ANSYS基础教程网格划分Word文件下载.docx

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–单元类型（TYPE）

–实常数（REAL）

–材料特性（MAT）

许多FEA模型有多种属性.例如，下图所示的筒仓有两种单元类型,三种实常数,以及两种材料.

只要您的模型中有多种单元类型（TYPEs）,实常数（REALs）和材料（MATs）,就必须确保给每一种单元指定了合适的属性.有以下3种途径:

–在网格划分前为实体模型指定属性

–在网格划分前对MAT,TYPE,和REAL进行“总体的”设置

–在网格划分后修改单元属性

如果没有为单元指定属性,ANSYS将MAT=1,TYPE=1,和REAL=1作为模型中所有单元的缺省设置.注意,采用当前激活的TYPE,REAL,和MAT进行网格操作.

为实体模型指定属性

1.定义所有需要的单元类型,材料,和实常数.

2.然后使用网格工具的“单元属性”菜单条（Preprocessor>

MeshTool）:

–选择实体类型后按SET键.

–拾取您想要指定属性的实体.

–在后续的对话框设置适当的属性.或选择需要的实体,使用VATT,AATT,LATT,或KATT命令.

3.当您为实体划分网格时,它的属性将自动转换到单元上.

使用总体的属性设置

–选择Global后按SET键.

–在“网格划分属性”对话框中激活需要的属性组合.这些被视为激活的TYPE,REAL,和MAT设置.

或使用TYPE,REAL,和MAT命令.

3.仅对使用上述设置属性的实体划分网格.

修改单元属性

2.激活需要的TYPE,REAL,和MAT设置的组合:

–Preprocessor>

-Attributes-Define>

DefaultAttribs...

–或使用TYPE,REAL,和MAT命令

3.仅修改使用上述设置属性的单元的属性:

–使用EMODIF,PICK命令或选择Preprocessor>

Move/Modify>

-Elements-ModifyAttrib

–拾取需要的单元

4.在后续的对话框,将属性设置为“Alltocurrent.”

牢记以下几点:

您可以激活属性编号校核单元属性:

–UtilityMenu>

PlotCtrls>

Numbering

–或用/PNUM,attr,ON命令,attr可以是TYPE,MAT,或REAL

在实体模型上直接指定属性将不考虑缺省属性.

在实体模型上指定属性,您可以避免在网格划分操作中重新设置属性.由于ANSYS的网格划分算法在一次对所有实体进行网格划分时更为有效,因而这种方法更为优越.

清除实体模型上的网格将不会删除指定的单元属性.

B.控制网格密度

ANSYS提供了多种控制网格密度的工具,既可以是总体控制也可以是局部控制:

–总体控制

智能网格划分

总体单元尺寸

缺省尺寸

–局部控制

关键点尺寸

线尺寸

面尺寸

智能网格划分

通过指定所有线上的份数决定单元的尺寸,它可以考虑线的曲率,孔洞的接近程度和其它特征,以及单元阶次.

智能网格划分的缺省设置是关闭,在自由网格划分时建议采用智能网格划分。

它对映射网格划分没有影响.（自由网格划分与映射网格划分将在后面讨论.）

使用智能网格划分:

–导出MeshTool菜单条（Preprocessor>

MeshTool）,打开智能网格划分,设置需要的尺寸级别.

或使用SMRT,level命令

尺寸级别的范围从1（精细）到10（粗糙）.缺省级别为6.

–对所有体（或所有面）一次划分网格,将优越于一个一个地划分网格.

如图所示为采用不同的SmartSize尺寸级别进行四面体网格划分的例子.

高级的SmartSize控制,如网格扩张和过渡系数在SMRT命令（或Preprocessor>

-Meshing-SizeCntrls>

-SmartSize-AdvOpts...）中提供.

您可以使用MeshTool菜单条或采用smrt,off命令关闭智能网格划分.

总体单元尺寸

您可以为整个模型指定最大的单元边长（或每条线的份数）:

–ESIZE,SIZE

–或Preprocessor>

MeshTool>

“SizeControls-Global”[Set]

-Global-Size

可单独使用或与智能网格划分联合使用.

–单独使用ESIZE（智能网格划分关闭）将采用相同的单元尺寸对体（或面）划分网格.

–在智能网格划分打开时,ESIZE充当“向导,”但为了适应线的曲率或几何近似指定的尺寸可能无效.

缺省尺寸

如果您不指定任何控制,ANSYS将使用缺省尺寸,它将根据单元阶次指定线的最小和最大份数,表面高宽比等.

用于映射网格划分,但在智能网格划分关闭时,自由网格划分也可使用.

您可以采用DESIZE命令或Preprocessor>

-Global-Other调节缺省的尺寸规格.

关键点尺寸

通过关键点控制单元尺寸:

“SizeControls:

Keypt”[Set]

–或KESIZE命令

-Keypoints-

不同的关键点可以不同的KESIZE,为您在网格上有更多的控制.

对应力集中区域非常有用.

智能网格划分打开时,为了适应线的曲率或几何近似指定的尺寸可能无效.

线尺寸

控制线上单元尺寸:

SizeControls:

Lines[Set]

–或LESIZE命令

-Lines-

不同的线可以有不同的LESIZE.

指定尺寸可以是“硬的”或“软的.”

–“硬的”尺寸即使在智能网格划分打开时也将被网格划分器采用.在所有其它尺寸控制最优先.

–“软的”尺寸在智能网格划分打开时可能无效.

您也可以指定一个边长比例—最后一个分割与第一个分割的比率.使网格偏向线的一端或中间.

面尺寸

在面的内部控制单元尺寸:

Areas”[Set]

–或AESIZE命令

-Areas-

不同的面可以有不同的AESIZE.

面与面的交线仅在未指定LESIZE或KESIZE且邻近无尺寸更小的面时使用指定尺寸.

演示:

–恢复ribgeom.db

–用SMRT,6划分网格.（并非很好的网格）

–用SMRT,3重新划分网格（好的网格）

–将ESIZE设为0.2后重新划分网格.由于智能网格划分器考虑了ESIZE,即使SMRT设为3,网格也变得很粗糙.同时注意单元尺寸并不相同（因为SMRT为打开状态）.

–关闭SMRT重新划分网格.单元尺寸现在完全相同.

C.改变网格

如果划分的网格不满意,您总可以通过以下步骤重新划分网格:

1.清除网格.

clear操作网格划分的逆操作:

它将删除节点和单元.

使用在MeshTool中得[Clear]按钮,或使用VCLEAR,ACLEAR,等.

（若您在使用MeshTool,您可以跳过这一步,因为程序将在执行第3步时提示您是否清除网格）

2.指定新的或不同的网格控制.

3.再次划分网格.

另一个网格划分选项是在指定的区域refine（细化）网格.

–对所有的面单元和四面体体单元有效.

–简易的方法是使用MeshTool:

存储数据库.

选择您想要细化的区域—在节点,单元,关键点,线,或面—按Refine键.

拾取您想要细化的实体.（若选择“AllElems不必执行此操作.”）

选择细化的尺寸级别.级别1（最小细化）是一个好的起点.

D.映射网格划分

有两种主要的网格划分方法:

自由划分和映射划分.

自由划分

–无单元形状限制.

–网格无固定的模式.

–适用于复杂形状的面和体.

映射划分

–面的单元形状限制为四边形,体的单元限制为六面体（方块）.–通常有规则的形式,单元明显成行.

–仅适用于“规则的”面和体,如矩形和方块.

自由网格

+易于生成;

不须将复杂形状的体分解为规则形状的体.

–体单元仅包含四面体网格,致使单元数量较多.

–仅高阶（10-节点）四面体单元较满意,因此DOF（自由度）数目可能很多.

映射网格

+通常包含较少的单元数量.

+低阶单元也可能得到满意的结果,因此DOF（自由度）数目较少.

–面和体必须形状“规则”,划分的网格必须满足一定的准则.

–难于实现,尤其是对形状复杂的体.

生成自由网格

自由网格是面和体网格划分时的缺省设置.

生成自由网格比较容易:

–导出MeshTool工具,划分方式设为自由划分.

–推荐使用智能