第八讲第八讲 有限元网格划分技术

2018/1/28,1,第八讲 有限元网格划分技术,定义单元属性 网格划分控制选项 网格划分,2018/1/28,2,基 本 步 骤,定义单元属性设置网格划分控制选项划分网格,单元类型实常数（厚度、截面积、惯性矩）材料特性单元坐标系,自由网格：网格形状自由，无特定 限制映射网格：形状规则，排列整齐， 必须满足特定的规则。 模型必须由一系列规则 的体或面组成。,2018/1/28,3,单元库、截面库及材料库,网格划分器,2018/1/28,4,1 定义单元类型,路径：Main Menu Preprocessor Element Type,添加、编辑和删除单元类型,转换单元类型,添加单元自由度,从单元自由度列表中删除添加的所有自由度，而保留默认的自由度,2018/1/28,5,单击ADD，弹出单元类型库对话框,2018/1/28,6,单元大类,具体单元类型,2018/1/28,7,单元选项每种单元的选项都不同，可查阅帮助文档,Shell63单元的选项,2018/1/28,8,Plane183单元的选项,单元行为： 平面应力 平面应变 轴对称,2018/1/28,9,2 单元实常数,路径：Main Menu Preprocessor Real Constants,添加、编辑和删除单元实常数,通过节点定义单元厚度,2018/1/28,10,Shell63 单元的实常数,2018/1/28,11,3 单元材料特性,路径：Main Menu Preprocessor Material Props,材料常数,温度相关的量,数据表,材料库,2018/1/28,12,Constants Isotropic+,定义各向同性弹性常数,2018/1/28,13,Constants Orthotropic+,定义正交各向异性弹性常数,2018/1/28,14,数据表 Data Table定义材料数据,定义/激活数据表,编辑激活数据表,列表显示绘图显示,2018/1/28,15,Define/ Activate 菜单,弹出Define/Activate 对话框，选择材料表类型、参考材料编号等。,这里以各向同性线性材料为例说明,只对某些类型的数据表有用,2018/1/28,16,定击OK, 选择Edit Activate+,弹出定义材料应力-应变曲线的表格第一行必须定义屈服应力/屈服应变,应力,填写完数据后，点击File，然后选择Apply/ Quit,2018/1/28,17,选择Graph+,绘出材料的应力应变曲线,2018/1/28,18,4 截面 Beam188、Beam189,路径：Main Menu PreprocessorSections,截面库及路径,常见截面形式,2018/1/28,19,Common Sectns 菜单,截面号,截面名（最多8个字母）,截面类型,梁单元节点在截面的位置,截面几何常数（不同形状截面常数不同）,截面形状,2018/1/28,20,网格划分技术,路径：Main MenuPreprocessorMeshTool,控制SmartSizing水平: 1-10,单元尺寸控制,单元形状,指定网格划分类型自由还是映射,细化网格,单元属性控制,2018/1/28,21,1 设置单元形状,面：三角形Tri体：四面体Tet,面：四边形Quad体：六面体Hex,选择划分对象：线、面、体和关键点,2018/1/28,22,点击OK，弹出Mesh Area菜单,选择面，点击OK,生成三角形网格,2018/1/28,23,点击OK，弹出Mesh Area菜单,选择面，点击OK,生成四边形网格,2018/1/28,24,2 选择网格划分类型,自由,映射,扫掠（对六面体单元有用）,智能网格尺寸仅适用于自由网格,2018/1/28,25,四边形自由网格,四边形映射网格,自由网格和映射网格的比较,2018/1/28,26,3 控制边中节点位置,使用二次单元（含中间节点）划分网格时，可以控制中间节点的位置。中间节点位置的选择有： 边界区域单元上的中间节点沿着边界或面的弯曲方向（默认）；所有单元都设置中间节点，但单元边界是直的。此选项允许沿曲线进行粗糙的网格划分，但模型的弯曲并不与之匹配； 不生成中间节点（从单元中消除中间节点）,2018/1/28,27,路径：Main MenuPreprocessor Mesher Opts,下拉菜单，可见三种中间节点选择的方法,2018/1/28,28,方法一：Following Curve (默认)中节点都在圆弧上,2018/1/28,29,方法一：Force Straight (强迫直线)中节点都在单元角节点间的连线上，因此，比较粗糙,2018/1/28,30,4 网格尺寸控制,自由网格划分,激活SmartSizing,设置1 点击Mesh,弹出Area Mesh对话框 拾取面 点击OK,点击OK，生成网格,2018/1/28,31,点击OK，生成网格,激活SmartSizing,设置10 点击Mesh,弹出Area Mesh对话框 拾取面 点击OK,2018/1/28,32,通过设置单元尺寸进行网格划分,点击Areas-Set 弹出Elem Size at Picked Area对话框 拾取面 点击OK,弹出定义单元每边的长度的对话框，填写单元大小，点击OK,2018/1/28,33,弹出划分的网格,点击Mesh，拾取面，点击OK,2018/1/28,34,弹出定义单元长度的对话框，填写单元大小（绝对长度或份数），点击OK,点击Lines-Set 弹出Elem Size at Picked Line对话框 拾取线 点击OK,2018/1/28,35,弹出划分的网格,点击Mesh，拾取面，点击OK,2018/1/28,36,映射网格划分-适用于形状较规则的图元,弹出定义单元每边的长度的对话框，填写单元边长度，点击OK,点击Areas-Set 弹出Elem Size at Picked Area对话框 拾取面 点击OK,2018/1/28,37,弹出划分的网格,点击Mesh，拾取面，点击OK,2018/1/28,38,弹出定义单元边长度的对话框，填写单元边绝对长度或份数，点击OK,点击Lines-Set 弹出Elem Size at Picked Line对话框 拾取线 点击OK,2018/1/28,39,弹出划分的网格,点击Mesh，拾取面，点击OK,2018/1/28,40,扫掠网格划分-适用于较规则的体元,点开Hex/Wegde（棱柱体/楔形体）和Sweep,1、自动寻找源面和目标面Auto Scr/Trg2、拾取源面和目标面Pick Scr/Trg,2018/1/28,41,弹出定义单元源面、目标面的对话框，分别选择，点击OK,点击Sweep 弹出Volume Sweeping 对话框 拾取体 点击OK,2018/1/28,42,弹出划好的网格,扫掠网格的大小控制与映射网