形进行平移操作。 在渲染状态下，用 Ctrl 键进行以上操作时，可以看到模型的边界轮廓线。 由于只显示边框，因此这种操作速度比 Shift 键快。 此外，在具体操作中，需要从一系列的项目中选择一部分或全部进行操作， 这种情况下，按住 Ctrl 键即可进行待定和反向选定，这与其他 Windows 程序都 是一样的。 二． 下拉菜单的功能 File 下拉下拉菜单中的 Import>选项，可向程序中引入各种前处理程序建立 的模型数据，如图 2、3、4。 图 3 File下拉菜单 图 4 File>Open菜单 图 5 File>Import菜单 ◆LS-PREPOST后处理◆ ★李晓峰★ 3 →File>Open>Keyword 打开模式关键字文件（文件后缀名为*.k）。Keyword文件包含该模型的全部 处理信息，但不包含任何的计算结果。 →File>Open>Time History 打开时间历程后处理文件 d3thdt文件。 →File>Open>Background 打开绘图区域的背景图片文件。 →File>Open>Xydata 打开数据文件，可以用于绘制数据曲线。 通过下拉菜单中的Update选项，用来在分析过程中随时更新后处理的结果。 通过下拉菜单中的 Save Keyword选项，可用来输出关键字文件到指定的目 录。 使用下拉菜单中的 File>Movie选项，可输出各种各样的动画文件或一系列 图片文件，可对其图像的像素进行设置，如图 5所示。 使用 File>Print，可利用其“打印到文件”功能，以 TIF、GPJ、BMP、GIF 等图像格式输出当前绘图区域中显示的图像，如图 6所示。 图 5输出功能 图 6 将图形打印到文件 除 File菜单以外，较常用的菜单项目还有 Misc>Reflect，可利用该菜单项 实现模型关于坐标面的镜像显示。这对于简化分析中采用半个或四分之一模型的 情况特别有用，各种分析结果项目的云图显示都可以实现对称镜像，以看到整个 模型的情况。 三．图形绘制区域 LS-PREPSOT界面的中间部分为图形绘制区域，该区域用来显示程序的所 有后处理操作结果以及动画等。 如图 7所示为一计算结果的后处理显示示例，具体显示的项目和内容包括： ◆LS-PREPOST后处理◆ ★李晓峰★ 4 图 7 图形绘制区的显示项目 四．常用的显示控制按钮 绘图区域下面是图形显示控制面板（如图 8所示），由两行按钮组成，其上集成 用来控制已有图形显示的常用功能按钮，用户可通过这些按钮来实施具体的图形 显示控制。具体功能见表 1。 图 8 显示控制按钮面板 表 1 图形显示控制按钮功能说明 按钮名称 操作效果 按钮名称 操作效果 Title 显示/隐藏标题 Frin 云图显示 Legd 显示/隐藏图例 Isos 显示/隐藏等值面 Tims 显示/隐藏时间标识 Lcon 显示/隐藏等值线 Triad 显示/隐藏坐标轴 Mesh 显示/隐藏网格边界 Bcolr 改变背景颜色 Shrn 显示/收缩实体图 Mcolr 改变网格颜色 Acen 将图形放置中心 Hide 仅见可见部分网格 Pcen 指定一点作为中心 Shad 有光照效果显示 Zin 放大某区域 View 无光照效果显示 Zout 恢复上一次放大 Wire 显示模型的单元网格 +10/-10 旋转角度方向 Feat 显示图形边缘 //、Pres 平行/透视显示 Edge 显示图形边缘 Anim 开始/停止动画 Grid 显示所有节点网格 Rset 重新设置，所有默认 使用上述按钮，可实现有限元模型或计算结果图形的各种显示控制功能。当 然也可以通过鼠标完成其中的部分操作。 ◆LS-PREPOST后处理◆ ★李晓峰★ 5 五． 动画播放控制台 在界面的显示控制按钮面板下方是动画播放控制台（如图 9所示），该控制 台由一系列控件组成，其基本功能见表 2。 图 9 动画播放控制台 表 2 动画播放控制台按钮功能说明 六．主菜单的常用操作 LS-PREPSOT程序主菜单由一系列功能按钮面板组成，强图 10所示，其上 集成程序的大部分前后处理功能。 ◆LS-PREPOST后处理◆ ★李晓峰★ 6 图 10 主菜单的按钮面板页面 1 上述面板由 1-7及 D共 8个页面构成，各分页面的功能分工为： ★页面 1：集成了程序的大部分后处理功能； ★页面 2：包含部分的后处理（上半部分）及前处理（下半部分）啊能； ★页面 3：提供关键字编辑功能，支持全部的 LS-DYNA 程序关键字； ★页面 4，7：提供一些特殊的前处理及简单的网格划分功能； ★页面 5，6：目前基本上是空白页，用于添加新的功能； ★页面 D：用于显示关键字文件中的所有定义。 6.1 Fcomp 菜单 该选项用于选择绘制各种计算结果，可供显示的计算结果绘图项目，如图 11 所示。这里只针对最常用的应力、应变、位移、速度等项目进行介绍。 图 11 绘制应力云图 Fcomp>Strsee(左)和绘制变形云图 Fcomp>Ndv(右) ◆用来绘制计算应力结果等值线云图 这个选项可用来绘制 x、y、z、xy、yz、zx 等应力分量，mises 等效应力及 主剪应力、第一、第二、第三主应力等多种应力计算结果。 选择图 11（左）中某一具体的绘图应力选项，单击 Apply 按钮，在图形绘 制区域中即可看到相应的图形显示（如图 12）。 ◆LS-PREPOST后处理◆ ★李晓峰★ 7 图 12 z-stress云图 ◆Ndv：绘制变形计算结果云图 这个选项可以绘制 x、y、z、xy、yz、zx 等位移分量、总位移及速度分量等 多种自由度计算结果。 选择图 11（右）中某一具体的绘图变形选项，单击 Apply 按钮，在图形绘 制区中即可看到相应变量的等值线图形动态显示。 ◆Strain：绘制计算应变结果 这个选项用来绘制各种应变分量及塑性应变等的等值线云图。 ◆Misc：绘制其他选项 可以绘制如下这些量的云图：Pressure、Temperature、Internal Energy、 Hourglass Energy 等物理量及一些相关的历史变量，如 history var#1（密度）、 history var#2（第一种 ALE 材料物质在网格中的体积百分比）、history var#3 （第 2种 ALE 材料物质在网格中的体积百分比）等。这些历史变量的等值线显示 有助于在 ALE 分析中得到各物质变形后的分界面情况，因为对于 Euler 网格，在 空间是固定不动的，无法靠观察网格变形得知结构的变形情况。 ◆Beam：绘制梁单元的结果 这个选项可以绘制梁单元的各种内力，如轴力、剪轨、弯矩、扭矩及各种截 面应力的计算结果。 以上各种绘图项目，均提供颜色-数值对比显示条，用户可通过颜色的深浅 判断应力数值的大小及最大值所处的位置。 6.2 SelPar 菜单 此选项用于选择显示模型的特定部件或包含某种单元类型的部件。 如图 13 所示，选中 Beam 或者 Shell 复选框。表示从包含这种类型单元的部 件中选择哪些部分在图形绘制区中显示。不选中，则不显示包含这种类型单元的 任何部件。 右侧的 Part ld 是可提供显示的模型中所有的部件列表，可按住 Ctrl 键， 用鼠标的左键选择哪些部件用于显示，哪些部件不显示。 All 按钮表示选择所有的部件。 None 按钮表示不显示任何部件。 Rev 按钮表示反向选择欲显示的部件。 Info 按钮：可用来查看所选择显示部件的一些具体信息（图 14 所示），如 ◆LS-PREPOST后处理◆ ★李晓峰★ 8 该部件含有的单元个数、节点坐标范围等信息，可以单击 Update 按钮用以更新 部件信息列表。 图 14 部件信息列表 图 13 用 SelPar 选择显示项目 图 15 主菜单 Ident 6.3 Ident 菜单 如图 15 所示，该选项用于选择模型中的节点、单元或部件。程序提供如下 三种方式进行节点、单元以及部件的选择。 ×Pick Entity 通过鼠标在屏幕上单击相应的实体对象，将在模型上以醒目的颜色显示选中 的实体对象位置与编号。 ×Area 用鼠标在绘图区域中选择一个矩形框用于选择以其以内或以外的所有实体 对象。复选 In。则选中矩形框以内的全部实体对象；复选 Out，则选中矩形框以 外的全部实体对象。 ◆LS-PREPOST后处理◆ ★李晓峰★ 9 ×Polygon 用鼠标在绘图区域中选择一个多边形框用于选择实体对象，原理同 Area。 此外，在 Key in ID中输入节点、单元或部件编号，按回车键，也可选中这 些实体对象，在绘图区域中会显示被选择的对象及编号。 在 Key in xyz coord中输入节点的坐标值，按回车键，这时选中的节点也将 在绘图区域中高亮度显示。但需要注意的是，在这种情况下，上述显示的实体 对 象并未被选中。 6.46.46.46.4 HistoryHistoryHistoryHistory菜单项 该选项用于以附加的曲线显示由上面的 Ident菜单所选中的活动节点或单元 随时间变化的一些信息，如所有被选择节点的位移-时间曲线、速度-时间曲线、 加速度-时间曲线、被选择单元应力-时间曲线，应变-时间曲线等一系列项目。 其具体的操作如图 16所示。 首先选择一种曲线显示项目。比如要选择节点 x位移-时间曲线，则选择 Nodal复选框，在下面的项目列表中选择 x-displacement，然后单击 Plot按钮， 在屏幕上将弹出如图 17所示的 plotwindow-1窗口。其中绘制的曲线就是我们希 望观察和分析的所选定节点的 x位移-时间历程曲线。 在如图 17所示中，选择下部的按钮，可弹出相应的下拉对话框，用来实现 一系列针对数据曲线的显示控制及各种实用的数据分析操作。 图 15 主菜单 Ident 图 16 主菜单 History ◆LS-PREPOST后处理◆ ★李晓峰★ 10 图 17 某节点的位移-时间曲线 这些下拉对话框的布局上有一定的相似之处，左边为所有的节点或单元数据 曲线列表，可以选择哪些曲线项目用于当前的图形显示。 下拉对话框右边均为如图 18所示的曲线图形显示控制复选框面板，各复选 框的具体功能见表 3. 表 3 曲线显示控制系列复选框功能 复选框 功能描述 Grid 选择是否显示坐标栅格 Tick 显示坐标轴刻度的再分标记 Frame 粗线显示图形的外框 Legend 显示曲线标记（适用于多条曲线显示的区分） Autofit 自动以合适的比例显示曲线图形 Invert 图形反色显示 Maxgraph 曲线图形以最大方式充满显示窗口 Minmax 在视力的左下角标出曲线的最大以及最小值 图 18 图形显示控制 下面简单介绍 plotwindow-1窗口下部的各按钮提供的使用数据显示控制及数 据分析功能。 ˙Title：设置曲线图像的标题。 ˙Scale：设置 x与 y坐标轴的缩放比例以及显示范围等。 ◆LS-PREPOST后处理◆ ★李晓峰★ 11 ˙Attr：设置数据曲线的显示方式和特征。如线条的颜色、粗细、线形等。 ˙Filter：可对显示的曲线进行各种数字滤波操作，提供些常用的滤波器及多点 平滑滤波功能，使用时需要输入正确的时间单位（sec、msec、usec）和低通滤 波的上限频率值。 ˙Print：打印显示的图形，可使用“打印到文件功能”保存图形文件。 ˙Save：保存曲线数据到指定的文件。 ˙Open：对显示的曲线进行相应的数值分析操作运算，如求导、积分、快速傅氏 变换（FFT）等，这是 LS-PREPOST 提供的一项十分实用的功能。 如图 19 所示为对上面的位移曲线进行求导后得到的速度曲线。 图 19 位移曲线的微分 如图 20 所示为上述位移或速度曲线的频谱（通过 FFT） 图 20 位移曲线的频谱 ˙Hide：隐藏按钮选项栏。 ˙Close/Quit：关闭该窗口。 6.5 Color 菜单项 这个菜单可用来选择、更改所有图形显示项目（如单元、部件、背景等）的 颜色，如图 21 左所示。该功能在制作 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 时很有用处，可选择各种不同的颜色 显示模型的各个部分，使之具有很强的表现力以吸引听众。 在图 21 右图的右上侧有一个 Show 和 Set 选项。 如果选择 Show，单击图 21 右图中任一按钮（Backg、Text、Mesh 等）。在颜 色显示栏中将改变图形显示区域中对应项的颜色。 如果选择 Set，调整 R/G/B 颜色配置，或使用鼠标单击 21 左图调色板中的 ◆LS-PREPOST后处理◆ ★李晓峰★ 12 某一颜色，然后单击图 21 右图中任一按钮（Backg、Text、Mesh 等），即可实现 图形显示区域中对应项的显示颜色改变。 图 21 主菜单-Color（左）和绘图控制区-Color-颜色设置（右） 6.66.66.66.6 SplitwSplitwSplitwSplitw菜单项 该选项用于图形绘制区域中窗口分割显示，多窗口显示操作比较模型在分析 不同时步的变形状态时经常用到。绘图控制区如图 22所示。 可供分割显示的模式有：1x1、2x1、1x2、2x2。在 Draw to Subwindows中 选择哪一个窗口作为当前的活动窗口。 如图 23所示是选择 2x2切分显示窗口的效果。 图 22 绘图控制区-Splitw 图 23 2x2切分视窗 6.76.76.76.7 OutputOutputOutputOutput菜单项 该菜单选项用于按格式输出各种文件，如关键字文件等。文件中包含的各种 模型节点/单元信息通过下部的复选框进行选择，如图 24所示。 ◆LS-PREPOST后处理◆ ★李晓峰★ 13 图 24 Output 图 25 ASCⅡ 可供选择输出的项包括 Element、Nodal Displacement、Nodal Results等，对 需要文件输出的结果项目，要制定用于输出的时间步编号（State No），然后单击 Write按钮，选择文件的读写目录，填写输出文件名称即可。 在输出之前，如果选择了Write按钮上面的 Append 复选框，然后选择一个 已有的数据文件，则表示向该文件中追加数据，而不是简单覆盖。 6.86.86.86.8ASCASCASCASCⅡ菜单项 该选项用于向程序中引入 ASCⅡ格式的输出文件，如节点、单元的计算结 果信息等，然后利用这些信息进行绘制各种时间历程曲线及各种结果数据分析。 如图 25所示，如果求解过程中定义输出 ASCⅡ信息文件，则可选择数据文 件的类型，然后通过 Load 按钮，向后处理程序中引入这些数据，如要选择引入 节点数据文件，则选择 nodout，然后单击 Load 按钮，选择文件所在目录打开该 文件。 如果利用上述引入的节点数据绘制某节点的数据曲线，可在 Nodout Data栏 的右面板中选择该节点。在下面的绘图项目中选择相应的变量（位移、速度、加 速度等）。单击 Plot即可绘制相应的时间历程曲线。