第八讲网格划分技术课件.ppt

第3章网格划分技术及技巧,3.1定义单元属性单元类型/实常数/材料属性/梁截面/设置几何模型的单元属性3.2网格划分控制单元形状控制及网格类型选择/单元尺寸控制内部网格划分控制/划分网格3.3网格划分高级技术面映射网格划分/体映射网格划分扫掠生成体网格/单元有效性检查/网格修改3.4网格划分实例基本模型的网格划分/复杂面模型的网格划分复杂体模型的网格划分,创建几何模型后，必须生成有限元模型才能分析计算，生成有限元模型的方法就是对几何模型进行网格划分，网格划分主要过程包括三个步骤：定义单元属性单元属性包括单元类型、实常数、材料特性、单元坐标系和界面号等。定义网格控制选项对几何图素边界划分网格的大小和数目进行设置；没有固定的网格密度可供参考；可通过评估结果来评价网格的密度是否合理。生成网格执行网格划分，生成有限元模型；可清除已经生成的网格并重新划分；局部进行细化。,3.1定义单元属性单元类型,1.定义单元类型命令：ET,ITYPE,Ename,KOP1,KOP2,KOP3,KOP4,KOP5,KOP6,INOPRITYPE-用户定义的单元类型的参考号。Ename-ANSYS单元库中给定的单元名或编号，它由一个类别前缀和惟一的编号组成，类别前缀可以省略，而仅使用单元编号。KOP1KOP6-单元描述选项，此值在单元库中有明确的定义可参考单元手册。也可通过命令KEYOPT进行设置。INOPR-如果此值为1则不输出该类单元的所有结果。例如：et,1,link8!定义LINK8单元，其参考号为1；也可用ET,1,8定义et,3,beam4!定义BEAM4单元，其参考号为3；也可用ET,3,4定义,3.1定义单元属性单元类型,2.单元类型的KEYOPT命令：KEYOPT,ITYPE,KNUM,VALUEITYPE-由ET命令定义的单元类型参考号。KNUM-要定义的KEYOPT顺序号。VALUE-KEYOPT值。该命令可在定义单元类型后，分别设置各类单元的KEYOPT参数。例如：et,1,beam4!定义BEAM4单元的参考号为1et,3,beam189!定义BEAM189单元的参考号为3keyopt,1,2,1!BEAM4单元考虑应力刚度时关闭一致切线刚度矩阵keyopt,3,1,1!考虑BEAM189的第7个自由度，即翘曲自由度!当然这些参数也可在ET命令中一并定义，如上述四条命令与下列两条命令等效：et,1,beam4,1et,3,beam189,1,3.1定义单元属性单元类型,3.自由度集命令：DOF,Lab1,Lab2,Lab3,Lab4,Lab5,Lab6,Lab7,Lab8,Lab9,Lab104.改变单元类型命令：ETCHG,Cnv5.单元类型的删除与列表删除命令：ETDELE,ITYP1,ITYP2,INC列表命令：ETLIST,ITYP1,ITYP2,INC,3.1定义单元属性实常数,1.定义实常数命令：R,NSET,R1,R2,R3,R4,R5,R6续：RMORE,R7,R8,R9,R10,R11,R12NSET-实常数组号（任意），如果与既有组号相同，则覆盖既有组号定义的实常数。R1R12-该组实常数的值。使用R命令只能一次定义6个值，如果多于6个值则采用RMORE命令增加另外的值。每重复执行RMORE一次，则该组实常数增加6个值，如712、1318、1924等。各类单元有不同的实常数值，其值的输入必须按单元说明中的顺序；如果实常数值多于单元所需要的，则仅使用需要的值；如果少于所需要的，则以零值补充。一种单元可有多组实常数，也有单元不需要实常数的。,3.1定义单元属性实常数,例如BEAM4单元，需要的实常数值有12个：AREA、IZZ、IYY、TKZ、TKY、THETA和ISTRN、IXX、SHEARZ、SHEARY、SPIN、ADDMAS设采用直径为0.1m的圆杆，其实常数可定义为：D=0.1PI=acos(-1)a0=pi*d*d/4I0=pi*D*4/64IX=pi*D*4/32R,3,a0,i0,i0,d,d,0!定义第3组实常数的AREA、IZZ、IYY、TKZ、TKY、THETARmore,0,ix,0,0,0,2.0!定义第3组实常数的其它实常数值,3.1定义单元属性实常数,2.变厚度壳实常数定义命令：RTHICK,Par,ILOC,JLOC,KLOC,LLOCPar-节点厚度的数组参数（以节点号引用），如mythick(19)表示在节点19的壳体厚度。ILOC-单元I节点的厚度在实常数组中的位置，缺省为1。JLOC-单元J节点的厚度在实常数组中的位置，缺省为2。KLOC-单元K节点的厚度在实常数组中的位置，缺省为3。LLOC-单元L节点的厚度在实常数组中的位置，缺省为4。该命令后面的四个参数顺序与节点厚度的关系比较复杂，例如设某个单元：节点厚度数组为MYTH单元节点顺序：节点编号：RTHICK命令参数：IJKL节点厚度：,3.1定义单元属性实常数,典型的如壳厚度为位置的函数，其命令流如下：finish$/clear$/PREP7ET,1,63$blc4,10,10$ESIZE,0.5$AMESH,1MXNODE=NDINQR(0,14)!得到最大节点号*DIM,THICK,MXNODE!定义数组，以存放节点厚度*DO,i,1,MXNODE!以节点号循环对厚度数组赋值THICK(i)=0.5+0.2*NX(i)+0.02*NY(i)*2*ENDDO!结束循环RTHICK,THICK(1),1,2,3,4!赋壳厚度/ESHAPE,1.0$eplot!带厚度显示壳单元3.实常数组的删除与列表删除命令：RDELE,NSET1,NSET2,NINC列表命令：RLIST,NSET1,NSET2,NINC其中NSET1,NSET2,NINC-实常数组编号范围和编号增量，缺省时NSET2等于NSET1且NINC=1。NSET1也可为ALL。,3.1定义单元属性材料属性,每一组材料属性有一个材料参考号，用于识别各个材料特性组。一个模型中可有多种材料特性组。1.定义线性材料属性命令：MP,Lab,MAT,C0,C1,C2,C3,C4Lab-材料性能标识，其值可取：EX：弹性模量（也可为EY、EZ）。ALPX：线膨胀系数（也可为ALPY、ALPZ）。PRXY：主泊松比（也可为PRYZ、PRXZ）。NUXY：次泊松比（也可为NUYZ、NUXZ）。GXY：剪切模量（也可为GYZ、GXZ）。DAMP：用于阻尼的K矩阵乘子，即阻尼比。DMPR：均质材料阻尼系数。MU：摩擦系数。DENS：质量密度。MAT-材料参考号，缺省为当前的MAT号（由MAT命令确定）。C0-材料属性值，如果该属性是温度的多项式函数，则此值为多项式的常数项。C1C4-分别为多项式中的一次、二次、三次、四次项系数，如为0或空，则定义一个常数的材料性能。,3.1定义单元属性材料属性,2.定义线性材料属性的温度表命令：MPTEMP,STLOC,T1,T2,T3,T4,T5,T63.定义与温度对应的线性材料特性命令：MPDATA,Lab,MAT,STLOC,C1,C2,C3,C4,C5,C64.复制线性材料属性组命令：MPCOPY,-,MATF,MATT5.改变指定单元的材料参考号命令：MPCHG,MAT,ELEM6.线性材料属性列表和删除列表命令：MPLIST,MAT1,MAT2,INC,Lab,TEVL删除命令：MPDELE,Lab,MAT1,MAT2,INC7.修改与线胀系数相关的温度命令：MPAMOD,MAT,DEFTEMP8.计算生成线性材料温度表命令：MPTGEN,STLOC,NUM,TSTRT,TINC9.绘制线性材料特性曲线命令：MPPLOT,Lab,MAT,TMIN,TMAX,PMIN,PMAX,3.1定义单元属性材料属性,10.设置材料库读写的缺省路径命令：/MPLIB,R-W_opt,PATH11.读入材料库文件命令：MPREAD,Fname,Ext,-,LIB12.将材料属性写入文件命令：MPWRITE,Fname,Ext,-,LIB,MAT13.激活非线性材料属性的数据表命令：TB,Lab,MAT,NTEMP,NPTS,TBOPT,EOSOPT14.定义TB温度值命令：TBTEMP,TEMP,KMOD15.定义TB数据表中的数据命令：TBDATA,STLOC,C1,C2,C3,C4,C5,C616.定义非线性数据曲线上的一个点命令：TBPT,Oper,X,Y17.非线性材料数据表的删除和列表删除命令：TBDELE,Lab,MAT1,MAT2,INC列表命令：TBLIST,Lab,MAT18.非线性材料数据表的绘图命令：TBPLOT,Lab,MAT,TBOPT,TEMP,SEGN,3.1定义单元属性梁截面,BEAM18x单元，需定义单元的横截面（称为梁截面）；BEAM44也可使用梁截面也可输入截面特性实常数；仅BEAM18x可使用多种材料组成的截面；仅BEAM18x可使用变截面梁截面，而BEAM44可输入实常数1.定义截面类型和截面ID命令：SECTYPE,SECID,Type,Subtype,Name,REFINEKEYSECID-截面识别号，也称为截面ID号。Type-截面用途类型，其值可取：BEAM：定义梁截面，应用于等截面时，见下文。TAPER：定义渐变梁截面（变截面梁）。SHELL：定义壳PRETENSION：定义预紧截面JOINT：连接截面，如万向铰。,3.1定义单元属性梁截面,Subtype-截面类型，对于不同的Type该截面类型不同，如：当Type=BEAM时，Subtype可取：RECT：矩形截面；QUAD：四边形截面；CSOLID：实心圆形截面；CTUBE：圆管截面；CHAN：槽形截面；I：工字形截面；Z：Z形截面；L：L形截面；T：T形截面；HATS：帽形截面；HREC：空心矩形或箱形ASEC：任意截面；MESH：自定义截面当Type=JOINT（有刚度可大角度旋转）时，Subtype可取：UNIV：万向铰；REVO：销铰或单向铰Name-8个字符的截面名，字符可包含字母和数字。REFINEKEY-设置薄壁梁截面网格的精细水平，有0（缺省）5（最精细）六个水平。,3.1定义单元属性梁截面,2.定义梁截面几何数据（Type=BEAM）命令：SECDATA,VAL1,VAL2,VAL3,VAL4,VAL5,VAL6,VAL7,VAL8,VAL9,VAL10其中VAL1VAL10为数值，如厚度、边长、沿边长的栅格数等，每种截面的值是不同的。ANSYS定义了11种常用的截面类型，每种截面输入数据如下：,Subtype=RECT：矩形截面输入数据：B,H,Nb,NhB-截面宽度。H-截面高度。Nb-沿宽度B的栅格数（cell），缺省为2。Nh-沿高度H的栅格数，缺省为2。,3.1定义单元属性梁截面,Subtype=QUAD：四边形截面输入数据：yI,zI,yJ,zJ,yK,zK,yL,zL,Ng,NhyI,zI,yJ,zJ,yK,zK,yL,zL-各点坐标值。Ng,Nh-沿g和h的栅格数，缺省均为2。如退化为三角形也可，输入一个相同的坐标。,3.1定义单元属性梁截面,Subtype=CSOLID：实心圆截面输入数据：R,N,TR-半径。N-圆周方向划分的段数，缺省为8。T-半径方向划分的段数，缺省为2。,3.1定义单元属性梁截面,Subtype=CTUBE：圆管截面输入数据：Ri,R0,NRi-管的内半径。R0-管的外半径。N-沿圆周的栅格数，缺省为8。,3.1定义单元属性梁截面,Subtype=CHAN：槽形截面输入数据：W1,W2,W3,t1,t2,t3W1,W2-翼缘宽度。W3-全高。t1,t2-翼缘厚度。t3-腹板厚度,3.1定义单元属性梁截面,Subtype=I：工字形截面输入数据：W1,W2,W3,t1,t2,t3W1,W2-翼缘宽度。W3-全高。t1,t2-翼缘厚度。t3-腹板厚度,3.1定义单元属性梁截面,Subtype=Z：Z形截面输入数据：W1,W2,W3,t1,t2,t3W1,W2-翼缘宽度。W3-全高。t1,t2-翼缘厚度。t3-腹板厚度,3.1定义单元属性梁截面,Subtype=L：L形截面输入数据：W1,W2,t1,t2W1,W2-腿长。t1,t2-腿厚度。,3.1定义单元属性梁截面,Subtype=T：T形截面输入数据：W1,W2,t1,t2W1-翼缘宽长。W2-全高。t1-翼缘厚度。t2-腹板厚度。,3.1定义单元属性梁截面,Subtype=HATS：帽形截面输入数据：W1,W2,W3,W4,t1,t2,t3,t4,t5W1,W2-帽沿宽度。W3-帽顶宽度。W4-全高。t1,t2-帽沿厚度。t3-帽顶厚度。t4,t5-腹板厚度。,3.1定义单元属性梁截面,Subtype=HREC：空心矩形截面或箱形截面输入数据：W1,W2,t1,t2,t3,t4W1-截面全宽。W2-截面全高。t1,t2,t3,t4-壁厚。,3.1定义单元属性梁截面,Subtype=ASEC：任意截面输入数据：A,Iyy,Iyz,Izz,Iw,J,CGy,CGz,SHy,SHzA-截面面积。Iyy-绕y轴惯性矩。Iyz-惯性积。Izz-绕z轴惯性矩。Iw-翘曲常数。J-扭转常数。Cgy-质心的y坐标。CGz-质心的z坐标。SHy-剪切中心的y坐标。SHz-剪切中心的z坐标。Subtype=MESH：自定义截面当截面不是常用的11个截面时，可采用自定义截面。自定义截面具有很大的灵活性，可定义任意形状的截面，材料也可不同，因此对于梁截面该自定义截面可满足各种情况下的使用要求。自定义截面要使用SECWRITE命令和SECREAD命令。,3.1定义单元属性梁截面,finish$/clear$/prep7sectype,1,beam,rect!定义矩形截面，ID=1secdata,2,3sectype,2,beam,quad!定义四边形截面，ID=2secdata,-1,-1,1.2,-1.2,1.4,1.3,-1.1,1.2sectype,3,beam,csolid!定义实心圆截面，ID=3secdata,4sectype,4,beam,ctube!定义圆管截面，ID=4secdata,8,9sectype,5,beam,chan!定义槽形截面，ID=5secdata,80,90,160,10,12,8sectype,6,beam,I!定义工字形截面，ID=6secdata,80,60,150,10,8,12sectype,7,beam,z!定义Z形截面，ID=7secdata,70,80,120,10,10,8sectype,8,beam,l!定义L形截面，ID=8secdata,120,70,8.5,8.5sectype,9,beam,t!定义T形截面，ID=9secdata,120,140,10,12sectype,10,beam,hats!定义帽形截面，ID=10secdata,40,50,60,130,10,12,16,10,10sectype,11,beam,hrec!定义箱形截面，ID=11secdata,40,50,10,10,10,10!可采用SECPLOT,ID（ID输入相应的号）查看截面及数据。,3.1定义单元属性梁截面,3.定义变截面梁几何数据（Type=TAPER）命令：SECDATA,Sec_IDn,XLOC,YLOC,ZLOCSec_IDn-已经定义的梁截面识别号，用于端点1（I）和2（J）截面ID。XLOC,YLOC,ZLOC-整体坐标系中Sec_IDn的位置坐标。变截面梁的定义首先需要定义两个梁截面，然后根据拟定义的变截面梁再定义各个梁截面ID所在的空间位置。两端的两个截面拓扑关系相同，即必须满足具有相同的Subtype类型、相同的栅格数和相同的材料号。例如下面给出了工字形截面的变截面应用示例。finish$/clear$/prep7sectype,1,beam,Isecdata,160,120,200,10,10,8!定义梁截面ID=1及其数据sectype,2,beam,Isecdata,320,240,300,16,16,12!定义梁截面ID=2及其数据!创建3个关键点和一条线k,1$k,2,800,300$k,100,400,400$l,1,2,3.1定义单元属性梁截面,sectype,3,taper!定义变截面梁Id=3secdata,1,kx(1),ky(1),kz(1)!一个端点的截面采用ID1,位置用坐标给出secdata,2,kx(2),ky(2),kz(2)!另一端点的截面采用ID2,位置用坐标给出et,1,beam189$mp,ex,1,2.1e5$mp,prxy,1,0.3!定义单元及材料属性lesize,all,8$latt,1,1,100,3$lmesh,all!网分控制、为线赋单元属性、网分/eshape,1$eplot!查看单元形状,3.1定义单元属性梁截面,4.定义截面偏移当Type=BEAM时命令：SECOFFSET,Location,OFFSETY,OFFSETZ,CG-Y,CG-Z,SH-Y,SH-ZLocation-偏移有4个选择位置，分别为：CENT：梁节点偏移到质心（缺省）。SHRC：梁节点偏移到剪心。ORIGIN：梁节点偏移到横截面原点。USER：梁节点偏移到用户指定位置（相对横截面原点），由OFFSETY,OFFSETZ确定。OFFSETY,OFFSETZ-仅当Location=USER时，梁节点相对于横截面原点的偏移量。CG-Y,CG-Z,SH-Y,SH-Z-用于覆盖程序自动计算的质心和剪心位置。高级用户可用其创建复合材料的横截面模型。还可使用SECCONTROL命令控制横截面剪切刚度。,3.1定义单元属性梁截面,当Type=SHELL时命令：SECOFFSET,Location,OFFSETLocation-偏移也有4个选择位置，分别为：TOP：壳节点偏移到顶面。MID：壳节点偏移到中面。BOT：壳节点偏移到底面。USER：用户定义，偏移梁由OFFSET指定。OFFSET-仅当Location=USER时，相对于中面的偏移距离。,3.1定义单元属性梁截面,5.梁截面特性列表命令：SLIST,SFIRST,SLAST,SINC,Details,Type6.删除所定义的截面命令：SDELETE,SFIRST,SLAST,SINC,KNOCLEAN其中KNOCLEAN为预紧单元清除参数，如为0则删除预紧单元并通过PMESH时再形成；如为1则不删除预紧单元。其余参数同SLIST命令。7.绘制所定义截面命令：SECPLOT,SECID,VAL1,VAL2SECID-截面ID号。VAL1,VAL2-输出控制参数。对BEAM：VAL1=0则不显示栅格；VAL1=1则现实栅格。对SHELL：VAL1和VAL2表示显示层号的范围。,3.1定义单元属性梁截面,8.自定义截面的存盘和读入存盘命令：SECWRITE,Fname,Ext,-,ELEM_TYPE读入命令：SECREAD,Fname,Ext,-,OptionFname-文件名及其路径（可达248个字符）。Ext-文件名的扩展名，缺省为“SECT”。ELEM_TYPE-单元类型属性指示器，此参数意义不大。Option-从何处读入的控制参数。如Option=LIBRARY（缺省），则从截面库中读入截面数据。如Option=MESH则从用户网分的截面文件中读入，该文件包含了栅格和栅点等数据。创建自定义截面的基本步骤有：创建2D面，可完全表达截面形状。定义且仅能定义PLANE82或MESH2000单元，如果有多种材料则定义材料号。定义网分控制并划分网格。用SECWRITE命令写入文件。用SECTYPE和SECREAD命令定义截面ID等。,3.1定义单元属性梁截面,由两种材料组成，其分界线如图中所示，其自定义截面命令流如下：!EX3.2自定义多种材料截面finish$/clear$/prep7Ro=1.5$Ri=1.0!定义两个半径csys,1$cyl4,ri$cyl4,ro!设置柱坐标系，创建两个圆面aptn,all!作面分割运算wprota,90$asbwa,all!切分面wprota,90$asbw,all$wpcsys!切分面et,1,plane82!定义单元类型为PLANE82mymat1=4$mymat2=7!定义两个材料参数，分别赋值4和7mp,ex,mymat1,1.0$mp,ex,mymat2,2.0!定义材料参考号，具体特性可任意asel,s,loc,x,0,ri$aatt,mymat1,1!内部圆面为材料mymat1asel,s,loc,x,ri,ro$aatt,mymat2,1!外部环面为材料mymat2allsel$esize,0.25$mshape,0,2d!定义网格控制、单元形状mshkey,1$amesh,all!定义网格划分方式并网分secwrite,mycsolid,sect!将截面写入mycsolid.sect文件,3.1定义单元属性梁截面,!下面准备读入截面并使用finish$/clear$/prep7et,1,beam189!定义单元类型为BEAM189mym1=4$mym2=7!定义两个材料参数，此值与MYMAT对应mp,ex,mym1,3.0e10mp,prxy,mym1,0.167!定义材料参考号MYM1和具体特性值mp,ex,mym2,2.1e11mp,prxy,mym2,0.3!定义材料参考号MYM2和具体特性值sectype,1,beam,mesh!定义用户梁截面secread,mycsolid,sect,mesh!读入mysolid.sect文件k,1$k,2,10$l,1,2$lesize,all,20!创建关键点和线，及线的网格划分控制latt,1,1!此处采用了缺省材料参考号，即便指定材料参考号也不起作用lmesh,all$/eshape,1!划分网格，打开单元形状/pnum,mat,1$eplot!显示单元材料参考号，并显示单元,特别注意的是材料参考号在SECWRITE之前就确定了，而在使用该截面时只能使用相同的材料参考号。但在前者中可任意设置材料特性值，也就是说在前者中的材料具体特性值没有意义，仅材料参考号有意义。,3.1定义单元属性梁截面,9.定义层壳单元的数据（Type=SHELL）命令：SECDATA,TK,MAT,THETA,NUMPT该命令仅使用于SHELL131、SHELL132、SHELL181、SHELL208、SHELL209单元。10.定义预紧截面的数据（Type=PRETENSION）命令：SECDATA,node,nx,ny,nz修改预紧截面数据可采用SECMODIF命令。11.定义连接数据（Type=JOINT）当Subtype=REVO时命令：SECDATA,angle1当Subtype=UNIV时命令：SECDATA,angle1,angle3,3.1定义单元属性设置几何模型的单元属性,前面介绍了如何定义单元类型、实常数、材料属性、梁截面等单元属性，而与几何模型没有任何关系。如何将这些属性与几何模型关联呢？这就是对几何模型进行单元属性的设置，即将这些属性赋予几何模型。赋予几何模型单元属性，仅4个命令:KATT,LATT,AATT,VATT（简称xATT命令）。,3.1定义单元属性设置几何模型的单元属性,1.设置关键点单元属性命令：KATT,MAT,REAL,TYPE,ESYS其中MAT,REAL,TYPE,ESYS分别为材料号、实常数号、单元类型号、坐标系编号。该命令为所选择的所有关键点设置单元属性，而通过这些关键点复制生成的关键点也具有相同的属性。如果关键点在划分网格时没有设置属性，则其属性由当前的“MAT、REAL、TYPE、ESYS”等命令设置。在划分网格前如要改变其属性，只需重新执行KATT命令设置如果其命令参数为0或空，则删除相关的属性。如果MAT,REAL,TYPE,ESYS参数中任意一个定义为-1，则设置保持不变。,3.1定义单元属性设置几何模型的单元属性,2.设置线的单元属性命令：LATT,MAT,REAL,TYPE,-,KB,KE,SECNUMMAT,REAL,TYPE-同KATT中的参数。KB,KE-线始端和末端的方位关键点。ANSYS在对梁划分网格时，使用方位关键点确定梁截面的方向。对于梁截面沿线持同一方位时，可仅使用KB定位；预扭曲梁（麻花状）可能需要两个方位关键点定位。SECNUM-梁截面ID号。该命令为所选择的线设置单元属性，但由KB和KE指定的值仅限于所选择的线，因此通过这些线复制生成的线则不具有这些属性（即KB或KE不能一同复制）。但如不使用KB和KE时，通过这些线复制生成的线具有同样的属性。不指定单元属性、修改其单元属性与KATT命令类似，可参照处理。,3.1定义单元属性设置几何模型的单元属性,在命令LATT中如果没有指定KB和KE则采用缺省的截面方位，缺省截面方位的确定方法是截面的xoz坐标平面总是垂直总体直角坐标系的XOY平面，且截面至少有一个坐标轴与总体坐标轴方向相同或接近。如果使用KB和KE确定截面方位，则始点截面yoz平面垂直于KP1、KP2和KB组成的平面且截面的z轴指向KB侧；同理，末端截面截面yoz平面也垂直于KP1、KP2和KE组成的平面且截面的z轴指向KE侧。如果KB和KE在不同的方向，则截面方位是变化的，沿线形成麻花状截面。,3.1定义单元属性设置几何模型的单元属性,finish$/clear$/prep7et,1,beam189$mp,ex,1,2.1e5$mp,prxy,1,0.3!定义单元类型和材料属性sectype,1,beam,i$secdata,100,40,160,10,10,8!定义梁截面ID=1和截面数据l0=1000$dl=500$dxc=400!定义几个参数k,1$k,2,l0$l,1,2!创建关键点和线k,100,dl$k,200,dxc,-dl$k,300,2*dxc,dl!定义定位关键点k,301,2*dxc+dl$k,400$k,500,8*dxclgen,5,1,dxc!复制生成5条线lsel,s,1$latt,1,1,100,1!线1定位点KB=100lsel,s,2$latt,1,1,200,1!线2定位点KB=200lsel,s,3$latt,1,1,300,301,1!线3定位点KB=300,KE=301lsel,s,4$latt,1,1,400,1!线4定位点KB=400lsel,s,5$latt,1,1,500,1!线5定位点KB=500lsel,all$lesize,all,50!定义网格划分控制lmesh,all$/eshape,1$eplot!划分网格并显示,3.1定义单元属性设置几何模型的单元属性,3.设置面的单元属性命令：AATT,MAT,REAL,TYPE,ESYS,SECNMAT,REAL,TYPE-同KATT中的参数。SECN-截面ID号（由SECTYPE命令定义）。该命令为所选择的面设置单元属性，通过这些面复制生成的面也具有同样的属性。4.设置体的单元属性命令：VATT,MAT,REAL,TYPE,ESYS其中参数与KATT命令中的参数意义相同。上述4个命令中，LATT略复杂些，主要是定义梁截面的方位其余命令则相对容易。xATT命令都是对所选择的没有划分网格的几何图素设置的单元属性，一旦划分网格，不容许再用xATT命令设置属性。,3.2网格划分控制,在3.1节中介绍了如何定义单元属性和怎样赋予几何图素这些性质，这里则介绍如何控制网格密度或大小、划分怎样的网格及如何实施划分网格等问题。但是网格划分控制不是必须的，因为采用缺省的网格划分控制对多数模型都是合适的；如果不设置网格划分控制则ANSYS自动采用缺省设置对网格进行划分。,3.2网格划分控制单元形状控制及网格类型选择,1.单元形状控制命令：MSHAPE,KEY,DimensionKEY-划分网格的单元形状参数，其值可取：KEY=0：如果Dimension=2D则用四边形单元划分网格；如果Dimension=3D则用六面体单元划分网格。KEY=1：如果Dimension=2D则用三角形单元划分网格；如果Dimension=3D则用四面体单元划分网格。在设置该命令的参数时，应考虑所定义的单元类型是否支持这种单元形状。,3.2网格划分控制单元形状控制及网格类型选择,2.网格类型选择命令：MSHKEY,KEY其中KEY表示网格类型参数，其值可取：KEY=0（缺省）：自由网格划分（freemeshing）KEY=1：映射网格划分（mappedmeshing）KEY=2：如果可能则采用映射网格划分，否则采用自由网格划分。单元形状和网格划分类型的设置共同影响网格的生成，二者的组合不同，所生成的网格也不相同。,3.2网格划分控制单元形状控制及网格类型选择,3.中间节点的位置控制命令：MSHMID,KEY其中KEY为边中间节点位置控制参数，其值可取：KEY=0（缺省）：边界区域单元边上的中间节点与区域线或面的曲率一致。KEY=1：设置所有单元边上的中间节点使单元边为直的，允许沿曲线进行粗糙的网格划分。KEY=2：不生成中间节点，即消除单元的中间节点。,3.2网格划分控制单元形状控制及网格类型选择,上述几条命令的应用示例如下命令流。!EX3.4A两种单元形状和两种网格划分比较finish$/clear$/prep7et,1,plane82!定义单元类型k,1$k,2,8$k,3,7,6$k,4,1,6!创建关键点a,1,2,3,4$esize,1!创建面、定义单元尺寸mshape,0$mshkey,0!四边形形状、自由网格划分,3.2网格划分控制单元形状控制及网格类型选择,!mshape,0$mshkey,1!四边形形状、映射网格划分!mshape,1$mshkey,1!三角形形状、映射网格划分!mshape,1$mshkey,0!三角形形状、自由网格划分,3.2网格划分控制单元形状控制及网格类型选择,对于中间节点的位置控制比较如下命令流所示。!EX3.4B中间节点位置控制网格划分比较finish$/clear$/prep7et,1,plane82$cyl4,4,8,60$lesize,all,2!定义单元类型、创建面、设置单元尺寸mshape,0$mshkey,1!设置四边形单元形状、映射网格划分类型mshmid,0!（缺省）中间节点在曲边上，与几何模型一致!mshmid,1!中间节点在直线的单元边上，与几何模型有差别!mshmid,2!无中间节点，与几何模型有差别amesh,all!划分网格,3.2网格划分控制单元尺寸控制,单元尺寸控制命令有DESIZE、SMRTSIZE及AESIZE、LESIZE、KESIZE、ESIZE等6个命令。DESIZE命令为缺省的单元尺寸控制，通常用于映射网格划分控制，也可用于自由网格划分但此时必须关闭SMRTSIZE命令；SMRTSIZE命令仅用于自由网格划分而不能用于映射网格划分。因此可以说映射网格划分采用DESIZE命令，而自由网格划分采用SMRTSIZE命令。,3.2网格划分控制单元尺寸控制,1.映射网格单元尺寸控制的DESIZE命令命令：DESIZE,MINL,MINH,MXEL,ANGL,ANGH,EDGMN,EDGMX,ADJF,ADJMMINL-当使用低阶单元时每条线上的最小单元数，缺省为3。如MINL=DEFA则采用缺省值；如MINL=STAT则列表输出当前的设置状态；如MINL=OFF则关闭缺省的单元尺寸设置；如MNIL=ON则重新激活缺省的单元尺寸设置（缺省时该命令是激活的）。MINH-当使用高阶单元时每条线上的最小单元数，缺省为2。ANGL-曲线上低阶单元的最大跨角，缺省为15。ANGH-曲线上高阶单元的最大跨角，缺省为28。EDGMN-最小的单元边长，缺省则不限制。EDGMX-最大的单元边长，缺省则不限制。ADJF-仅在自由网格划分时，相近线的预定纵横比。对h单元缺省为1（等边长），对p单元缺省为4。ADJM-仅在映射网格划分时，相邻线的预定纵横比。对h单元缺省为4（矩形），对p单元缺省为6。DESIZE命令的缺省设置仅在没有用KESIZE、LESIZE、AESIZE、ESIZE指定单元尺寸时使用，即该命令设置的级别低于上述4个命令（与命令的先后顺序无关）。,3.2网格划分控制单元尺寸控制,2.自由网格单元尺寸控制的SMRTSIZE命令命令：SMRTSIZE,SIZLVL,FAC,EXPND,TRANS,ANGL,ANGH,GRATIO,SMHLC,SMANC,MXITR,SPRXSIZLVL-网格划分时的总体单元尺寸等级，控制网格的疏密程度，可取：N：智能单元尺寸等级值，其值在1（精细）10（粗糙）之间，此时其它参数无效。STAT-列表输出SMRTSIZE设置状态。DEFA-恢复缺省的SMRTSIZE设置值。OFF-关闭智能化网格划分。3.局部网格划分单元尺寸控制映射网格和自由网格划分的单元尺寸控制，总体上可分别采用DESIZE和SMRTSIZE命令进行设置，以获得缺省的单元尺寸和网格。但大多数情况下仍需要深入网格划分过程，以获得理想或满意的网格和单元尺寸，这时可通过LESIZE、KESIZE和ESIZE更多地进行控制。,3.2网格划分控制单元尺寸控制,线的单元尺寸定义命令：LESIZE,NL1,SIZE,ANGSIZ,NDIV,SPACE,KFORC,LAYER1,LAYER2,KYNDIVNL1-线编号，其值可取ALL、元件名或组件名及P进入GUI选择线。SIZE-如NDIV为空，则SIZE为单元边长。分段数将自动根据线长计算并圆整如SIZE为0或空，则采用ANGSIZ或NDIV参数。ANGSIZE-将曲线分割成许多角度，按此角度将线划分为多段。该参数仅在SIZE和NDIV为空或0时有效。NDIV-如为正则表示每条线的分段数。SPACE-分段的间隔比率。如为正，表示最后一个分段的长度与第1段长度之比（大于1表示单元尺寸越来越大，小于1表示单元尺寸越来越小）。如为负，则|SPACE|表示中间的分段长度与两端的分段长度之比。KFORC-修改线分段控制参数，仅用于NL1=ALL时。KFORC可取：0：仅修改没有指定划分段的线。1：修改所有线。2：仅修改划分段数小于本命令设定值的线。3：仅修改划分段数大于本命令设定值的线。4：仅修改SIZE、ANGSIZ、NDIV、SPACE、LAYER1、LAYER2不为0的线。如果KFORC=4或0或空，则原有设置保持不变。,3.2网格划分控制单元尺寸控制,LAYER1-层网格控制参数，用来指定内层网格的厚度。LAYER2-层网格控制参数，用于设置外层网格的厚度。KYNDIV-当KYNDIV=0、NO或OFF时，表示SMRTSIZE设置无效；如果线的分段数不匹配，则映射网格划分失败。当KYNDIV=1、YES或ON时，表示SMRTSIZE设置优先，即对大曲率或相邻区域优先采用SMRTSIZE的设置。,!下边密上边稀finish$/clear$/prep7et,1,plane82$blc4,10,10!定义单元类型、创建面lsel,s,tan1,y$lesize,all,10!水平线定义10个分段数lsel,s,loc,x,0$lesize,all,9,1/8!左侧线定义SPACE=1/8lsel,s,loc,x,10$lesize,all,9,8!右侧线定义SPACE=8，左右侧线起终点方向不同lsel,all$mshape,0$mshkey,1!定义单元形状和划分类型amesh,all,3.2网格划分控制单元尺寸控制,!中间密外边稀finish$/clear$/prep7et,1,plane82$blc4,10,10!定义单元类型、创建面lsel,s,tan1,y$lesize,all,10,-1/5!水平线中间段是两边段的1/5lsel,s,tan1,x$lesize,all,9,-1/8!竖直线中间段是两边段的1/8lsel,all$mshape,0$mshkey,1!定义单元形状和划分类型amesh,all,3.2网格划分控制单元尺寸控制,关键点最近处单元边长定义命令：KESIZE,NPT,SIZE,FACT1,FACT2NPT-关键点编号，也可为ALL、P、元件名或组件名。SIZE-沿线接近关键点NPT处单元的边长（覆盖任何较低级的尺寸设置）。如SIZE=0，则使用FACT1和FACT2参数。FACT1-比例因子，作用于以前既有的SIZE上，仅在本SIZE=0或空时有效。FACT2-比例因子，作用于与关键点NPT相连的线上设置的最小分段数。该参数适用于自适应网格细分，仅在本SIZE和FACT1为0或空时有效。,3.2网格划分控制单元尺寸控制,线划分的缺省尺寸命令：ESIZE,SIZE,NDIVSIZE-线上单元边长，线的分段数根据边长自动计算。如SIZE=0或空则使用NDIV参数。NDIV-线上单元的分段数，如果输入了SIZE则该参数无效。该命令设