Ansys基礎(chǔ)培訓(xùn)2-3-網(wǎng)格劃分-MeshTool工具_(dá)64

1、INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual主要內(nèi)容主要內(nèi)容本章目的是討論單元網(wǎng)格屬性及本章目的是討論單元網(wǎng)格屬性及ANSYS中各種建立網(wǎng)格的方法，中各種建立網(wǎng)格的方法，ANSYS中不用實(shí)體模型求解，而中不用實(shí)體模型求解，而是用有限元模型求解。是用有限元模型求解。定義單元屬性定義單元屬性 單元類型單元

2、類型 實(shí)常數(shù)和截面特性實(shí)常數(shù)和截面特性 材料特性材料特性網(wǎng)格工具網(wǎng)格工具M(jìn)eshTool 分配單元屬性分配單元屬性 網(wǎng)格密度控制網(wǎng)格密度控制 生成和改變網(wǎng)格生成和改變網(wǎng)格 網(wǎng)格劃分方式網(wǎng)格劃分方式 自由網(wǎng)格、映射網(wǎng)格，掃掠網(wǎng)格自由網(wǎng)格、映射網(wǎng)格，掃掠網(wǎng)格 網(wǎng)格拖拉網(wǎng)格拖拉 過(guò)渡單元過(guò)渡單元INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.

3、0Training Manual建立有限元模型網(wǎng)格密度控制 網(wǎng)格工具網(wǎng)格工具M(jìn)eshTool 分配單元屬性分配單元屬性 網(wǎng)格密度控制網(wǎng)格密度控制 生成和改變網(wǎng)格生成和改變網(wǎng)格 網(wǎng)格劃分方式網(wǎng)格劃分方式 自由網(wǎng)格、映射網(wǎng)格，自由網(wǎng)格、映射網(wǎng)格，掃掠網(wǎng)格掃掠網(wǎng)格 網(wǎng)格拖拉網(wǎng)格拖拉 過(guò)渡單元過(guò)渡單元INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 1

4、1.0Training Manual建立有限元模型網(wǎng)格密度控制 網(wǎng)格密度網(wǎng)格密度 有限單元法的基本原則是：?jiǎn)卧獢?shù)（網(wǎng)格密有限單元法的基本原則是：?jiǎn)卧獢?shù)（網(wǎng)格密度）越多，所得的解越逼近真實(shí)值。度）越多，所得的解越逼近真實(shí)值。 然而，隨單元數(shù)目增加，求解時(shí)間和所需計(jì)然而，隨單元數(shù)目增加，求解時(shí)間和所需計(jì)算機(jī)資源急劇增加。算機(jī)資源急劇增加。 有限元分析的目標(biāo)，決定下邊的滑鍵應(yīng)該如有限元分析的目標(biāo)，決定下邊的滑鍵應(yīng)該如何移動(dòng)。何移動(dòng)。INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODU

5、CTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型網(wǎng)格密度控制 ANSYS 提供了多種控制網(wǎng)格密度的工具，既提供了多種控制網(wǎng)格密度的工具，既可以總體控制也可以局部控制：可以總體控制也可以局部控制： 總體控制總體控制 智能網(wǎng)格劃分智能網(wǎng)格劃分 總體單元尺寸總體單元尺寸 缺省尺寸缺省尺寸 局部控制局部控制 關(guān)鍵點(diǎn)控制關(guān)鍵點(diǎn)控制 線尺寸線尺寸 面尺寸面尺寸INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTR

6、ODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型網(wǎng)格密度控制智能網(wǎng)格劃分智能網(wǎng)格劃分 通過(guò)指定所有線上的份數(shù)決定單元尺寸，可以通過(guò)指定所有線上的份數(shù)決定單元尺寸，可以考慮線的曲率，孔的逼近程度和其他特征，以考慮線的曲率，孔的逼近程度和其他特征，以及單元階次。及單元階次。 智能網(wǎng)格的缺省設(shè)置是關(guān)閉，在自由網(wǎng)格劃分智能網(wǎng)格的缺省設(shè)置是關(guān)閉，在自由網(wǎng)格劃分時(shí)，建議采用智能網(wǎng)格劃分，它對(duì)映射網(wǎng)格沒(méi)時(shí)，建議采用

7、智能網(wǎng)格劃分，它對(duì)映射網(wǎng)格沒(méi)有影響（自由網(wǎng)格與映射網(wǎng)格將在后面討論）。有影響（自由網(wǎng)格與映射網(wǎng)格將在后面討論）。INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型網(wǎng)格密度控制 使用使用 SmartSize 不同等級(jí)不同等級(jí)分別進(jìn)行四面體網(wǎng)格劃分分別進(jìn)行四面體網(wǎng)格劃分的例子，如圖所示。的例子，如

8、圖所示。 高級(jí)的高級(jí)的 SmartSize 控制，控制，如網(wǎng)格擴(kuò)展和過(guò)度系數(shù)用如網(wǎng)格擴(kuò)展和過(guò)度系數(shù)用 SMRT 命令命令 或或Main Menu Preprocessor Meshing Size Cntrls SmartSize Adv Opts 可以用可以用 MeshTool或或smrt,off命令關(guān)閉智能網(wǎng)格命令關(guān)閉智能網(wǎng)格INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTR

9、ODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型網(wǎng)格密度控制總體單元尺寸總體單元尺寸允許為整個(gè)模型指定最大單元邊長(zhǎng)（或每條線允許為整個(gè)模型指定最大單元邊長(zhǎng)（或每條線的份數(shù)）：的份數(shù)）： ESIZE,SIZE 或或 Main Menu Preprocessor Meshing MeshTool; then select “Size Controls”, “Global” ,and Set 或或 Main Menu Preprocessor Meshing Size Cntrls ManualSize Global Size可單獨(dú)使用或與智能網(wǎng)格劃分聯(lián)合使可

10、單獨(dú)使用或與智能網(wǎng)格劃分聯(lián)合使用用。 單獨(dú)用單獨(dú)用 ESIZE (關(guān)閉關(guān)閉SmartSizing ) ，將將采用相同的單元尺寸對(duì)體（或面）進(jìn)行采用相同的單元尺寸對(duì)體（或面）進(jìn)行網(wǎng)格劃分。網(wǎng)格劃分。 在智能網(wǎng)格劃分打開(kāi)時(shí)，在智能網(wǎng)格劃分打開(kāi)時(shí)，ESIZE 充當(dāng)充當(dāng)引導(dǎo)，但為適應(yīng)線的曲率或幾何近似，引導(dǎo)，但為適應(yīng)線的曲率或幾何近似，指定的尺寸可能無(wú)效。指定的尺寸可能無(wú)效。INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTIO

11、N TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型網(wǎng)格密度控制缺省尺寸缺省尺寸 如果不指定任何控制，如果不指定任何控制，ANSYS 將用缺省尺寸，將用缺省尺寸，它將根據(jù)單元階次指定線的最小和最大份數(shù)，高它將根據(jù)單元階次指定線的最小和最大份數(shù)，高寬比等確定。寬比等確定。 可以用可以用 DESIZE 或或Main Menu Preprocessor Meshing Size Cntrls ManualSize Global OtherINTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANS

12、YS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型網(wǎng)格密度控制關(guān)鍵點(diǎn)尺寸關(guān)鍵點(diǎn)尺寸在關(guān)鍵點(diǎn)處控制單元尺寸：在關(guān)鍵點(diǎn)處控制單元尺寸： Main Menu Preprocessor Meshing MeshTool; then select “Size Controls, “Keypt”, and Set 或使用或使用KESIZEc命令命令 或或 Main Menu Preproces

13、sor Meshing Size Cntrls ManualSize Keypoints為了更好的控制網(wǎng)格，不同關(guān)鍵點(diǎn)可以用不同的為了更好的控制網(wǎng)格，不同關(guān)鍵點(diǎn)可以用不同的KESIZEs。對(duì)應(yīng)力集中區(qū)域非常有用。對(duì)應(yīng)力集中區(qū)域非常有用。智能網(wǎng)格劃分時(shí)，為適應(yīng)線的曲率或幾何近似，智能網(wǎng)格劃分時(shí)，為適應(yīng)線的曲率或幾何近似，指定的尺寸可能無(wú)效。指定的尺寸可能無(wú)效。INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO

14、ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型網(wǎng)格密度控制線尺寸線尺寸在線上控制尺寸：在線上控制尺寸： Main Menu Preprocessor Meshing MeshTool; then select “Size Controls”, “Lines”, and Set 或使用 LESIZE 命令 或Main Menu Preprocessor Meshing Size Cntrls ManualSize Lines不同的線可以有不同的不同的線可以有不同的 LESIZE。指定尺寸可以是指定尺寸可以是“hard” 或或

15、“soft”。 “Hard” 即使在智能網(wǎng)格劃分打開(kāi)時(shí)也將被網(wǎng)格劃分采用。 “Soft” 在智能網(wǎng)格劃分打開(kāi)時(shí)可能無(wú)效?？梢灾付ㄟ呴L(zhǎng)比例可以指定邊長(zhǎng)比例 最后一個(gè)分割和最后一個(gè)分割和第一個(gè)分割的比率，使網(wǎng)格數(shù)偏向中間第一個(gè)分割的比率，使網(wǎng)格數(shù)偏向中間或一邊?；蛞贿?。Yes for “soft”No for “hard”INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTI

16、ON TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型網(wǎng)格密度控制面尺寸面尺寸 在面的內(nèi)部控制單元尺寸：在面的內(nèi)部控制單元尺寸： Main Menu Preprocessor Meshing MeshTool; then select “Size Controls”, “Areas”, and Set 或使用 AESIZE 命令 或 Main Menu Preprocessor Meshing Size Cntrls ManualSize Areas不同的面可以有不同的不同的面可以有不同的 AESIZE。 邊界線僅在未指定邊界線僅在未指定 LESIZE 或或 KESIZE

17、時(shí)，時(shí)，采用指定尺寸。采用指定尺寸。 智能網(wǎng)格劃分打開(kāi)時(shí)，為適應(yīng)線的曲率或幾智能網(wǎng)格劃分打開(kāi)時(shí)，為適應(yīng)線的曲率或幾何近似，指定的尺寸可能無(wú)效。何近似，指定的尺寸可能無(wú)效。INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型網(wǎng)格密度控制 網(wǎng)格工具網(wǎng)格工具M(jìn)eshTool 分配單元屬性分配單元屬性

18、網(wǎng)格密度控制網(wǎng)格密度控制 生成和改變網(wǎng)格生成和改變網(wǎng)格 網(wǎng)格劃分方式網(wǎng)格劃分方式 自由網(wǎng)格、映射網(wǎng)格，自由網(wǎng)格、映射網(wǎng)格，掃掠網(wǎng)格掃掠網(wǎng)格 網(wǎng)格拖拉網(wǎng)格拖拉 過(guò)渡單元過(guò)渡單元INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 生成網(wǎng)格和改變網(wǎng)格生成網(wǎng)格生成網(wǎng)格 這是網(wǎng)格劃分的最后一步。這是網(wǎng)格

19、劃分的最后一步。 先存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。先存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。 然后在然后在MeshTool工具中按工具中按 Mesh按鈕。按鈕。 在拾取器上按下Pick All I表示拾取全部實(shí)體INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 生成網(wǎng)格和改變網(wǎng)格 如果劃分的網(wǎng)格不滿意，可以通過(guò)以下步如果劃分的網(wǎng)格不滿意

20、，可以通過(guò)以下步驟重新劃分網(wǎng)格：驟重新劃分網(wǎng)格：1.清除網(wǎng)格。清除網(wǎng)格。 Clear操作是mesh的逆操作: 該操作刪除節(jié)點(diǎn)和單元 在MeshTool上按 Clear 按鈕或用命令 CLEAR, ACLEAR, 等。(如果使用如果使用 MeshTool，可以跳過(guò)這一步：可以跳過(guò)這一步：程序在執(zhí)行第三步時(shí)，提示是否清除程序在執(zhí)行第三步時(shí)，提示是否清除網(wǎng)格）。網(wǎng)格）。2.指定新的或不同的網(wǎng)格控制。指定新的或不同的網(wǎng)格控制。3.重新劃分網(wǎng)格。重新劃分網(wǎng)格。INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS

21、 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 生成網(wǎng)格和改變網(wǎng)格 另一個(gè)網(wǎng)格劃分選項(xiàng)，是另一個(gè)網(wǎng)格劃分選項(xiàng)，是在指定的區(qū)域細(xì)化網(wǎng)格。在指定的區(qū)域細(xì)化網(wǎng)格。 對(duì)所有面單元和四面體單元有效。 最簡(jiǎn)單的方法是使用 MeshTool 先存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。 選擇要細(xì)化的區(qū)域 節(jié)點(diǎn)，單元，關(guān)鍵點(diǎn)，線或面 按 Refine 按鈕。 拾取要細(xì)化的實(shí)體 (如果選擇 “All Elems”則不需要此操作)。 最后選擇細(xì)化的尺寸級(jí)別，級(jí)別 1最細(xì)。INTRO

22、DUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 生成網(wǎng)格和改變網(wǎng)格演示：演示：恢復(fù) ribgeom.db。用 SMRT,6劃分網(wǎng)格 (并非很好的網(wǎng)格)。用 SMRT,3 重新劃分網(wǎng)格(好的網(wǎng)格)。將 ESIZE 設(shè)為 0.2 后重新劃分網(wǎng)格，由于智能網(wǎng)格劃分考慮了ESIZE，即使 SMRT 設(shè)為 3

23、，網(wǎng)格也變得很粗糙，屆時(shí)，注意單元尺寸并不相同 (因?yàn)?SMRT為打開(kāi)狀態(tài))。關(guān)閉 SMRT 重新劃分網(wǎng)格。單元尺寸現(xiàn)在完全相同。用用SMRT,3 or ESIZE,0.1.生成的網(wǎng)格較好生成的網(wǎng)格較好INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 生成網(wǎng)格和改變網(wǎng)格演示：演示：繼續(xù)上一個(gè)

24、演示 (ribgeom 已采用 ESIZE = 0.2劃分網(wǎng)格)選擇在線上細(xì)化，按 Refine按鈕拾取頂部線，選擇缺省值 “minimal refinement” INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 生成網(wǎng)格和改變網(wǎng)格 網(wǎng)格工具網(wǎng)格工具M(jìn)eshTool 分配單元屬性分配單元屬

25、性 網(wǎng)格密度控制網(wǎng)格密度控制 生成和改變網(wǎng)格生成和改變網(wǎng)格 網(wǎng)格劃分方式網(wǎng)格劃分方式 自由網(wǎng)格、映射網(wǎng)格，自由網(wǎng)格、映射網(wǎng)格，掃掠網(wǎng)格掃掠網(wǎng)格 網(wǎng)格拖拉網(wǎng)格拖拉 過(guò)渡單元過(guò)渡單元INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式 有三種主要的網(wǎng)格劃分方法：有三種主要的網(wǎng)格劃分方法

26、：自由網(wǎng)格自由網(wǎng)格 無(wú)單元形狀限制。 網(wǎng)格不遵循任何模式。 適用于復(fù)雜模式的面和體。映射網(wǎng)格映射網(wǎng)格 面單元限制為四邊形，體單元限制為六面體 (方塊)。 通常有規(guī)則的形狀，單元明顯成行。 僅適用于規(guī)則的面和體，如矩形和方塊。掃掠網(wǎng)格掃掠網(wǎng)格 體在掃描方向的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)必須一致。例如 ：穿孔的塊體 源面和目標(biāo)面必須是單個(gè)面，而不允許是連接面INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0IN

27、TRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式自由網(wǎng)格自由網(wǎng)格+易于生成，不用將復(fù)雜形狀的體易于生成，不用將復(fù)雜形狀的體分解為規(guī)則形狀的體。分解為規(guī)則形狀的體。體單元包含四面體單元，致使單體單元包含四面體單元，致使單元數(shù)量較多。元數(shù)量較多。僅高階（僅高階（10-節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)) 四面體單元較四面體單元較好，因此自由度數(shù)目可能很多。好，因此自由度數(shù)目可能很多。 映射網(wǎng)格映射網(wǎng)格+通常包含較少的單元數(shù)量。通常包含較少的單元數(shù)量。+低階單元也可能得到滿意的結(jié)果，低階單元也可能得到滿意的結(jié)果，因此自由度數(shù)目較少。因此自由度數(shù)目較少。面和體必須形狀規(guī)

28、則，劃分網(wǎng)格面和體必須形狀規(guī)則，劃分網(wǎng)格必須滿足一定的規(guī)則。必須滿足一定的規(guī)則。尤其對(duì)形狀復(fù)雜的體，映射網(wǎng)格尤其對(duì)形狀復(fù)雜的體，映射網(wǎng)格很難實(shí)現(xiàn)。很難實(shí)現(xiàn)。掃掠網(wǎng)格掃掠網(wǎng)格+易于生成塊體單元、棱柱體單元易于生成塊體單元、棱柱體單元組合的體網(wǎng)格。組合的體網(wǎng)格。+對(duì)體進(jìn)行四面體網(wǎng)格劃分時(shí)，選對(duì)體進(jìn)行四面體網(wǎng)格劃分時(shí)，選項(xiàng)不是項(xiàng)不是“可掃掠的可掃掠的”，則自動(dòng)生，則自動(dòng)生成過(guò)渡的金字塔形網(wǎng)格。成過(guò)渡的金字塔形網(wǎng)格。對(duì)幾何形狀要求較高，對(duì)非拉伸對(duì)幾何形狀要求較高，對(duì)非拉伸體和非旋轉(zhuǎn)體不能用掃掠網(wǎng)格劃體和非旋轉(zhuǎn)體不能用掃掠網(wǎng)格劃分分INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTI

29、ON TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式 生成自由網(wǎng)格生成自由網(wǎng)格 自由網(wǎng)格是面和體劃分的缺自由網(wǎng)格是面和體劃分的缺省設(shè)置。省設(shè)置。 生成自由網(wǎng)格比較容易：生成自由網(wǎng)格比較容易： 導(dǎo)出 MeshTool ，將劃分方式設(shè)置為自由劃分。 推薦用智能網(wǎng)格激活后指定一個(gè)尺寸級(jí)別進(jìn)行自由網(wǎng)格劃分，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。 然后按 Mesh 按鈕劃分網(wǎng)格。 按拾取

30、框中的 Pick All I選擇所有實(shí)體（推薦使用）。 或使用命令 VMESH,ALL 或 AMESH,ALLINTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式 生成映射網(wǎng)格生成映射網(wǎng)格 由于面和體必須滿足一定的要求，生成映射網(wǎng)格不如由于面和體必須滿足一定的要求，生成映射網(wǎng)格不如

31、生成自由網(wǎng)格容易。生成自由網(wǎng)格容易。 面必須包含 3 或 4 條線（三角形或四邊形）。 體必須包含 4 、5 或 6 個(gè)面（四面體，三棱柱或六面體）。 對(duì)邊的單元分割必須匹配。 對(duì)三角形或四面體單元分割數(shù)必須為偶數(shù)。INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式對(duì)四邊形或六面

32、體，允許采用不等的分割數(shù)，如下邊對(duì)四邊形或六面體，允許采用不等的分割數(shù)，如下邊的例子所示，但分割數(shù)必須滿足一定的關(guān)系式（見(jiàn)下的例子所示，但分割數(shù)必須滿足一定的關(guān)系式（見(jiàn)下頁(yè)）。頁(yè)）。INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式INTRODUCTION TO ANSYS 11

33、.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式 因此，映射網(wǎng)格劃分包含以下步驟：因此，映射網(wǎng)格劃分包含以下步驟： 保證規(guī)則的形狀，即面有 3 或 4 條邊，體有 4、5 或 6 個(gè)面。 指定形狀和尺寸控制。 生成網(wǎng)格。INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0I

34、NTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式 保證規(guī)則的形狀保證規(guī)則的形狀 在許多情況下，模型的幾何形狀有多于在許多情況下，模型的幾何形狀有多于 4 條邊條邊的面，有多于的面，有多于 6 個(gè)面的體，為了把它們轉(zhuǎn)換成個(gè)面的體，為了把它們轉(zhuǎn)換成規(guī)則的形狀，可以作如下操作：規(guī)則的形狀，可以作如下操作： 把面（或體）切割成小的簡(jiǎn)單的形狀。 連接兩條或多條線（或面）以減少總的邊數(shù)。INT

35、RODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式 切割可以通過(guò)布爾運(yùn)算實(shí)現(xiàn)。切割可以通過(guò)布爾運(yùn)算實(shí)現(xiàn)。 可以用工作平面，面或線作為切割工具。 有時(shí)生成一條新的線或面，比移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)工作平面的方向容易的多。INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO

36、 ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式 連接建立一條新線，就是通過(guò)連接兩條或多條線以減連接建立一條新線，就是通過(guò)連接兩條或多條線以減少構(gòu)成面的線數(shù)。少構(gòu)成面的線數(shù)。 使用 LCCAT 命令或 Main Menu Preprocessor Meshing Concatenate Lines,然后拾取線。 連接面使用 ACCAT 命令或 Main Me

37、nu Preprocessor Meshing Concatenate Areas連接這兩條線使得面由四條線圍成INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式 通過(guò)在面上簡(jiǎn)單地指定三個(gè)或四個(gè)角點(diǎn)通過(guò)在面上簡(jiǎn)單地指定三個(gè)或四個(gè)角點(diǎn)也可以暗示一個(gè)連接，此時(shí)，也可以暗示一個(gè)連接，此

38、時(shí)， ANSYS內(nèi)內(nèi)部生成連接。部生成連接。 在MeshTool 上選擇 Quad shape 和 Map 。 將 3/4 sided 變成 Pick corners。 按 Mesh 按鈕，拾取面，然后拾取 3 或 4 個(gè)角點(diǎn)形成一個(gè)規(guī)則的形狀I(lǐng)NTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型

39、 網(wǎng)格劃分方式 連接時(shí)注意：連接時(shí)注意： 它僅僅是一個(gè)網(wǎng)格劃分操作，因而應(yīng)該是所有實(shí)體建模之后網(wǎng)格劃分之前的最后一步，因?yàn)檫B接操作得到的實(shí)體不能在后續(xù)的實(shí)體建模操作中使用。 連接面（為在體上劃分映射網(wǎng)格）：在對(duì)相鄰的兩個(gè)四邊形面作連接時(shí)，其中的線會(huì)自動(dòng)連接。INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual

40、建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式形狀控制形狀控制 選擇單元形狀非常簡(jiǎn)單，在選擇單元形狀非常簡(jiǎn)單，在 MeshTool 中，中，面網(wǎng)格劃分選擇面網(wǎng)格劃分選擇 Quad ，體網(wǎng)格劃分選擇體網(wǎng)格劃分選擇 Hex ，然后點(diǎn)擊然后點(diǎn)擊 Map。 如果指定線分割數(shù)，切記：如果指定線分割數(shù)，切記： 對(duì)邊分割數(shù)必須匹配，只需指定一邊的分割數(shù)，對(duì)邊分割數(shù)必須匹配，只需指定一邊的分割數(shù)，映射網(wǎng)格劃分自動(dòng)把分割數(shù)傳送到對(duì)邊。映射網(wǎng)格劃分自動(dòng)把分割數(shù)傳送到對(duì)邊。 如果模型中有連接線，只能在原始（輸入）線如果模型中有連接線，只能在原始（輸入）線上指定分割數(shù)，不能在合成線上指定分割數(shù)。上指定分割數(shù)，不能在合成線上指定分割數(shù)。

41、Meshing Areas: Meshing Volumes: INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式生成映射網(wǎng)格生成映射網(wǎng)格 只要保證規(guī)則形狀并指定了合適的份數(shù)，生成網(wǎng)格將只要保證規(guī)則形狀并指定了合適的份數(shù)，生成網(wǎng)格將非常簡(jiǎn)單，只需按非常簡(jiǎn)單，只需按MeshTool

42、 中的中的 Mesh 按鈕，然后按按鈕，然后按拾取器中的拾取器中的 Pick All 或選擇所需的實(shí)體即可?；蜻x擇所需的實(shí)體即可。INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式問(wèn)題：為了劃分映射網(wǎng)格，問(wèn)題：為了劃分映射網(wǎng)格，如何切割這個(gè)模型？如何切割這個(gè)模型？答案：這樣做不值

43、得答案：這樣做不值得!INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式演示：演示：恢復(fù)恢復(fù) ribfull.db。導(dǎo)出導(dǎo)出 MeshTool 將頂部和右邊線分為將頂部和右邊線分為 6 份。份。利用利用 “Pick corners.”劃分映射網(wǎng)格，注意左邊和底邊只各劃分為劃分映射

44、網(wǎng)格，注意左邊和底邊只各劃分為 2 份（由份（由 DESIZE決定決定)?，F(xiàn)在指定現(xiàn)在指定 ESIZE,4 (每條邊每條邊 4 等分），重新劃分網(wǎng)格。等分），重新劃分網(wǎng)格。最后，清除線分割，按最后，清除線分割，按 ESIZE,0.1 (尺寸尺寸)，重新劃分網(wǎng)格重新劃分網(wǎng)格INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training

45、 Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式 掃掠網(wǎng)格劃分是另一種體網(wǎng)格劃分方式，它是通過(guò)掃掃掠網(wǎng)格劃分是另一種體網(wǎng)格劃分方式，它是通過(guò)掃掠面上的網(wǎng)格對(duì)體劃分網(wǎng)格的過(guò)程。掠面上的網(wǎng)格對(duì)體劃分網(wǎng)格的過(guò)程。 與網(wǎng)格拖拉相似，只是在這種情況下，體必須是存在與網(wǎng)格拖拉相似，只是在這種情況下，體必須是存在的的 (如，輸入的幾何體）。如，輸入的幾何體）。INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.

46、0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 易于生成塊體單元、棱柱體單元易于生成塊體單元、棱柱體單元組合的體網(wǎng)格。組合的體網(wǎng)格。 對(duì)體進(jìn)行四面體網(wǎng)格劃分時(shí)，選對(duì)體進(jìn)行四面體網(wǎng)格劃分時(shí)，選項(xiàng)不是項(xiàng)不是“可掃掠的可掃掠的”，則自動(dòng)生，則自動(dòng)生成過(guò)渡的金字塔形網(wǎng)格。成過(guò)渡的金字塔形網(wǎng)格。 必要條件必要條件: 體在掃描方向的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)必須一體在掃描方向的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)必須一致。致。 例如例如 ：穿孔的穿孔的塊體（即使：穿孔的穿孔的塊體（即使孔是錐形的）?？资清F形的）。Source surface(1 area)Target s

47、urface(1 area)Valid for sweep meshingNot valid for sweep meshingINTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式過(guò)程過(guò)程 定義并激活一個(gè)三維六面體實(shí)體單元類定義并激活一個(gè)三維六面體實(shí)體單元類型，如結(jié)構(gòu)單元型，如結(jié)構(gòu)

48、單元 SOLID45 或或 SOLID95。 進(jìn)入進(jìn)入 MeshTool 選擇選擇 Hex/Wedge 和和 Sweep。 選擇如何識(shí)別源面和目標(biāo)面：選擇如何識(shí)別源面和目標(biāo)面： “Auto Source/Target” 意味著意味著 ANSYS 將由體將由體拓?fù)浞ㄗ詣?dòng)選擇。拓?fù)浞ㄗ詣?dòng)選擇。 “Pick Source/Target” 意思是要選擇它們。意思是要選擇它們。 按按 SWEEP 按鈕按拾取器提示完成操作。按鈕按拾取器提示完成操作。 (或使用或使用 VSWEEP 命令。命令。)INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTR

49、ODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式四面體網(wǎng)格選項(xiàng)四面體網(wǎng)格選項(xiàng) 在不能采用掃掠劃分的體中生成在不能采用掃掠劃分的體中生成四面體網(wǎng)格是一個(gè)非常有用的掃四面體網(wǎng)格是一個(gè)非常有用的掃掠選項(xiàng)。掠選項(xiàng)。 使用此選項(xiàng)：使用此選項(xiàng)： 確信單元類型支持退化的金字塔形確信單元類型支持退化的金字塔形和四面體單元如：和四面體單元如： 結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)單元 SOLID95, 186, VISCO89

50、熱單元熱單元 SOLID90 多物理場(chǎng)單元多物理場(chǎng)單元 SOLID62, 117, 122 選擇選擇 Main Menu Preprocessor Meshing Mesh Volume Sweep Sweep Opts 并激活并激活tet-mesh 選項(xiàng)選項(xiàng). (或使用命令或使用命令 EXTOPT,VSWE.)INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION

51、TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式注意注意 對(duì)一個(gè)復(fù)雜形體進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分，需要做多對(duì)一個(gè)復(fù)雜形體進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分，需要做多次切割，連接一些面或線，若采用掃掠劃分只次切割，連接一些面或線，若采用掃掠劃分只需做幾次切割不需要做連接操作。需做幾次切割不需要做連接操作。 可以用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)格控制確定源面的網(wǎng)格，一般可以用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)格控制確定源面的網(wǎng)格，一般不提倡用智能網(wǎng)格劃分，因?yàn)樗怯糜谧杂删W(wǎng)不提倡用智能網(wǎng)格劃分，因?yàn)樗怯糜谧杂删W(wǎng)格的。格的。INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTR

52、ODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式演示：演示：恢復(fù)恢復(fù) ribvol.db。清除所有面或體上的網(wǎng)格，畫出體。清除所有面或體上的網(wǎng)格，畫出體。進(jìn)入進(jìn)入 MeshTool 激活掃掠網(wǎng)格。激活掃掠網(wǎng)格。掃掠劃分體網(wǎng)格。掃掠劃分體網(wǎng)格。INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS

53、11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式 把一個(gè)面拖拉成一個(gè)體時(shí)，可以連同面上網(wǎng)格把一個(gè)面拖拉成一個(gè)體時(shí)，可以連同面上網(wǎng)格一起拖拉得到網(wǎng)格化的體，稱為網(wǎng)格拖拉。一起拖拉得到網(wǎng)格化的體，稱為網(wǎng)格拖拉。 優(yōu)點(diǎn)；易于生成塊體單元（六面體）或塊體單優(yōu)點(diǎn)；易于生成塊體單元（六面體）或塊體單元與棱柱體單元組合的單元。元與棱柱體單元組合的單元。 必要條件：體的形狀必須允許拖拉。必要條件：體的形狀必須允許拖拉。ExtrudeINT

54、RODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式過(guò)程過(guò)程1.定義兩種單元類型定義兩種單元類型 一種面單一種面單元一種體單元元一種體單元面單元：選擇面單元：選擇 MESH200 二次單二次單元，元，MESH200 是一種只用來(lái)劃是一種只用來(lái)劃分網(wǎng)格（不求解），沒(méi)有與之相分網(wǎng)格（不求解）

55、，沒(méi)有與之相關(guān)的自由度或材料特性的單元。關(guān)的自由度或材料特性的單元。體單元：應(yīng)與體單元：應(yīng)與 MESH200 單元匹單元匹配，例如，若選擇的配，例如，若選擇的 MESH200 單元有中間節(jié)點(diǎn)，那三維實(shí)體單單元有中間節(jié)點(diǎn)，那三維實(shí)體單元也應(yīng)該有中間節(jié)點(diǎn)。元也應(yīng)該有中間節(jié)點(diǎn)。 用用ET 命令或命令或Main Menu Preprocessor Element Type Add/Edit/DeleteINTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 1

56、1.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式2.用用 MESH200 單元對(duì)要拖拉的面劃分網(wǎng)格。單元對(duì)要拖拉的面劃分網(wǎng)格。 使用需要的映射劃分或自由劃分的網(wǎng)格密度。使用需要的映射劃分或自由劃分的網(wǎng)格密度。 Main Menu Preprocessor Meshing MeshTool Preprocessor MeshTool3. 選定單元拖拉的選項(xiàng)。選定單元拖拉的選項(xiàng)。 執(zhí)行EXTOPT 命令或命令或 Main Menu Preprocessor Modeling Op

57、erate Extrude Elem Ext Opts 典型選項(xiàng)是：典型選項(xiàng)是： 激活類型屬性激活類型屬性 (應(yīng)為三維實(shí)應(yīng)為三維實(shí)體體)。 拖拉方向單元份數(shù)（即厚度拖拉方向單元份數(shù)（即厚度方向的單元數(shù)）必須大于零；方向的單元數(shù)）必須大于零；否則只拖拉面不拖拉網(wǎng)格。否則只拖拉面不拖拉網(wǎng)格。INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0

58、Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式4. 拖拉面。拖拉面。 若有連接線先刪除，如果存在連接，若有連接線先刪除，如果存在連接，ANSYS 不允許進(jìn)行拖拉操不允許進(jìn)行拖拉操作。作。 Main Menu Preprocessor Meshing Concatenate Del Concats Lines 然后利用任一種方式拖拉面。然后利用任一種方式拖拉面。INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCT

59、ION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 網(wǎng)格劃分方式演示：演示：恢復(fù)恢復(fù) ribgeom.db。進(jìn)入單元類型對(duì)話框刪除進(jìn)入單元類型對(duì)話框刪除 PLANE82 單元，用單元，用 MESH200 4-節(jié)點(diǎn)單元代替它。節(jié)點(diǎn)單元代替它。添加第二類單元添加第二類單元 SOLID45 。進(jìn)入進(jìn)入 MeshTool 設(shè)置設(shè)置 ESIZE,0.1。選擇四面體自由網(wǎng)格劃分對(duì)面劃分網(wǎng)格。選擇四面體自由網(wǎng)格劃分對(duì)面劃分網(wǎng)格。設(shè)置拖拉選項(xiàng)：設(shè)置拖拉選項(xiàng)： TYPE=2，單元份數(shù)單元份數(shù) = 4。旋轉(zhuǎn)視角為旋轉(zhuǎn)視角為 ISO。沿

60、法向拖拉面，移動(dòng)量沿法向拖拉面，移動(dòng)量 = 0.4。保存數(shù)據(jù)庫(kù)到保存數(shù)據(jù)庫(kù)到 ribvol.db文件。文件。INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0INTRODUCTION TO ANSYS 11.0Training Manual建立有限元模型 過(guò)渡單元 對(duì)體劃分網(wǎng)格的兩種選擇：對(duì)體劃分網(wǎng)格的兩種選擇： 自由網(wǎng)格劃分，完全生成四面體網(wǎng)自由網(wǎng)格劃分，完全生成四面體網(wǎng)格，這很容易實(shí)