Ansys自动找应力分类线
应力分类线在压力容器的分析设计中，获得模型的应力分布后，需要对结果进行评定。
评定时，需要定义应力分类线SCL（Stress Classification Line），按此线的路径进行线性化。SCL一般是垂直于最大应力所在平面（三维）或线段（二维）或者垂直于设备横截面的中面。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2me0xCiciaicRibWMw9CwH3PaN6wOy0CLibygibgde7ALMHh1m4gIv3pp667iaPmoJZiaoXmK3I7CaNkroMRg/640?wx_fmt=pnghttps://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2me0xCiciaicRibWMw9CwH3PaN6K2HQQVMujqlkW3vLzNyT2Y0g5GxbuacnebGPicIiaicmoj15WtvVd4zug/640?wx_fmt=png表现在软件中，一般就是对危险截面上的，贯穿整个截面的应力分类线进行线性化。
常规做法
获得最大应力分类线的常规方法是，先获得应力分布：https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2me0xCiciaicRibWMw9CwH3PaN6z3Gv7ia4aqWtbbs0licbiaWCR7ZiaYCxoU1aZ0VweW8TrwbWMwBYhBB5wg/640?wx_fmt=png
然后找到最大应力点，定义路径
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2me0xCiciaicRibWMw9CwH3PaN63XbrVsNEyDYS88WOgEydcgJLOU66IibysQs6iamyJkZOqdlvCPvpd8UQ/640?wx_fmt=png
最大应力点可以用General Postproc->Nodal Solu中的Max按钮选择，可以看到节点编号以及应力值。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2me0xCiciaicRibWMw9CwH3PaN6wrLVKeLCF8gow2XiapkKgobaSe711LSWK3rO2enLhziaATOZjDib17sEg/640?wx_fmt=png
然后通过查询距离（目视观察），找到横截面上最近面上点，并定义路径。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2me0xCiciaicRibWMw9CwH3PaN62krian4cjcdOtT4azrRRBW7oSLsZIIN7TibdVJZCevYk3exiaXRIhIpEA/640?wx_fmt=png
如果最大应力节点处没有剖分形成关键点，那就先找到节点，然后以基准点数网格数量，找到内外表面能够基本对应的节点。
此时可以利用经典的各种Element选择技巧，一般采用多段线框选比较容易找到所需要的截面。
此过程比较耗体力，考眼力，无法用命令流，GUI操作每次重算都得重新来一次，效率非常低。
那么有没有更好的方法呢？
APDL实现
找到应力分类线路径，几何上的表述为：
已知曲面和曲面外一点A，找到曲面上一点B，使得Ａ与Ｂ的距离最近。
那我们可以先获得最大应力点，记为N_MAX
[*]
[*]
[*]
[*]
NSORT,S,EQV,0,,1,SELECT !结果按应力大小进行排序*GET,N_MAX,NODE,0,NUM,MAX !取得应力最大点的节点编号NUSORT !恢复缺省的排序方式*GET,SEQV_MAX,NODE,N_MAX,S,EQV!取得最大应力值
然后找到最大点对应的面，本案例中面编号是4，位置如下图所示：https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2me0xCiciaicRibWMw9CwH3PaN6y9BJIuCCxIeGyLXMedrCHM3ng8o8ibg9QGuV6ic1WqdjxhHW3ndvU7ow/640?wx_fmt=png
选择面上的所有节点，然后利用Node(x,y,z)命令，获得离面4上所有节点中离Node(x,y,z)最近的点。
然后用如下代码，min_Node为所求面上的点。
[*]
[*]
[*]
[*]
[*]
[*]
[*]
asel,s,,,4 !4为面的编号nsla,s,1 !4面上的所有节点min_NODE=NODE(nx(N_MAX),ny(N_MAX),nz(N_MAX))!离节点N_MAX的面上的最近的节点。allselpath,set1,2ppath,1,N_MAXppath,2,min_NODE
这样就得到了n_max和min_node之间的路径，如下图所示。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2me0xCiciaicRibWMw9CwH3PaN6TnJxFz7ned92pZO9ibbWwujEsKADxTV78ibIk9VpPSP0Ch9iczI4v5WdA/640?wx_fmt=png
上文中的路径7和9，可以先手动选择节点和对应的面的方式。假设节点编号为2046，面编号为4，修改代码如下：
[*]
[*]
[*]
[*]
[*]
[*]
[*]
asel,s,,,4 !4为面的编号nsla,s,1 !4面上的所有节点min_NODE2=NODE(nx(2046),ny(2046),nz(2046))!离节点2046的面上的最近的节点。allselpath,set2,2ppath,1,2046ppath,2,min_NODE2
当然，有些时候，我们是可以计算出节点的坐标的，假设坐标为（x,y,z），那么可以用NODE(x,y,z)来找到与此坐标最接近的点，修改代码如下：
[*]
[*]
[*]
[*]
[*]
[*]
[*]
asel,s,,,4 !4为面的编号nsla,s,1 !4面上的所有节点min_NODE3=NODE(x,y,z)!离坐标（x,y,z）的面上的最近的节点。allselpath,set3,2ppath,1,NODE(x,y,z)ppath,2,min_NODE3
二维的应力分类线
对于二维单元，把面改为线即可。
比如对于一个夹套的轴对称模型，应力分布如下：
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2me0xCiciaicRibWMw9CwH3PaN6hO68DMAzNQtRj9h0hM4XEV5hLWjQicDkVzJdMAVX25daWDibVaXJtmpw/640?wx_fmt=png
查询最大应力的节点，可以用节点编号或者用N_MAX表示，N_MAX可以用如下代码求：
[*]
[*]
NSORT,S,EQV,0,,1,SELECT !结果按应力大小进行排序*GET,N_MAX,NODE,0,NUM,MAX !取得应力最大点的节点编号https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2me0xCiciaicRibWMw9CwH3PaN6pZ5ichFb0ia85SRajkIZ8fKcyOHQVIIQrb3ibd5DicbuRx4iaFsLVicia3rAw/640?wx_fmt=png
最大应力节点编号为61420：https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2me0xCiciaicRibWMw9CwH3PaN6kORNzdlOXXDR8s9rqPAL1XibnSCVGerx5UFzePFaQOjsV0nS4HX4NnA/640?wx_fmt=png对应的夹套外表面的线编号为14.
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2me0xCiciaicRibWMw9CwH3PaN6Z5oASAfY6W4gvAfhE59LMsNjnPu8xyYhQokraicJRh9Q4MWmAQcEfHQ/640?wx_fmt=png按照上文思路，代码如下：
[*]
[*]
[*]
[*]
[*]
[*]
[*]
lsel,s,,,14 !14为线的编号nsll,s,1 !线14上的所有节点min_NODE=NODE(nx(61420),ny(61420),nz(61420))!离节点61420的面上的最近的节点。allselpath,path1,2ppath,1,61420ppath,2,min_NODE
点击Plot paths，可以看到path1的路径
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2me0xCiciaicRibWMw9CwH3PaN6QpQckCJHP57LCZlltUEdQriaCTKoV2lbTn4AYhqkH2qrbDR9HlRrd9Q/640?wx_fmt=png
其中距离最大应力点的外表面最近点是一个中间节点，比人工目视选择的节点更为准确。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2me0xCiciaicRibWMw9CwH3PaN6GE7BDXOLq8rl6kiaicaDpXkfv6aGPm6XnqibJS0P9d84ncZKKtribPeQDA/640?wx_fmt=png
总结
[*]APDL完成自动选择应力分类线的路径，通用性强。
[*]无需人为查询距离，控制，挑选，程序自动判断，准确性高。
往期精彩：如果ansys中单元作古了怎么办？
夹套锥壳需要用锥壳模型计算吗（续）
角钢法兰做分析？
抉择-分析法还是压力面积法
一波三折的大开孔设计
椭圆筒体怎么那么厚（续）
GB150分析法的是弹性薄壳理论还是基于塑性极限？
非对称布管的管板分析
非对称布管换热器管板
欢迎关注公众号：VCAD001， 一个压力容器人的自我修养。
了解了解，谢谢楼主分享
页:
[1]