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文檔簡介

工業(yè)裝備虛擬仿真技術(shù)碩士研究生學(xué)位課程講義(2008)網(wǎng)格劃分ANSYS中不用實體模型求解,而是用有限元模型求解。前處理求解后處理設(shè)定屬性(單元類型,材料屬性,實常數(shù),截面屬性…)建立幾何模型亦可直接建立有限元模型。(直接建立單元和節(jié)點)網(wǎng)格劃分(離散)施加載荷設(shè)定求解控制求解查看某一時刻結(jié)果(通用后處理器)查看某變量隨時間變化的結(jié)果(時間后處理器)對于多載荷步分析定義單元屬性單元類型實常數(shù)和截面特性材料特性網(wǎng)格工具M(jìn)eshTool分配單元屬性網(wǎng)格密度控制生成和改變網(wǎng)格網(wǎng)格劃分方式自由網(wǎng)格、映射網(wǎng)格,掃掠網(wǎng)格網(wǎng)格拖拉過渡單元建立有限元模型網(wǎng)格劃分是用節(jié)點、單元填充實體模型,建立有限元模型的過程。請記住,有限元求解時需要有限元模型,而不是實體模型。實體模型不參與有限元求解。實體模型FEA模型網(wǎng)格化建立有限元模型網(wǎng)格劃分有三個步驟:定義單元屬性指定網(wǎng)格控制生成網(wǎng)格單元屬性是網(wǎng)格劃分前必須指定的有限元模型的特性,包括:單元類型(TYPE)實常數(shù)(REAL)(某些單元)截面屬性(SECTYPE) (某些梁、殼單元) 材料屬性(MAT)前處理求解后處理設(shè)定屬性(單元類型,材料屬性,實常數(shù),截面屬性…)建立幾何模型亦可直接建立有限元模型。(直接建立單元和節(jié)點)網(wǎng)格劃分(離散)施加載荷設(shè)定求解控制求解查看某一時刻結(jié)果(通用后處理器)查看某變量隨時間變化的結(jié)果(時間后處理器)對于多載荷步分析建立有限元模型單元類型是一個重要選項,它決定如下單元特性:自由度(DOF)設(shè)置。

例如,熱單元類型有一個自由度:

TEMP,而一個結(jié)構(gòu)單元可能有六個自由度:UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ.單元形狀–六面體,四面體,四邊形,三角形等。維數(shù)--2-D(只有X-Y平面),或3-D。假設(shè)的位移形函數(shù)–線性及二次函數(shù)。ANSYS有一個超過200多種單元供用戶選擇,稍后將介紹如何選取單元類型,現(xiàn)在請看如何定義單元類型。建立有限元模型–

定義單元屬性單元類型ANSYS提供了許多不同種類的單元。經(jīng)常采用的單元有:線單元殼二維實體三維實體建立有限元模型–

定義單元屬性單元種類線單元:梁單元用于模擬,薄壁管,各種截面構(gòu)件,角鋼,細(xì)長薄壁構(gòu)件(只考慮膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力)。桿單元用于模擬螺桿,預(yù)應(yīng)力螺栓和桁架。彈簧

單元用于模擬彈簧,螺桿或細(xì)長構(gòu)件,或用等效剛度替代復(fù)雜結(jié)構(gòu)。建立有限元模型–

定義單元屬性單元種類殼單元:用來模擬平面或曲面。如板材、飛機的蒙皮等厚度和大小取決于實際應(yīng)用,一般,殼單元用于主尺寸不小于10倍厚度的結(jié)構(gòu)。建立有限元模型–

定義單元屬性單元種類二維實體單元:用于模擬實體的截面。必須在整體直角坐標(biāo)系X-Y平面內(nèi)建立模型。所有荷載作用在X-Y平面內(nèi),其響應(yīng)(位移)也在

X-Y平面內(nèi)。單元特性可能是下邊的一種:平面應(yīng)力平面應(yīng)變軸對稱軸對稱簡諧廣義平面應(yīng)變YXZ建立有限元模型–

定義單元屬性單元種類YXZ平面應(yīng)力假設(shè)Z軸方向應(yīng)力等等于零。用于Z方向尺寸遠(yuǎn)小小于X、Y方向尺寸的模模型。Z方向應(yīng)變不等等于零。可選擇不同厚厚度(Z方向)。用于分析諸如如只受面內(nèi)荷荷載的平板,,承受壓力或或離心力的薄薄板等結(jié)構(gòu)。。建立有限元模模型–定義單元屬性性單元種類YXZ平面應(yīng)變沿Z方向應(yīng)變等于于零。用于Z方向尺寸遠(yuǎn)大大于X、Y方向尺寸的模模型。Z方向應(yīng)力不等等于零。用于等截面細(xì)細(xì)長結(jié)構(gòu),例例如梁。軋制制過程,壩體體建立有限元模模型–定義單元屬性性單元種類軸對稱假定三維模型型及其荷載是是由二維模型型繞Y軸旋轉(zhuǎn)360°生成的。對稱軸必須與與整體坐標(biāo)Y軸重合。不允許有負(fù)的的X坐標(biāo)。Y方向是軸向,,X方向是徑向,,Z與Z-軸同向。用于壓力容器器,直管道,,軸等建立有限元模模型–定義單元屬性性單元種類三維實體單元元:用于幾何屬性性,材料屬性性,荷載或分分析要求考慮慮細(xì)節(jié),而無無法采用更簡簡單的單元進(jìn)進(jìn)行建模的結(jié)結(jié)構(gòu)。也用于從三維維CAD系統(tǒng)轉(zhuǎn)化而來來的幾何模型型,而這些幾幾何模型轉(zhuǎn)化化成二維模型型或殼體會花花費大量的時時間和精力。。建立有限元模模型–定義單元屬性性單元種類Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete[Add]添加新單元類類型選擇想要的類類型并按OK[Options]指定附加單元元選項?;蚴褂肊T命令:et,1,solid92建立有限元模模型–定義單元屬性性定義單元類型型實常數(shù)用于描描述那些用單單元幾何形狀狀不能完全確確定的幾何參參數(shù)。例如::梁單元是由連連接兩個節(jié)點點的線定義的的,這只定義義了梁長度,,要指明梁的的橫截面屬性性,如面積,,慣性矩就要要用實常數(shù)。。殼單元是由四四邊形和三角角形來定義的的,這只定義義了殼的表面面,要指明殼殼的厚度,必必須用實常數(shù)數(shù)。多數(shù)三維實常常數(shù)單元不需需要實常數(shù),,因為單元幾幾何模型已經(jīng)經(jīng)由節(jié)點完全全確定了。建立有限元模模型–定義單元屬性性實常數(shù)定義實常數(shù):MainMenu>Preprocessor>RealConstants[Add]增加一種新的的實常數(shù)設(shè)置置。如果定義了多多個單元類型型,首先選擇擇實常數(shù)的單單元類型。然后輸入實常常數(shù)值?;蛴肦系列命令不同的單元類類型需要不同同的實常數(shù),,而有些單元元類型不需要要實常數(shù)??煽梢酝ㄟ^在線線幫助查看單單元手冊。建立有限元模模型–定義單元屬性性實常數(shù)MainMenu>Preprocessor>Sections能夠?qū)虢孛婷婺軌蚪⒘?,,殼和Pretension截面?;蛘呤褂肧ECxxx系列命令。定義單元類型型需要不同的的截面特性,,詳細(xì)內(nèi)容見見單元參考手手冊.建立有限元模模型–定義單元屬性性定義截面特性性每一個分析都都需要輸入一一些材料特性性:例如:結(jié)構(gòu)單單元所需的楊楊氏模量熱單元所需的的熱傳導(dǎo)系數(shù)數(shù)KXX等。建立有限元模模型–定義單元屬性性材料特性指定材料屬性性這種方法,采采用GUI方式直接指定定想要的材料料屬性,以取取代選擇材料料名稱。指定材料屬性性:MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels雙擊合適的屬屬性選項來定定義材料屬性性。建立有限元模模型–定義單元屬性性材料特性使用樹形結(jié)構(gòu)構(gòu)選中定義好好的材料類型型。然后輸入各個個材料的特征征值?;蚴褂肕P命令mp,ex,1,30e6mp,prxy,1,.3建立有限元模模型–定義單元屬性性材料特性添加溫度相關(guān)關(guān)的材料屬性性繪出材料屬性性—溫度曲線建立有限元模模型–定義單元屬性性材料特性復(fù)制材料模型型到另一個材材料表刪除材料類型型建立有限元模模型–定義單元屬性性材料特性材料GUI收藏選項保存一些經(jīng)常常用的材料屬屬性。允許按照當(dāng)前前選擇的模型型數(shù)據(jù)庫來定定義模板。不保存指定的的材料和相關(guān)關(guān)的數(shù)據(jù)。只只保存你喜歡歡的模板來注注冊ANSYS文件,以便后后面的分析。建立有限元模模型–定義單元屬性性材料特性對材料屬性,,GUI在同一時刻只只能顯示一種種材料。多種種材料屬性需需要通過列表表來顯示:UtilityMenu>List>Properties>AllMaterials或使用MPLIST命令建立有限元模模型–定義單元屬性性材料特性多種單元屬性性許多FEA模型有多種單單元屬性。例例如,下圖所所示的筒倉有有兩種單元類類型,三種實實常數(shù)和兩種種材料。材料1=混混凝土材料2=鋼實常數(shù)1=3/8”厚度實常數(shù)2=梁單元元特性實常數(shù)3=1/8”厚度類型1=殼單元類型2=梁單元建立有限元模模型–定義單元屬性性網(wǎng)格工具M(jìn)eshTool分配單元屬性性網(wǎng)格密度控制制生成和改變網(wǎng)網(wǎng)格網(wǎng)格劃分方式式自由網(wǎng)格、映映射網(wǎng)格,掃掃掠網(wǎng)格網(wǎng)格拖拉過渡單元建立有限元模模型–指定網(wǎng)格控制制模型中有多種種單元類型,,實常數(shù)和材材料,必須確確保給每個單單元指定合適適的特性,有有以下三種途途徑:在網(wǎng)格劃分前前給實體模型型指定特性。。在網(wǎng)格劃分前前總體設(shè)置MAT,TYPE,和REAL。在網(wǎng)格劃分后后修改單元屬屬性。如果沒有指定定屬性,ANSYS將MAT=1,TYPE=1,及REAL=1作為模型中所所有單元的缺缺省設(shè)置。注注意,采用當(dāng)當(dāng)前激活的TYPE,REAL,和MAT進(jìn)行網(wǎng)格操作作。經(jīng)驗:在同一一部分,將單單元類型編號號、實常數(shù)編編號、材料編編號以及截面面編號設(shè)置相相同的數(shù)字。。建立有限元模模型–指定網(wǎng)格控制制為實體模型指指定屬性1.定義全部所需需的單元類型型,材料和實實常數(shù)。然后使用網(wǎng)格格工具的“單元屬性”菜單選項(MainMenu>Preprocessor>MeshTool):選擇擇實實體體類類型型后后按按SET按鈕鈕。。拾取取要要指指定定屬屬性性的的實實體體。。在后后續(xù)續(xù)對對話話框框中中設(shè)設(shè)置置合合適適的的屬屬性性。。或選選擇擇需需要要的的實實體體,,用用VATT,AATT,LATT,或KATT命令令。。3.劃分分實實體體網(wǎng)網(wǎng)格格時時,,屬屬性性將將自自動動轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換到到單單元元上上。。建立立有有限限元元模模型型–指定定網(wǎng)網(wǎng)格格控控制制使用用總總體體設(shè)設(shè)置置1.定義義全全部部單單元元類類型型,,材材料料,,實實常常數(shù)數(shù)。。2.然后后用用網(wǎng)網(wǎng)格格工工具具的的“ElementAttributes”菜單單(MainMenu>Preprocessor>MeshTool):選擇擇Global然后后按按SET按鈕鈕。。在“MeshingAttributes”對話話框框中中激激活活需需要要的的屬屬性性組組合合,,這這些些被被稱稱為為激激活活的的TYPE,REAL,和MAT設(shè)置置。。或使使用用TYPE,REAL,和MAT命令令。。3.僅對對上上述述設(shè)設(shè)置置屬屬性性的的實實體體劃劃分分網(wǎng)網(wǎng)格格。。建立立有有限限元元模模型型–指定定網(wǎng)網(wǎng)格格控控制制修改改單單元元屬屬性性1.定義義所所有有需需要要的的單單元元類類型型,,材材料料和和實實常常數(shù)數(shù)。。2.激活活需需要要的的TYPE,REAL,及MAT設(shè)置置的的組組合合::MainMenu>Preprocessor>Meshing>MeshAttributes>DefaultAttribs或使使用用TYPE,REAL,和MAT命令令3.只修修改改使使用用上上述述設(shè)設(shè)置置的的單單元元的的屬屬性性::使用用EMODIF,PICK或選選擇擇MainMenu>Preprocessor>Modeling>Move/Modify>Elements>ModifyAttrib拾取取需需要要的的單單元元。。4.在后后續(xù)續(xù)對對話話框框中中將將屬屬性性設(shè)設(shè)置置為為“Alltocurrent”。建立立有有限限元元模模型型–指定定網(wǎng)網(wǎng)格格控控制制請記記住住以以下下幾幾點點::可以以激激活活屬屬性性編編號號,,校校核核單單元元屬屬性性::UtilityMenu>PlotCtrls>Numbering或使使用用/PNUM,attr,ON,可以以是是TYPE,MAT,或REAL在實實體體模模型型上上直直接接指指定定屬屬性性,,不不再再按按缺缺省省屬屬性性。。在實實體體模模型型上上指指定定屬屬性性,,可可以以避避免免在在網(wǎng)網(wǎng)格格劃劃分分操操作作中中重重新新設(shè)設(shè)置置屬屬性性。。由由于于ANSYS的網(wǎng)網(wǎng)格格劃劃分分,,在在一一次次性性對對實實體體進(jìn)進(jìn)行行網(wǎng)網(wǎng)格格劃劃分分時時更更為為有有效效,,因因而而這這種種方方法法更更優(yōu)優(yōu)越越。。清除除實實體體網(wǎng)網(wǎng)格格上上的的網(wǎng)網(wǎng)格格不不會會清清除除指指定定的的單單元元屬屬性性。。建立立有有限限元元模模型型–指定定網(wǎng)網(wǎng)格格控控制制網(wǎng)格格工工具具M(jìn)eshTool分配配單單元元屬屬性性網(wǎng)格格密密度度控控制制生成成和和改改變變網(wǎng)網(wǎng)格格網(wǎng)格劃分分方式自由網(wǎng)格格、映射射網(wǎng)格,,掃掠網(wǎng)網(wǎng)格網(wǎng)格拖拉拉過渡單元元建立有限限元模型型–指定網(wǎng)格格控制網(wǎng)格密度度有限單元元法的基基本原則則是:單單元數(shù)((網(wǎng)格密密度)越越多,所所得的解解越逼近近真實值值。然而,隨隨單元數(shù)數(shù)目增加加,求解解時間和和所需計計算機資資源急劇劇增加。。有限元分分析的目目標(biāo),決決定下邊邊的滑鍵鍵應(yīng)該如如何移動動。建立有限限元模型型–指定網(wǎng)格格控制ANSYS提供了多多種控制制網(wǎng)格密密度的工工具,既既可以總總體控制制也可以以局部控控制:總體控制制智能網(wǎng)格格劃分總體單元元尺寸缺省尺寸寸局部控制制關(guān)鍵點控控制線尺寸面尺寸建立有限限元模型型–指定網(wǎng)格格控制智能網(wǎng)格格劃分通過指定定所有線線上的份份數(shù)決定定單元尺尺寸,可可以考慮慮線的曲曲率,孔孔的逼近近程度和和其他特特征,以以及單元元階次。。智能網(wǎng)格格的缺省省設(shè)置是是關(guān)閉,,在自由由網(wǎng)格劃劃分時,,建議采采用智能能網(wǎng)格劃劃分,它它對映射射網(wǎng)格沒沒有影響響(自由由網(wǎng)格與與映射網(wǎng)網(wǎng)格將在在后面討討論)。。建立有限限元模型型–指定網(wǎng)格格控制使用SmartSize不同等級級分別進(jìn)進(jìn)行四面面體網(wǎng)格格劃分的的例子,,如圖所所示。高級的SmartSize控制,如如網(wǎng)格擴擴展和過過度系數(shù)數(shù)用SMRT命令或MainMenu>Preprocessor>Meshing>SizeCntrls>SmartSize>AdvOpts可以用MeshTool或smrt,off命令關(guān)閉閉智能網(wǎng)網(wǎng)格建立有限限元模型型–指定網(wǎng)格格控制總體單元元尺寸允許為整整個模型型指定最最大單元元邊長((或每條條線的份份數(shù))::ESIZE,SIZE或MainMenu>Preprocessor>Meshing>MeshTool;thenselect“SizeControls”,“Global”,and[Set]或MainMenu>Preprocessor>Meshing>SizeCntrls>ManualSize>Global>Size可單獨獨使用用或與與智能能網(wǎng)格格劃分分聯(lián)合合使用用。單獨用用ESIZE(關(guān)閉SmartSizing),,將采用用相同同的單單元尺尺寸對對體((或面面)進(jìn)進(jìn)行網(wǎng)網(wǎng)格劃劃分。。在智能能網(wǎng)格格劃分分打開開時,,ESIZE充當(dāng)引引導(dǎo),,但為為適應(yīng)應(yīng)線的的曲率率或幾幾何近近似,,指定定的尺尺寸可可能無無效。。建立有有限元元模型型–指定網(wǎng)網(wǎng)格控控制缺省尺尺寸如果不不指定定任何何控制制,ANSYS將用缺缺省尺尺寸,,它將將根據(jù)據(jù)單元元階次次指定定線的的最小小和最最大份份數(shù),,高寬寬比等等確定定。可以用用DESIZE或MainMenu>Preprocessor>Meshing>SizeCntrls>ManualSize>Global>Other建立有有限元元模型型–指定網(wǎng)網(wǎng)格控控制關(guān)鍵點點尺寸寸在關(guān)鍵鍵點處處控制制單元元尺寸寸:MainMenu>Preprocessor>Meshing>MeshTool;thenselect“SizeControls,“Keypt”,and[Set]或使用用KESIZEc命令或MainMenu>Preprocessor>Meshing>SizeCntrls>ManualSize>Keypoints為了更更好的的控制制網(wǎng)格格,不不同關(guān)關(guān)鍵點點可以以用不不同的的KESIZEs。對應(yīng)力力集中中區(qū)域域非常常有用用。智能網(wǎng)網(wǎng)格劃劃分時時,為為適應(yīng)應(yīng)線的的曲率率或幾幾何近近似,,指定定的尺尺寸可可能無無效。。建立有有限元元模型型–指定網(wǎng)網(wǎng)格控控制線尺寸寸在線上上控制制尺寸寸:MainMenu>Preprocessor>Meshing>MeshTool;thenselect“SizeControls”,“Lines”,and[Set]或使用用LESIZE命令或MainMenu>Preprocessor>Meshing>SizeCntrls>ManualSize>Lines不同的的線可可以有有不同同的LESIZE。。指定尺尺寸可可以是是“hard”或“soft”?!癏ard”即使在在智能能網(wǎng)格格劃分分打開開時也也將被被網(wǎng)格格劃分分采用用?!癝oft”在智能能網(wǎng)格格劃分分打開開時可可能無無效??梢灾钢付ㄟ呥呴L比比例—最后一一個分分割和和第一一個分分割的的比率率,使使網(wǎng)格格數(shù)偏偏向中中間或或一邊邊。Yesfor““soft”Nofor““hard””建立有有限元元模型型–指定網(wǎng)網(wǎng)格控控制面尺寸寸在面的的內(nèi)部部控制制單元元尺寸寸:MainMenu>Preprocessor>Meshing>MeshTool;thenselect“SizeControls”,“Areas”,and[Set]或使用用AESIZE命令或MainMenu>Preprocessor>Meshing>SizeCntrls>ManualSize>Areas不同的的面可可以有有不同同的AESIZE。。邊界線線僅在在未指指定LESIZE或KESIZE時,采采用指指定尺尺寸。。智能網(wǎng)網(wǎng)格劃劃分打打開時時,為為適應(yīng)應(yīng)線的的曲率率或幾幾何近近似,,指定定的尺尺寸可可能無無效。。建立有有限元元模型型–指定網(wǎng)網(wǎng)格控控制網(wǎng)格工工具M(jìn)eshTool分配單單元屬屬性網(wǎng)格密密度控控制生成和和改變變網(wǎng)格格網(wǎng)格劃劃分方方式自由網(wǎng)網(wǎng)格、、映射射網(wǎng)格格,掃掃掠網(wǎng)網(wǎng)格網(wǎng)格拖拖拉過渡單單元建立有有限元元模型型–指定網(wǎng)網(wǎng)格控控制生成網(wǎng)網(wǎng)格這是網(wǎng)網(wǎng)格劃劃分的的最后后一步步。先存儲儲數(shù)據(jù)據(jù)庫。。然后在在MeshTool工具中中按[Mesh]按鈕。。在拾取取器上上按下下[PickAll]I表示拾拾取全全部實實體建立有有限元元模型型–生成和和改變變網(wǎng)格格如果劃劃分的的網(wǎng)格格不滿滿意,,可以以通過過以下下步驟驟重新新劃分分網(wǎng)格格:1.清除網(wǎng)網(wǎng)格。。Clear操作是是mesh的逆操操作:該該操作作刪除除節(jié)點點和單單元在MeshTool上按[Clear]按鈕或或用命命令CLEAR,ACLEAR,等。(如果使使用MeshTool,,可以跳跳過這這一步步:程程序在在執(zhí)行行第三三步時時,提提示是是否清清除網(wǎng)網(wǎng)格))。2.指定新的或或不同的網(wǎng)網(wǎng)格控制。。3.重新劃分網(wǎng)網(wǎng)格。建立有限元元模型–生成和改變變網(wǎng)格另一個網(wǎng)格格劃分選項項,是在指指定的區(qū)域域細(xì)化網(wǎng)格格。對所有面單單元和四面面體單元有有效。最簡單的方方法是使用用MeshTool先存儲數(shù)據(jù)據(jù)庫。選擇要細(xì)化化的區(qū)域—節(jié)點,單元元,關(guān)鍵點點,線或面面—按Refine按鈕。拾取要細(xì)化化的實體(如果選擇“AllElems”則不需要此此操作)。。最后選擇細(xì)細(xì)化的尺寸寸級別,級級別1最細(xì)。建立有限元元模型–生成和改變變網(wǎng)格網(wǎng)格工具M(jìn)eshTool分配單元屬屬性網(wǎng)格密度控控制生成和改變變網(wǎng)格網(wǎng)格劃分方方式自由網(wǎng)格、、映射網(wǎng)格格,掃掠網(wǎng)網(wǎng)格網(wǎng)格拖拉過渡單元建立有限元元模型–網(wǎng)格劃分方方式有三種主要要的網(wǎng)格劃劃分方法::自由網(wǎng)格無單元形狀狀限制。網(wǎng)格不遵循循任何模式式。適用于復(fù)雜雜模式的面面和體。映射網(wǎng)格面單元限制制為四邊形形,體單元元限制為六六面體(方塊)。通常有規(guī)則則的形狀,,單元明顯顯成行。僅適用于規(guī)規(guī)則的面和和體,如矩矩形和方塊塊。掃掠網(wǎng)格體在掃描方方向的拓?fù)鋼浣Y(jié)構(gòu)必須須一致。例例如:穿穿孔的塊體體源面和目標(biāo)標(biāo)面必須是是單個面,,而不允許許是連接面面建立有限元元模型–網(wǎng)格劃分方方式自由網(wǎng)格易于生成,,不用將復(fù)復(fù)雜形狀的的體分解為為規(guī)則形狀狀的體。體單元包含含四面體單單元,致使使單元數(shù)量量較多。僅高階(10-節(jié)點)四面體單元元較好,因因此自由度度數(shù)目可能能很多。映射網(wǎng)格通常包含較較少的單元元數(shù)量。低階單元也也可能得到到滿意的結(jié)結(jié)果,因此此自由度數(shù)數(shù)目較少。。面和體必須須形狀規(guī)則則,劃分網(wǎng)網(wǎng)格必須滿滿足一定的的規(guī)則。尤其對形狀狀復(fù)雜的體體,映射網(wǎng)網(wǎng)格很難實實現(xiàn)。掃掠網(wǎng)格易于生成塊塊體單元、、棱柱體單單元組合的的體網(wǎng)格。。對體進(jìn)行四四面體網(wǎng)格格劃分時,,選項不是是“可掃掠的”,則自動生生成過渡的的金字塔形形網(wǎng)格。對幾何形狀狀要求較高高,對非拉拉伸體和非非旋轉(zhuǎn)體不不能用掃掠掠網(wǎng)格劃分分建立有限元元模型–網(wǎng)格劃分方方式生成自由網(wǎng)網(wǎng)格自由網(wǎng)格是是面和體劃劃分的缺省省設(shè)置。生成自由網(wǎng)網(wǎng)格比較容容易:導(dǎo)出MeshTool,,將劃分方式式設(shè)置為自自由劃分。。推薦用智能能網(wǎng)格激活活后指定一一個尺寸級級別進(jìn)行自自由網(wǎng)格劃劃分,存儲儲數(shù)據(jù)庫。。然后按Mesh按鈕劃分網(wǎng)網(wǎng)格。按拾取框中中的[PickAll]I選擇所有實實體(推薦薦使用)。。或使用命令令VMESH,ALL或AMESH,ALL建立有限元元模型–網(wǎng)格劃分方方式生成映射網(wǎng)網(wǎng)格由于面和體體必須滿足足一定的要要求,生成成映射網(wǎng)格格不如生成成自由網(wǎng)格格容易。面必須包含含3或或4條條線(三角角形或四邊邊形)。體必須包含含4、、5或6個面面(四面體體,三棱柱柱或六面體體)。對邊的單元元分割必須須匹配。對三角形或或四面體單單元分割數(shù)數(shù)必須為偶偶數(shù)。建立有限元元模型–網(wǎng)格劃分方方式對四邊形或或六面體,,允許采用用不等的分分割數(shù),如如下邊的例例子所示,,但分割數(shù)數(shù)必須滿足足一定的關(guān)關(guān)系式(見見下頁)。。建立有限元元模型–網(wǎng)格劃分方方式建立有限元元模型–網(wǎng)格劃分方方式因此,映射射網(wǎng)格劃分分包含以下下步驟:保證規(guī)則的的形狀,即即面有3或4條邊,,體有4、5或或6個個面。指定形狀和和尺寸控制制。生成網(wǎng)格。。建立有限元元模型–網(wǎng)格劃分方方式保證規(guī)則的的形狀在許多情況況下,模型型的幾何形形狀有多于于4條條邊的面,,有多于6個面面的體,為為了把它們們轉(zhuǎn)換成規(guī)規(guī)則的形狀狀,可以作作如下操作作:把面(或體體)切割成成小的簡單單的形狀。。連接兩條或或多條線((或面)以以減少總的的邊數(shù)。建立有限元元模型–網(wǎng)格劃分方方式切割可以通通過布爾運運算實現(xiàn)。。可以用工作作平面,面面或線作為為切割工具具。有時生成一一條新的線線或面,比比移動或旋旋轉(zhuǎn)工作平平面的方向向容易的多多。建立有限元元模型–網(wǎng)格劃分方方式連接建立一一條新線,,就是通過過連接兩條條或多條線線以減少構(gòu)構(gòu)成面的線線數(shù)。使用LCCAT命令或MainMenu>Preprocessor>Meshing>Concatenate>Lines,然后拾取線線。連接面使用用ACCAT命令或MainMenu>Preprocessor>Meshing>Concatenate>Areas連接這兩條線使得面由四條線圍成建立有限元元模型–網(wǎng)格劃分方方式通過在面上上簡單地指指定三個或或四個角點點也可以暗暗示一個連連接,此時時,ANSYS內(nèi)部生成連連接。在MeshTool上選擇Quadshape和Map。。將3/4sided變成Pickcorners。。按Mesh按鈕,拾取取面,然后后拾取3或4個角點點形成一個個規(guī)則的形形狀建立有限元元模型–網(wǎng)格劃分方方式連接時注意意:它僅僅是一一個網(wǎng)格劃劃分操作,,因而應(yīng)該該是所有實實體建模之之后網(wǎng)格劃劃分之前的的最后一步步,因為連連接操作得得到的實體體不能在后后續(xù)的實體體建模操作作中使用。。連接面(為為在體上劃劃分映射網(wǎng)網(wǎng)格):在在對相鄰的的兩個四邊邊形面作連連接時,其其中的線會會自動連接接。建立有限元元模型–網(wǎng)格劃分方方式形狀控制選擇單元形形狀非常簡簡單,在MeshTool中,面網(wǎng)格格劃分選擇擇Quad,體網(wǎng)格劃分分選擇Hex,然后點擊Map。如果指定線線分割數(shù),,切記:對邊分割數(shù)數(shù)必須匹配配,只需指指定一邊的的分割數(shù),,映射網(wǎng)格格劃分自動動把分割數(shù)數(shù)傳送到對對邊。如果模型中中有連接線線,只能在在原始(輸輸入)線上上指定分割割數(shù),不能能在合成線線上指定分分割數(shù)。MeshingAreas:MeshingVolumes:建立有

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