在ABAQUS/CAE的Mesh功能模块中可以实现以下功能:布置网格种子、设置单元形状、单元类型、网格划分技术和算法、划分网格以及检验网格质量。在建模过程中,划分网格是一个十分重要的环节,需要根据经验综合使用多种技巧。
网格质量的好坏直接关系到分析是否能够顺利、快速地完成,也关系到是否能够得到高精度的分析结果。好的网格包含三个要素。
1)合适的单元类型:在选择单元类型时,既要注意选择适合所分析问题的类型、保证结果精度,又要注意避免过度增大计算工作量。
2)良好的单元形状:单元形状通过选择网格划分技术和布置网格种子控制。
3)适当的网格密度:网格密度通过布置网格种子控制。
下面将详细解答上述常见问题。
单元类型
有限元分析的本质是将无限自由度问题转化为有限自由度问题,将连续体模型转化为由有限个单元组成的离散模型。ABAQUS单元库中提供了丰富的单元类型,几乎可以模拟实际工程中任意几何形状的有限元模型。在分析过程中选取单元类型时,往往面临多种选择。各种单元类型的节点数目、单元形状、插值函数阶次和单元构造方式都有很大差异,每种单元都有其特定的使用范围,要根据分析类型和具体问题合理选择。如果单元类型选取的不正确或不恰当,即使最终可以得到计算结果,这些结果也可能误差较大,甚至会是错误的。
ABAQUS中每种单元名称都是用不同的字母和数字组合表示的,其表示方法遵循什么样的规则?
表9-1和表9-2列出了常用的实体单元、壳单元、桁架单元和刚体单元的命名规则。关于ABAQUS单元库的详细介绍,请参见ABAQUS6.7帮助文档《ABAQUSAnalysis User'sManual》的最后一章“0utput Variable and Element Indexes”。
提示:ABAOUS/Explicit中的单元类型是ABAQUS/Standard 中单元类型的子集。
表9-1 常用单元的命名规则
表9-2 ABAQUS中的所有刚体单元类型
(内容、图片来源:《ABAQUS有限元分析常见问题解答》,侵删)
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