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《abaqus 劃分網(wǎng)格的方法(讀書(shū)總結(jié))》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、劃分網(wǎng)格的方1.獨(dú)立實(shí)體(independentinstance)和非獨(dú)立實(shí)體(dependentinstance)對(duì)非獨(dú)立實(shí)體劃分網(wǎng)格時(shí),應(yīng)在窗口頂部的環(huán)境欄中把Object選項(xiàng)設(shè)為part,即對(duì)部件劃分網(wǎng)格;對(duì)獨(dú)立實(shí)體劃分網(wǎng)格時(shí),應(yīng)在窗口頂部的環(huán)境欄中把Object選項(xiàng)設(shè)為assembly,即對(duì)裝配件劃分網(wǎng)格2.網(wǎng)格單元形狀在MESH功能模塊中,Mesh—Controls,彈出MeshControls對(duì)話框,其中可選擇單元形狀。2D問(wèn)題,有以下可供選擇的單元形狀。1)Quad:網(wǎng)格中完全使用四邊形單元;2)Quad-dominated:網(wǎng)格中主要使用四邊形單
2、元,但在過(guò)渡區(qū)域允許出現(xiàn)三角形單元。選擇Quad-dominated類型更容易實(shí)現(xiàn)從粗網(wǎng)格到細(xì)網(wǎng)格的過(guò)渡;3)Tri:網(wǎng)格中完全使用三角形單元;對(duì)于3D問(wèn)題,包括以下可供選擇的單元形狀:1)Hex:網(wǎng)格中完全使用六面體單元;2)Hex-dominated:網(wǎng)格中主要使用六面體單元,但在過(guò)渡區(qū)域允許出現(xiàn)楔形(三棱柱)單元;3)Tet:網(wǎng)格中完全使用四面體單元;4)Wedge:網(wǎng)格中完全使用楔形單元;Quad(2D問(wèn)題)和Hex(3D問(wèn)題)可以用較小的計(jì)算代價(jià)得到較高的精度,應(yīng)盡可能選擇這兩種單元。3.網(wǎng)格劃分技術(shù)Structured(結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格):采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的區(qū)
3、域顯示為綠色;Sweep(掃掠網(wǎng)格):采用掃掠網(wǎng)格的區(qū)域顯示為黃色;Free(自由網(wǎng)格):采用自由網(wǎng)格的區(qū)域顯示為粉紅色;自由網(wǎng)格技術(shù)采用Tri和Tet,一般應(yīng)選擇帶內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的二次單元來(lái)保證精度;結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和掃掠網(wǎng)格一般采用Quad和Hex單元,分析精度相對(duì)較高。4.劃分網(wǎng)格的算法使用Quad和Hex單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格時(shí),有兩種可供選擇的算法:MedialAxis(中性軸算法)和AdvancingFront(進(jìn)階算法)。MedialAxis(中性軸算法):首先把要?jiǎng)澐志W(wǎng)格的區(qū)域分成一些簡(jiǎn)單的區(qū)域,然后使用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分技術(shù)來(lái)為簡(jiǎn)單區(qū)域劃分網(wǎng)格。MedialAxis(中性
4、軸算法)算法有以下特性:1)使用MedialAxis(中性軸算法)更容易得到單元形狀規(guī)則的網(wǎng)格,但網(wǎng)格和種子的位置吻合較差;2)在二維模型中使用MedialAxis(中性軸算法),選擇Minimizethemeshtransition(最小化網(wǎng)格過(guò)渡),可以提高網(wǎng)格的質(zhì)量,但使用這種方法生成的網(wǎng)格更容易偏離種子。3)如果在模型的一部分邊上定義了受完全約束的種子,MedialAxis(中性軸算法)會(huì)自動(dòng)為其他的邊選擇最佳的種子分布;4)MedialAxis算法不支持由CAD模型導(dǎo)入的不精確模型和虛擬拓?fù)?。AdvancingFront(進(jìn)階算法):首先在邊界上生成四邊
5、形網(wǎng)格,然后再向區(qū)域內(nèi)部擴(kuò)展。具有以下特性:1)使用AdvancingFront算法得到的網(wǎng)格可以和種子的位置吻合的很好,但在較窄的區(qū)域內(nèi),精確匹配每粒種子可能使網(wǎng)格歪斜;2)使用AdvancingFront算法更容易得到單元大小均勻的網(wǎng)格。在Explicite,網(wǎng)格的小單元會(huì)限制增量步長(zhǎng)。3)使用AdvancingFront算法更容易得到從粗網(wǎng)格到細(xì)網(wǎng)格的過(guò)渡;5.網(wǎng)格劃分失敗的解決方法1)在Mesh模塊中,主菜單Tools-Query下的GeometryDiagnostics,檢查模型中是否有自由邊、短邊、小平面、小尖角或微小的縫隙。如果幾何部件是由CAD模型
6、導(dǎo)入的,則應(yīng)注意檢查是否模型本身有問(wèn)題;如果幾何部件是ABAQUS/CAE中創(chuàng)建的,應(yīng)注意拉伸、切割操作,由于幾何坐標(biāo)的誤差,出現(xiàn)的問(wèn)題。2)在Mesh模塊中,主菜單Tools-VirtualTopology(虛擬拓?fù)?來(lái)合并小的邊或面,或忽略某些邊或頂點(diǎn);如下圖。3)在Part模塊中,主菜單Tools-Repair,可以修復(fù)存在的幾何問(wèn)題,例如可以選擇Face/Replacefaces來(lái)合并面4)無(wú)法生成網(wǎng)格的位置加密種子;7.選擇三維實(shí)體單元的類型7.1節(jié)點(diǎn)數(shù)目和插值階數(shù)(分以下三種)1)線性單元:僅在單元角點(diǎn)處布置節(jié)點(diǎn),在各個(gè)方向都采用線性插值;2)二次單元
7、:在每條邊上有中間節(jié)點(diǎn),采用二次插值;3)二次修正單元:只有Tri和Tet使用這種網(wǎng)格。在每條邊上有中間節(jié)點(diǎn),采用修正二次插值;7.2線性完全積分單元Meh-elementtype,保持Linear參數(shù),就可以設(shè)置線性完全積分單元。如CPS4單元(四節(jié)點(diǎn)四邊形雙線性平面應(yīng)力線性單元);C3D8單元(8節(jié)點(diǎn)六面體線性完全積分單元)。所謂“完全積分”指單元具有規(guī)則形狀時(shí),所用的高斯積分點(diǎn)的數(shù)目足以對(duì)單元?jiǎng)偠染仃囍卸囗?xiàng)式進(jìn)行精確積分。承受彎曲載荷時(shí),線性完全積分單元會(huì)出現(xiàn)剪切自鎖問(wèn)題,造成單元過(guò)度剛硬,即使劃分很細(xì)的網(wǎng)格,計(jì)算結(jié)果也不理想。7.3二次完全積分單元CPS8
8、:8節(jié)點(diǎn)四