高级非线性有限元软件_Marc中文版使用手册word版

1、高级非线性有限元软件Marc中文版使用手册目 录第一章介绍MENTAT 与 MARC 程序的关系MENTAT 的文档 MENTAT 的安装目录 MENTAT 程序的屏幕布局 MENTAT 与用户的通讯 MENTAT 菜单光钮的分类第二章网格生成与有限元分析相关的常用词 与几何实体相关的常用词 网格生成方法 1（网格的直接定义） 格栅的显示格栅尺寸的显示 节点的生成 单元生成法 节点位置的修正 单元的删除8节点的删除全部网格删除网格生成方法 2（由几何实体转化为网格） 控制点的生成线的生成CUBIC SPLINE（三次样条曲线）的生成 POLY LINE（多折线）的生成Bezier 曲线的生成

2、圆弧、圆的生成其它曲线 面的生成四边形的生成Bezier 曲面的生成DRIVEN SURFACE（驱动面）的生成 RULER SUREACE（直纹曲面）的生成 SPHERE（球面）的生成 CYLINDER（圆柱、圆锥）面的生成 SWEPT SURFACE（扫描面）的生成 NURB SURFACE（NURB 曲面）的生成实体的生成几何实体与网格的转换 操作示范 单元表的指定方法网格生成方法 3（从几何实体自动生成网格） 其它前处理功能ATTACH CHANGE CLASS CHECK CONVERT DUPLICATE EXPANDMOVE RELAX RENUMBER REVOLVE SOLI

3、DS STRETCHSUBDIVIDESWEEPSYMMETRY简例（例题 1）单元的直接定义（例题 2）几何实体转化为网格（例题 3）OVERLAY 网格划分（例题 4）ADVANCING FRONT 自动网格划分第三章 边界条件的定义（BOUNDARY CONDITIONS）BOUNDRAY CONDITIONS 的子菜单MECHANICAL边界条件名的定义 热传导边界条件的定义 TRANSFORMS（局部坐标系的定义）边界条件定义举例（应力分析）第四章 初始条件的定义（INITIAL CONDITIONS）INITIAL CONDITIONS 的子菜单MECHANICAL（应力分析）初始

4、条件的定义THERMAL （热传导分析）第五章 材料特性的定义材料特性名的定义 MENTAT 定义的材料特性 MECHANICAL MATERIALOTHER MATERIAL（其它材料类型）与材料特性相关的其它定义 材料常数的定义方法 材料特性定义举例第六章选择功能（SELECT） 第七章表格功能的使用（TABLE）第八章几何特性的定义（GEOMETRIC PROPERTIES）3D 单元几何特性的定义 轴对称单元几何特性的定义 平面单元几何特性的定义 接触/摩擦单元几何特性的定义热传导单元的几何特性定义几何特性定义举例（应力分析）第九章接触条件的定义（CONTACT）接触体的生成 CONT

5、ACT BODIES CONTACT TABLE CONTACT AREAS第十章载荷工况的定义分析类型的选择LOAD CASE 的定义热传导分析时载荷工况的定义第十一章 定义作业参数并提交运行JOBS PROCESSOR LOAD CASES ANALYSIS DIMENSION ANALYSIS OPTIONS CREEP TIMEMODAL SOLUTION METHODDYNAMIC OPERATORDYNAMIC HARMONIC VISCOELASTICITY JOB RESULTS INITIAL LOADS JOB PARAMETERS CONTACT CONTROL SOIL

6、 CONTROLADAPTIVE MESHING CRITERIA ADDITIONAL PRINTELEMENT TYPE RUN JOBJOBS 操作举例第十二章 后处理（RESULTS）FILE SCALARDEFORMED SHARP PLOT STYLEPATH PLOTHISTORY PLOT ANIMATE ISOLATE ELEMS第十三章 静态菜单命令静态菜单命令介绍FILES 菜单PLOT 菜单VIEW 菜单第十四章练习第十五章 MENTAT 的其它界面MENTAT 调用的外部程序 MARC Jobs 图形输出界面第一章介绍本章要点 MENTAT 与 MARC 程序的关系

7、MENTAT 的文档 MENTAT 的安装目录MENTAT 操作的基本知识MENTAT 是 MARC 公司有限元分析软件的图形界面，MARC 是求解 器。MENTAT 主要由四部分成：生成有限元网格，交互式输入边界 条件、材料参数、几何参数、初始条件、接触条件、定义载荷工 况等，进行有限元数值分析和计算，显示计算结果，进行后处理。 由于它易于操作、方便灵活、直观快捷，使用户有更多的时间去 关注问题的本质，而不会陷入繁琐的数据准备之中。为便于初学者较快掌握 MENTAT 的使用方法，本手册将介绍一 些常用菜单命令的使用方法，以及一些具体操作实例。MENTAT 与 MARC 程序的关系MENTAT

8、 与 MARC 程序的关系如下图所示， MENTAT 可以自动生 成 MARC 分析计算所需要的输入文件 model.dat，用户可以在 MENTAT 的图形环境下运行 MARC 程序，此时 MARC 程序对用户来说18model.mudmodel.mfdmodel.dat处于后台，也可以利用 model.dat，采用“run_marc”命令运行 MARC 程序。MENTAT 可以读入 MARC 运行产生的结果文件即后处理 文件 model.t19（格式化文件）或 model.t16（非格式化文件）进 行数据结果的图形显示。当然用户可以采用其它方法生成 MARC 输 入文件 model.dat

9、。model.t19 model.t16MENTATMARCmodel.out model.log model.t08图 1.1MENTAT 与 MARC 关系示意图MENTAT 提供的文档包括COMMAND REFERENCE: 界面菜单说明MENTAT3.2 - MARCK7.2：NEW FEATURES：介绍从 MNETAT2.3 以后的增新功能用法MENTAT3.2 Users Guide：介绍从 MENTAT 界面建立各类问题分析模型，完成分析的操作实例MENTAT 的安装目录其中，MENTAT320/bin存放各个执行文件 MENTAT320/materials存放材料库数据 ME

10、NTAT320/menus存放菜单文件MENTAT 程序的屏幕布局在用命令“mentat”启动 MENTAT动态菜单图形区对话区状态静态菜单图 1.2MENTAT 屏幕布局后，就进入了 MENTAT 的用户界面，其屏幕布局如图 1.2 所示，可 以分为图形区、动态菜单区、静态菜单区、对话区和状态区。图形区用于显示数据库的当前状态，当开始运行时，图形 区是空的，表示数据库是空的。动态菜单区和静态菜单区用于显 示可选择的菜单，其中动态菜单区根据选择的菜单将作变化，而 静态菜单区始终保持不变，总是显示随时可选择的菜单，对话区 是包括 5 行显示区的可滚动区域，程序的提问、警告和反应都将 在此区显示，

11、用户可以在区内输入数据和命令。状态区是供显示 程序的状态，working 或 ready 反映当前的程序处于运算显示新图 形状态还是等待状态。MENTAT 与用户的通讯MENTAT 通过对话区的提问来要求用户输入数据或命令，根据提 问结尾的标点符号不同，共有 3 种不同的输入类型：输入数据> 输入字符串，通常是一个命令、文件名或集名？输入 YES 或 NO用户可以通过鼠标、键盘或二者合用来输入数据、命令等、鼠 标器用于菜单区进行选择菜单以及在图形区检取点、线、面、单元、节点等。值得注意的是，鼠标键在菜单区和图形区的功能是 不同的。以下我们用<ML>、<MR>、&l

12、t;MM>分别代表鼠标的左键、右 键、中键，用<¯>表示用户对鼠标的移动及定位。图 1.3 表明了各鼠标键在菜单区选择菜单和在图形区检取的作用。 数字及一些字符数据必须用键盘输入。输入数字时，程序能对整型数和实型数进行自动转换。例如程序要求用户输入实型数，而用户输入整型数，程序能自动加上小数点；反之，程序将实型 数转换为整型数。实际使用 MENTAT 时常常需要检取相邻的一大批节点、单元等， 如果一个、一个地用<ML>检取既繁琐又易出错，此时可以鼠标与 键盘并用一次就检取完毕。具体有三种方法：方盒（box）检取、 多边形检取、闭环检取。命令选择键<

13、ML>在线帮助键<MM>返回键<MR>在菜单区用<MM>键 撤消最后选择 的点用<MR>键 结束选择用<ML>键 选择点在图形区图 1.3鼠标键的功能方盒检取，如图 1.4 所示，要检取最左边的四个节点，先将鼠标移至 1 处，按下<ML>，移动鼠标至 2 处，松开<ML>，检取即告 结束。21图 1.4方盒（box）检取多边形检取，如图 1.5 所示，将鼠标移至合适位置，按下键盘Crtl上的键，移动鼠标在多边形每个角点处，按下<ML>，然后松开，直至形成多边形，检取即告结束。Crtl闭环检取，

14、如图 1.6 所示，将鼠标移至合适位置，按下键盘上 的键，按下<ML>，然后松开，移动鼠标直至闭环形成，检取即告结束。图 1.5 多边形检取图 1.6闭环检取菜单光钮的分类在菜单面板上有许多平坦和凸起的四边形，对于凸起的四边形 可用<ML>选择，而对平坦的四边形进行<ML>、<MM>操作均不作反 应，对于凸起的四边形我们称为光钮，共有 5 种不同的光钮：子菜单光钮，代表子菜单的入口，在光钮右边有“>”符号。 循环光钮，用于三种或三种以上交替变化参数的选择，在 光钮的右边有“Ñ”符号。 触发光钮，用于二种交替变化参数的选择，在光钮的

15、右边 有“O”符号。 表式光钮，代表参数光钮与平坦四边形之间的综合，显示 与光钮表示的参数相关的一个或多个数字或字符数字值， 选取此类光钮后，通常需要用户通过键盘输入数据，并将 所输入的数据显示在四边形域内。 单一参数光钮组，与循环光钮类似，但多种选择作为一组 光钮组同时显示于菜单上，一次只能选择一个，在光钮的 右边有“三”符号。第二章 网格生成本章要点 三种基本网格生成方法 程序的网格加工功能及使用方法具体网格生成实例 本章主要介绍网格生成的基本功能及使用方法。先介绍 MENTAT 生成网格的三种基本方法：节点与单元的直接定义，或先定义结构的几何实体，再转换 为单元和节点，以及对任意几何面、

16、体自动生成单元的网格划分。然后介绍 MENTAT 对已有网格进行加工、处理的功能及使用方法，最后通过具体实例介 绍使用户更好地掌握 MENTAT 网格生成部分的菜单、命令使用方法。与有限元分析相关的常用词ELEMENT（单元）由多个节点定义的用于分析的最基本区域。NODE（节点）用于定义单元的点，具体位置由坐标值确定。 与几何实体相关的常用词POINT（点）描述曲线、曲面的控制点。CURVE（曲线）线段、圆弧、样条等曲线的统称。SURFACE（面）四边形面、球面、圆柱面等曲面的统称。22网格生成方法 1（网格直接定义）网格生成主要是生成节点和单元，节点的位置由节点坐标决定，节点坐标 可以由键盘

17、输入，也可在屏幕上检取格栅点输入。键盘输入方法简单，但使用 起来却不方便，检取格栅点的方法更为人所常用，下面介绍一下格栅的使用方 法。格栅的显示格栅的显示分二步，首先必须检取格栅显示光钮，而且设置合适的格栅参 数如间隔、大小等。格栅的定义光钮在 MESH GENERATION 菜单的中部。用 户在 MAIN 菜单中检取 MESH GENERATION，在 MESH GENERATION 菜单的中部的 COORDINATE SYSTEM 条目下有绿色的 SET、RECTANGULAR、 GRID 光钮，如下图所示。MESH GENERATIONNODESADDREMEDITSHOWELEMSAD

18、DREMEDITSHOWPTSADDREMEDITSHOWCRVSADDREMEDITSHOWSRFSADDREMEDITSHOWSOLIDSADDREMSHOWBETWEEN NODEBETWEEN POINTSELEMENT CLASSQUAD(4)CURVE TYPELINESURFACE TYPEQUADSOLID TYPEBLOCKCOORDINATE SYSTEMSETÞRECTANGULARÑGRIDCLEAR MESHCLEAR GEOMATTACHAUTOMESHCHANGE CLASSCHECKCONVERTDUPLICATEEXPANDMOVERELA

19、XRENUMBERREVOLVESHELL EXPANDSOLIDSSTRETCHSUBDIVIDESWEEPSYMMETRY检取 GRID，使之变为红色，就变为了光栅显示状态，在图形区将显示出一 个田字型的格栅，隐含格栅大小为 ± 1，点之间间隔为 0.1，如下图所示。27格栅尺寸的修改橙色的条目 TYPE 下边为坐标系的选择，GRIDON0.1SPACING0.1SIZING11TYPERECTANGULARCYLINDRICALSPHERICALORIGIN0SET XYZSET XY0SET Z0ALIGNRESETTRANSLATEROTATE当格栅尺寸需要修改时，检取 C

20、OORDINATE SYSTEM 下的 SET 光钮，出 现下图所示菜单。格栅大小用 SIZE 命令修改，纵、横二个方向分别指定，横 方向的值先输入；间隔由 SPACING 指定，纵、横二个方向分别指定。SIZE 对 SPACING 比值不能太大。激活栅格，可以定义局部坐标系，U、V 为局部坐标系的主轴。重新设置局部 坐标系的原点和主轴方向时，可用 SET XYZ，ALIGN，ROTATE 等选项。节点的生成在 MESH ENERATION 菜单下方，有橙色的条目 NODE，其右边依次为绿 色的 ADD、REM、EDIT、SHOW 光钮，分别表示生成、删除、修改、确认节 点，选取 NODEAD

21、D 后将<­>移至格栅中心，按鼠标器左键，则在该点周围 有一红色“ ”表示已将该点生成为节点，注意此时只有格栅点才能被检取生成为节点，同理依次将格栅点（1，0，0）（1，1，0）（0，1，0）生成为节点， 如下图所示。生成的节点单元的生成法单元生成法 1单元的直接生成有二种方法，一种为节点已经存在的场合，另外一种为 已经存在格栅节点。当节点已经存在时，选取 ELEMSADD，用鼠标器按逆 时针的顺序检取节点，将<­>移至节点附近，按<ML>，该节点变为黄色，按<MM>可以取消最近一次检取。将已生成的四个节点按逆时针依次检取后，

22、即 生成了下图所示的单元。生成的 QUAD（4）单元单元几何类型的定义在绿色 ELEMENT CLASS 光钮右边有绿色的“QUAD（4）”表示当前 MENTAT 作成的单元几何形状类型为 QUAD（4）（四节点四边形单元）。 如果要生成由二节点组成的直线形单元，则先检取 ELEMENT CLASS，进 入下图所示的子菜单，检取 LINE（2）并返回到 MESH GENERATION 菜 单，检取 ELEMSADD，然后检取节点即可生成 LINE（2）型单元。CHANGE CLASSCLASSESLINE (2)LINE (3)TRIA (3)TRIA (6)QUAD (4)QUAD (6)Q

23、UAD (8)QUAD (9)TETRA (4)TETRA (10)PENTA (6)PENTA (15)HEX (8)HEX (12)HEX (20)HEX (27)SPECIAL MODEELEMENTS菜单中的 UNDO 可将最近的。此时如再次按 UNDO 即 用 CLEAR MESH 则将所有直接检取节点，被检取作为命令操作的取消 在单元生成的过程中，用静态操作取消，恢复到该操作前的状态恢复到上个 UNDO 操作前的状态。 单元、节点删除。单元生成法 2检取 ELEMSADD，在格栅点上节点的格栅点周有“”，单元自动由检取的格栅点组成。对于QUAD（4）型的单元，连续四个节点被检取，自

24、动形成一个单元。节点位置的修改先检取 NODEEDIT，选取要修改的节点，此时该节点呈黄 色，移动<­>到该节点新位置所在的格栅点附近，按<ML>。节点 移动后，单元形状也发生了变化，下图表示了节点 4（左上角节点） 位置修改前后的节点位置和单元形状。28修改以前的节点位置修改后的节点位置单元的删除检取 ELEMSREM，将<­>移至要删除的中心“´”处，按<ML>，该单元的“´”呈黄色，表示预备删除，最后将<­>移至 图形区，按<MR>确认。也可用动态菜单区下方有 END

25、 LIST 确认。节点的删除检取 NODEREM，将<­>移至要删除节点附近，按<ML>， 该节点即呈黄色，表示预备删除，最后将<­>移至图形区，按<MR> 确认，即消除了该节点。另外也可用动态菜单区下方的 END LIST 进行确认。全部网格删除可用菜单中部的 CLEAR MESH 的命令将数据库中的单元、节 点全部删除，如错误使用了该命令，可用 UNDO 恢复删除的单元、 节点。216网格生成方法 2（几何实体转化为网格）控制点的生成在格栅上生成几何实体控制点PTSADD <ML>将<­>

26、移至合适的光栅点，按<ML>将其检取为控制点。线的生成直线的生成CRVSADD <ML>检取生成二个点，即生成一条直线，在 CURVE TYPE 指定线 的类型，隐含为 LINE。也可以在 CRVSADD <ML>命令之后， 直接在格栅上检取构成直线的点（如同单元生成时节点的指定方 法相类似）。由二个控制点连线生成的直线MENTAT 可以支持以下线类型：LINE（直线）CUBIC SPLINE（三次样条曲线） POLY LINE（多折线） BEZIER（Bezier 曲线）NURB （Non Uniform Rational B-spline 非等分 B 样

27、条曲线）INTERPOLATE（插值曲线） COMPOSITE（复合曲线）FILLET（倒圆线） ARC（圆弧） CIRCLE（圆）用户根据具体结构可选择适当的线的类型。对于圆弧及圆，可 以以最方便的方式进行定义，其中圆弧有 5 种方法：（1） 输入中心点坐标、半径、起点角度、终点角度；（2） 输入中心点坐标、起点坐标、终点坐标；（3） 输入中心点坐标、起点坐标、圆弧角度；（4） 输入圆周上三个点的坐标；（5） 圆弧终点的正切半径、圆弧角度。 圆有以下二种定义方法：（1） 输入圆心坐标及半径；（2） 输入圆的坐标以及圆周上 1 点的坐标。CUBIC SPLINE（三次样条曲线）的生成 三次样条

28、曲线是很重要的曲线类型，它以多条三次样条曲线逼近用户指定点，各条曲线之间光滑连接。采用 CUBIC SPLINE 产生曲线，必须先指定二个以上的控制点，控制点的指定与直线生成时一样。三次样条曲线的生成与与直线的区别 在于三次样条曲线指定的点可以很多，而直线只需二点，因此 用户要告诉程序有多少个点，即指定结束后将<­>移至图形区， 用<MR>确认，表示控制点指定结束。POLY LINE（多折线）的生成 多折线与三次样条曲线同样要指定二个以上的控制点才能生成（控制点的指定方法与三次样条曲线生成相同）。Bezier 曲线的生成生成 Bezier 曲线必须指定必要的控

29、制点，控制点的指定与 三次样条曲线及多折线的方法相同。下图为生成的 Bezier 曲 线。圆弧、圆的生成 下图为圆弧及圆生成例子。有关的几何实体的输入方法由前述选择的定义方法相关。其它曲线下面介绍一下其它曲线的必要输入数据NURB 曲线NURB 曲线点数；曲线的阶次；NURB 点的数据； 节点的坐标（Homogeneous coordinates）； 节点矢量（Knot Vector）。COMPOSITE（复合曲线）构成复合曲线的一系列曲线。FILLET（倒角）倒角的两条直线倒角半径面的生成与曲线同样，面也可以转换为网格，面可以有多种类型，隐含 为由四条直边构成的面，在 MESH GENERA

30、TION 菜单中检取光 钮 SURFACE TYPE 可以有相应的子菜单，进行面类型的选取。QUAD（四边形面） BEZIER（Bezier 曲面） DRIVEN（驱动曲面） NURB（NURB 曲面） RULER（直纹曲面） SPHERE（球面） CYLINDER（圆柱面、圆锥面） SWEPT（扫描面） COONS（高斯面）INTERPOLATE（插值面） SKIN（蒙皮面）下面将详细介绍各种面及生成方法 四边形面的生成四边形面是隐含的类型，其定义方法最简单，只要输入四 个控制点的坐标值。Bezier 曲面的生成Bezier 曲面的定义必须输入 U、V 二个方向上的控制点个 数及控制点列。2

31、17DRIVEN SURFACE（驱动面）的生成 驱动面的定义必须指定被驱动的曲线（DRIVEN）及驱动曲线（DRIVE）。RULER SURFACE（直纹曲面）的生成 直纹曲面为在二条曲线之间生成的曲面，因此必须指定二条曲线。230SPHERE（球）面的生成 球面的生成必须输入球心坐标以及半径的长度，半径的长度由键盘输入。CYLINDER （圆柱、圆锥）面的生成 圆柱、圆锥面的生成必须输入二端圆心坐标及半径，半径值须由键盘输入。SWEPT SURFACE（扫描面）的生成 扫描面的生成必须输入二条曲线，即扫描线（SWEPT）及轨线（SWEEPING）。NURB SURFACE（NURB 曲面）

32、的生成NURB 曲面的生成是 MENTAT 能够生成曲面中最为复杂 的，需要输入以下数据：u 方向、v 方向的 NURB 点数；u 方向、v 方向曲线的阶次； NURB 的点列；节点的坐标；节点矢量。实体的生成请参见 MENTAT 命令参考手册。几何实体与网格的转换几何实体的生成定义方法在前面已作介绍，现要介绍将它们转换为网格的 CONVERT 工具。在此仅涉及 convert 处理功能中的几 何实体转换为网格部分，其余部分将在后面再作详细介绍。在 MESH GENERATION 菜单中检取 CONVERT 光钮，进入下 图所示的子菜单：DIRECTION1010BIAS FACTOR00CU

33、RVES TO POLYLINESSURFACES TO POLYQUADSPOINTS TO NODESCURVES TO ELEMENTSSURFACES TO ELEMENTSEDGES TO CURVESFACES TO SURFACESEDGES TO ELEMENTSFACES TO ELEMENTSCONVERTGEOMETRY/GEOMETRYGEOMETRY/MESHGEOMETRY/MESHMESH/MESHDIVISIONS用于定义在第一、二方向上的单元的划分数目。GEOMETRY/MESH几何实体转换为网格PONITS TO NODES将控制几何点转换为单元节点。 CU

34、RVES TO ELEMENTS将曲线转换为线状单元。 SURFACES TO ELEMENTS将曲面转换为板状单元。操作顺序如下：转换类型光钮；M<ML>转换几何实体的选择；M<Ml>选择的确认。M<ML> 转换完成后，几何实体仍然存在。操作示范给出一些网格生成的具体操作过程，命令的输入通过鼠标 器来进行。鼠标器的左、中、右三个键分别用<ML>、<MM>、<MR>表示，如前面加 G 即表示图形区操作，前面加 M 表示在菜 单区操作。（例题 1） 用直接法生成单元，先通过检取格栅点生成 4 个节 点，后由 4 个节点组成一

35、个单元。注意先进入 MESH GENERATION 菜单中。GRID M<ML> （®ON）GRID M<ML>(®ON）使菜单上NODEADD M<ML>GRID 变红，表示要显示格栅ND1(0.0，0.0，0.0) G<ML> ND2(1.0，0.0，0.0) G<ML> ND3(1.0，1.0，0.0) G<ML> ND4(0.0，1.0，0.0) G<ML>ND1(0.0，0.0，0.0)G<ML>表示用鼠标在(0.0，0.0，0.0)位置检取格栅点为节点 ND1（节点

36、1）ELEMSADD M<ML>ND1ND2G<ML>G<ML>ND1 G<ML>将<­>移至 ND1（生成的节点 1）处检取，选择 ND1 为单元第 1 个节点。ND3G<ML>ND4 G<ML> (®ELEMENT1)检取了 ND4ND4G<ML> (®ELEMENT1)后 ELEMENT1（单元 1）即已生成，图形区 会显示出生成的单元。（例题 2）将例题 1 生成的单元删除，重新生成单元ELEMSREM M<ML>ELEMENT1 G<ML&g

37、t; ELEMS-ADDM<ML> ND1 G<ML>ND2 G<ML>ND4 G<ML>G<MM> ND3 G<ML>ND4 G<ML> (®ELEMENT1)利用已存在的节点生成单元，注意如仅删 去单元，节点依然存在，要删去节点，必 须先删去单元，然后再删去节点。用 G<MM>可取消候补节点的指定。（例题 3）将前面生成的节点、单元删除，重新生成单元CLEAR MESH M<ML> UNDOM<ML> UNDOM<ML> ELEMS-ADD M<

38、;ML>ND1(0.0，0.0，0.0)G<ML>CLEAR MESH 将数据库中的节点、单元等 全部删除。用 UNDO 命令可以将前一个命 令执行结果消除，恢复到前一个命令执行 前的状态。ND2(1.0，0.0，0.0) G<ML> ND3(1.0，1.0，0.0) G<ML> ND4(0.0，1.0，0.0) G<ML> (®ELEMENT1)（例题 4）将节点、单元全删除，在格栅上生成几何实体控制点CLEAR MESHM<ML> PTS-ADD M<ML>PT1(-1.0，-1.0，0.0) G<

39、;ML>PT2(0.0，0.0，0.0) G<ML>PT1(-1.0，-1.0，0.0) G<ML>为将<­>移至(-1.0，-1.0，0.0) 格栅点附近，检取该点为 控制点 PT1。PT3(1.0，1.0，0.0) G<ML>（例题 5）利用例题 4 生成的控制点生成直线CRVSADD M<ML>PT1 G<ML>PT2 G<ML>(®CRV1) PT2 G<ML>PT3 G<ML>(®CRV2)（例题 6）删除例题 5 生成的直线，并利用例题 4

40、 生成的三个控制 点生成一条多折线CRVSREM M<ML>CVR1 G<ML>先将前面生成的曲线删除CVR2 G<ML> CURVETYPE M<ML>POLYLINE M<ML> M<MR>CURVE TYPE 更改CRVS-ADD M<ML> PT1 G<ML>PT2 G<ML>PT3 G<ML> (®CRV1)检取了最后一个控制点后用 G<MR>确认， 也可以在静态图形区检取光钮 END LIST， 二者作用相同。（例题 7）作一个圆 CLEAR

41、 GEOM M<ML> CURVE TYPOE M<ML>CIRCLE-CENTER-POINT M<ML> M<ML>CRVS-ADDM<ML> PT1(0.0，0.0，0.0)G<ML> PT2(1.0，0.0，0.0)G<ML>（®CIRCLE）上图的圆看上去是一个八边形，而不是一个圆，这是由于隐含 的曲线显示只用较少段直线逼近，下面对静态区的 plot 光钮，将 曲线显示改为用更多段直线来逼近的显示方式。PLOT M<ML> MORE M<ML> DIVISIONS M

42、<ML> HIGHM<ML>REGENERATEM<ML>此时，生成的圆如下图。单元表的指定方法选择功能要有单元表、节点表的输入。在网格生成（MESH GENERATION）部分已介绍可用鼠标来选择，或用键盘输入单元 号、节点号。对于大量的选择可用第一章里介绍的方盒（BOX）、 多边形、闭环选择等来进行。其它的选择功能如下图所示。SELECTVISIBLEOUTLINEEXIST.UNSEL.INVIS.SURFACEALL：ALLEXIST数据库所有的单元。SELECT现在选择的单元（参见选择功能）。UNSEL现在没选择的单元。 VISIBLE现在显示出来

43、的单元。 INVISI现在没有显示出来的单元。 OUTLINE数据库中模型轮廓上的节点。SURFACE数据库中模型表面上的面（FACE）。GRID SURFACEGRID OUTLINE网格生成方法 3（从几何实体自动生成网格）AUTO MESH此按钮引出基于几何面和体的通用自动网格生成菜单。下级的 菜单用于处理建立网格的命令。这些命令分为两组。预备命令修 改几何体（ REPAIR GEOMETRY ）和划分曲线（ CURVE DIVISIONS），为网格划分做准备。二维平面分网（2D PLANAR MESHING），曲面分网（SURFACE MESHING）和实体分网（SOLID MESHI

44、NG）命令用于生成各类有限单元网格。REPAIR GEOMETRYCURVE DIVISIONS2D PLANAR MESHINGSURFACE MESHINGSOLID MESHINGAUTOMESHPRELIMINARYCHOOSE对于从 MENTAT 的 CAD 接口输入的几何数据，或用 MENTAT 自己的 ACIS 实体造型生成的实体或曲面几何，自动划分网格前 通常需要进行几何清理和修复。原因在于在 CAD 系统中几何造型 时，难免作些局部修改，由此可能产生很小的几何元素。CAD 系统在处理相交或倒角时容易产生过小的几何元素，称之为碎片。 采用自动划分单元时，会在这些过小的几何元素附

45、近产生不必要 的过高密度单元。此外，几何模型中可能存在的重复点、线、面 或者不封闭的表面和不匹配的曲线等瑕疵。利用 MENTAT 提供的 几何修复工具，可以清除这些不必要的数据，修复不完整的曲面 和曲线，保证网格自动划分的正常进行，生成高质量的网格。MENTAT 的几何修复工具可以：合并几何点；将裁剪面上不 齐全的裁剪边界线补齐；删除不隶属于任何裁剪面的自由曲线； 删除过短的曲线；合并过短曲线；消除曲线间的小间隙；在曲线 尖点处打断曲线保证边界网格具有足够的几何精度；在相交面的 交线处保证网格匹配的断线措施。TRIM CURVESREMOVE FREE CURVESCLEAN 2D CURVE

46、 LOOPSCLEAN SURFACE LOOPS其中几何修复工具由 REPAIRE GEOMETRY 选项激活。产生 如下菜单：MIN TOLERANCE0.0001SURF PARAM TOL0.001MAX TOLERANCE5BREAK CURVESSPLIT CURVESCHECK CURVESCHECK SURFACES0.0001TOLERANCE面网格可分成平面网格和曲面网格两类。平面网格需在由封 闭曲线描述的平面单连通或多连通域内生成。曲面网格需在由封 闭曲面裁剪线表示的曲面域内生成。当确信了平面或裁剪曲面的完整性后，可以设置所需的网格 密度。通过指定代表平面或曲面边界的曲线

47、种子点数，来控制网 格密度。边界上生成的种子点即为在边界上的单元节点。MENTAT 提供三种定义种子点的方法：给定分割分数；给定平均长度；给 定曲率。用户可以统一给出所有边界的种子点数，也可逐个定义 各条边界的分割数，用户还可以定义分割份数的奇偶性，MENTAT 会检查每条边界并作适当的调整使其满足用户 的要求。CURVE DIVISIONS# DIVISIONSTYPEFIXED # DIVISIONS5FIXED AVG LENGTH231AVG LENGTH0.1CURVATURE DEPENDENTMIN LENGTH0.1MAX LENGTH0.1TOLERANCE(REL)0.1R

48、ESTRICTIONNONEFORCE EVEN DIVFORCE ODD DIVAPPLY RESTRICTION TOLOOPSAPPLY CURVE DIVISIONSTOOLSCHECK SURFACESCHECK CURVESMATCH CURVE DIVISIONSCLEAR CURVE DIVISIONS生成平面或曲面网格的几种方法包括： ADVANCING FRONT，DELAUNAY 和 OVERLAY。二维网格划分进入下面的菜单：AUTOMESH 2D PLANAR QUADRILATERALS（ADV FRNT） QUADRILATERALS（OVERLAY）QUADRI

49、LATERALS（OVERLAY）DIVISIONS1023200TRIANGLES（DELAUNAY）TRI MESH!TRIANGLES（ADV FRNT）TRI MESH!QUAD/TRI MIXED（ADV FRNT）QUAD/TRI MESH!TOOLSCHECK MESHCLEAR MESH10BIAS FACTORSQUAD MESH!MAX QUADDISTORTION0.9三维曲面网格划分进入下面菜单：AUTOMESH SURFACESQUADRILATERALS（ADV FRNT） SURFACE QUAD MESH!QUADRILATERALS（OVERLAY）DIVIS

50、IONS1010BIAS FACTORS00SURFACE QUAD MESH!TRIANGLES（DELAUNAY） SURFACE TRI MESH!233TRIANGLES（ADV FRNT）SURFACE TRI MESH!0.9SURFACE QUAD/TRI MESH!CHECK MESHCLEAR MESHQUAD/TRI MIXED（ADV FRNT）MAX QUAD DISTORTIONTOOLS实体网格划分 将代表实体边界的实体表面生成封闭三角形单元或四面形单元后，进入 AUTO MESH 的 SOLIDS 后，可选择不同分网器生成实体网格。234四面体网格的划分方法是将描

51、述实体的外表面离散成封闭的 三角形单元，选择 TET MESH 可生成内部的四面体单元。六面体网格的划分方法是首先在描述实体几何的封闭表面上 用三角形或四边形单元离散，在用户定义了所需六面体单元的平 均长度和其它相关参数后，选择 HEXMESH，程序自动计算出六 面体网格。其它前处理功能244下面介绍在 MESH GENERATION 菜单中一些网格（包括 单元、节点等）加工、处理功能，如 ATTACH（附着）、MOVE（移 动）、RENUMBER（重排）等等。ATTACH用于建立单元元素与相应的几何元素间的从属关系。MENTAT 的 ATTACH 可处理：将单元节点附着在几何点、线、面或两个

52、曲 面交线上；将线单元附着在曲线上或面单元附着在曲面上。DIRECTEDCLOSEST001ONDISTANCE0.1TOLERANCE0.001POINTCURVESURFACEINTERSECTCURVESURFACENODESELEMENTSCURVESURFACEINTERSECTATTACHMODEDIRECTIONLIMITATTACH NODESATTACH ELEMENTSDETACHMOVE POINTSATTACHNODES使节点与几何实体附着，须指定几何实体及要附着的节点。可 以指定的几何实体为 POINT 、 CURVE 、 SURFACE 、 INTERSECT。IN

53、TERSECT 为二个曲面的交线。ATTACHELEMENTS使单元与几何实体附着。所指定单元上的节点全附着在几何实 体上，可指定的几何实体有 SURFACE、CURVE。DETACH取消节点与几何实体的相互关系。例如用 CONVERT 功能将 SURFACE 生成了网格后，网格节点与 SURFACE 存在附着关 系。如要删除 SURFACE，必须先执行 DETACH。MOVE POINTS将控制点（ POINT ）移到几何曲线（ CURVE ）或曲面 （SURFACE）上。但这些控制点并没有附着到这些曲线或曲 面上，如果曲线或曲面发生了变化这些控制点不会自动跟着 变。MODECLOSEST 使节点附着到曲线上离它最近的点 1，DERECTED则按指定的方向移动附着到曲线上。LIMIT如果切换到 ON 状态则限制只有在由 DISTANCE 定义的距离 之内的节点才能附