第六节Abaqus网格划分
abaqus如何分区
Abaqus如何分区Abaqus是一种广泛用于有限元分析的软件，它可以解决各种结构和材料的力学问题。
在进行复杂的结构分析时，往往需要将模型划分为多个区域，以便更好地对模型进行建模和分析。
本文将介绍如何在Abaqus中进行模型分区。
1. 创建模型首先，需要在Abaqus中创建模型。
可以通过几何建模工具创建模型，也可以导入其他CAD软件中的模型。
确保创建了完整的模型，包括所有需要进行分区的部分。
2. 定义分区在Abaqus中，可以使用部分和集合来进行模型的分区。
部分是指模型中的一个或多个实体，而集合是指将部分组合在一起形成一个分区。
2.1 创建部分首先，需要将模型中的实体划分为不同的部分。
可以按照几何形状、材料属性或其他标准来划分部分。
在Abaqus中，可以使用部分工具或者命令来创建部分。
选择合适的工具，用鼠标选取需要划分的实体，然后将其放入一个部分中。
2.2 创建集合在创建了部分之后，可以将这些部分组合在一起形成一个集合。
集合可以按照不同的需要来命名和管理。
在Abaqus中，可以使用集合工具或者命令来创建集合。
选择需要添加的部分，然后将其添加到一个集合中。
3. 应用分区完成了模型的分区之后，就可以根据需要对每个分区进行不同的操作。
这些操作可以包括设置边界条件、施加载荷、定义材料属性等等。
可以根据分区的特点来选择合适的操作。
在Abaqus中，可以通过选择相应的分区进行操作。
选择一个分区后，可以对其进行属性设置、加载设置、材料定义等操作。
可以为每个分区设置不同的属性，以满足不同的分析需求。
4. 模型分析完成了分区设置之后，就可以进行模型的分析。
在Abaqus中，可以选择合适的分析类型和求解器来进行模型分析。
根据具体的情况，可以选择静态分析、动态分析或其他类型的分析。
在进行模型分析之前，应该对模型进行网格划分，以便进行数值计算。
可以使用Abaqus提供的网格划分工具，对模型进行网格划分。
确保划分的网格合适，并满足分析需求。
ABAQUS 网格技术(孤立网格、网格划分)
– 本例输入的机械部件已经采用一阶四面 体单元划分完毕。
ABAQUS/CAE_孤立网格
• 将一阶单元转为二阶，或将二阶单元转为 一阶
• 对平面、三角形孤立网格进行网格重划分。
用于处理不良几何形状的更加 高级的网格编辑工具在 “ABAQUS/CAE: Geometry Import and Meshing” 讲座中有 更详细的介绍
L6.14
ABAQUS/CAE_孤立网格
导入孤立网格
• 移动节点 – 用户可以指定任意一种移动节点的方法： • 新的坐标 • 在任意坐标系中，坐标的改变 （偏置） δx, δy, δz, δr, δθ, 等等。 – 在不需要重新选择节点的前提下，可以进行连续的增量变化。 – 创建单元 – Tip（提示）按钮将显示选定单元形状的节点顺序。 – 检测无效的单元。
ABAQUS/CAE_孤立网格
历程数据以第一个 *STEP 选 项开始
历程数据以最后一个*END STEP选项结束
L6.9
导入孤立网格
– 可以通过ABAQUS输入文件(.inp) 或输出数据库文件(.odb)导入已有 网格。
– 被导入的网格称“孤立网格”，因 为它没有父几何体。
ABAQUS/CAE_孤立网格
– 模型数据
该行将会出现在每个输出页上。
*HEADING
CANTILEVER BEAM EXAMPLE
UNITS IN MM, N, MPa
*NODE
Abaqus实例教程——网格划分
Abaqus实例教程——⽹格划分Workshop 9⾃動型與掃掠型網格建構技術: 幫浦模型w9-meshing.avi Introduction(介紹)在本練習中你將會使⽤ABAQUS/CAE 中的Mesh 模組來為整個幫浦組裝模型建構有限元素網格. 需要做的⼯作包括將網格屬性指定給每⼀個組件, 指定網格的種⼦點, 以及建⽴網格. Modifying the pump housing element type(修改幫浦外殼元素類型)1.從../IntroClass/workshops/ pump⽬錄啟動 ABAQUS/CAE 並且開啟模型的資料檔Pump.cae.2.在模型樹中, 將零件PUMP-1展開並在其中的Mesh上快點兩下將⼯作環境切換到 Mesh 模組然後在PUMP-1上開始⼯作.3.按照以下的步驟來製做⼀個組別(set)在其中將包含組成幫浦外殼的全部元素:a.在模型樹中, 將零件PUMP-1展開並在其中的Sets 上快點兩下.b.在Create Set對話框中, 選取Element作為組別類型. 將此組別取名為pump-mesh然後按下Continue按鈕.c.使⽤拉⽅框的⽅式將幫浦外殼的全部元素都選起來. 如果有必要的話可以使⽤選取過濾器. 選好之後按下Done按鈕.4.使⽤Query指令來確認⽬前你所指定到網格中的元素類型:a.從上⽅的下拉式功能表中, 選取Tools→Query功能選項.會彈出Query對話框.b.從其中所列出來的General Queries中, 選取Element然後按下Apply按鈕. 在任⼀元素上點⼀下並注意在訊息區中所列出來的元素編號, 類型, 以及節點連接順序, 如圖 W9–1 中所⽰. 重複這個程序檢查此網格中的其它元素.Figure W9–1 Selected element attributes.c.按下在Query對話框中的Cancel按鈕結束此查詢指令.5.幫浦外殼的元素類型是線性四⾯體元素(C3D4), 他並不適合⽤在有接觸狀況的分析. 所以, 要將幫浦外殼的元素類型改成⼆階四⾯體元素(C3D10M):a.從上⽅的下拉式功能表中, 選取Mesh→Element Type功能選項.b.當提⽰你所要選取的區域的類型時, 按下在提⽰區右側的Sets按鈕.c.在彈出來的Region Selection對話框中, 選取pump-mesh這⼀組然後按下Continue.d.在Element Type對話框中, 檢閱⽬前的設定. 將Geometric Order之下的Quadratic選項打開. 注意元素類型此時改成 C3D10M 了. 按下OK按鈕.e.在Region Selection對話框中, 按下Cancel.6.使⽤Query指令來檢查這些網格中的元素類型, 已經被變更了.Generating the bolt mesh(建螺絲的網格)1.從上⽅的⽬前⼯作環境提⽰列中的Object欄位處, 選取bolt將之設成圖形區的⽬前⼯作物件.這個螺絲會以⿈⾊顯⽰出來, 表⽰他此時只能以掃掠型網格建構技巧來將之建構成六⾯體元素的網格. 我們將使⽤⼀階⾮協調模式的六⾯體元素 (C3D8I) 在這個螺絲上的邊緣以局部種⼦點為 8 來建構網格.2.從上⽅的下拉式功能表中, 選取Seed→Edge by Number功能選項.3.在畫⾯上拉⼀個⽅框來將螺絲上的全部邊緣都選取起來.4.當提⽰區詢問你沿著邊緣的元素數⽬時, 輸⼊8.5.從上⽅的下拉式功能表中, 選取Mesh→Element Type功能選項來更改此螺絲上的元素類型.6.使⽤在畫⾯上拉⼀個⽅框的⽅式來將整個螺絲選取起來.7.在Element Type的對話框中, 將在Element Controls⾴之下的Incompatiblemodes(⾮協調模式)打開. 然後按下OK按鈕.8.從上⽅的下拉式功能表中, 選取Mesh→Part功能選項來將此螺絲網格建⽴起來.在提⽰區中, 按下Yes就可以建⽴此網格了.9.完成此動作後檢閱⼀下整個網格. 整個螺絲的網格如圖 W9–2 中所⽰.Generating the cover mesh(建底蓋的網格)1.從上⽅的⽬前⼯作環境提⽰列中的Object欄位處, 選取cover將之設成圖形區的⽬前⼯作物件.這個底蓋會以橘⾊顯⽰出來, 表⽰他如果沒有先加以分割的話是沒有辦法將之建構成六⾯體元素的網格的. 為了這個練習的緣故, 我們將使⽤四⾯體的⾃動網格建⽴技巧來建⽴此底蓋的網格. 使⽤整體性的元素⼤⼩ 0.35 以及元素類型為 C3D10M.2.從上⽅的下拉式功能表中, 選取Mesh→Controls功能選項. 在Mesh Controls對話框中, 選取Tet作為元素的形狀然後按下OK按鈕.這個零件現在會變成粉紅⾊, 表⽰他可以使⽤⾃動型網格建構技巧來建構其網格.3.指定整個網格的元素⼤⼩ (Seed→Part) 為0.35還有將螺絲孔的邊緣設定其局部的邊緣網格數量 (Seed→Edge By Number) 為8.4.將此底蓋上的元素類型 (Mesh→Element type) 更改成⼆階四⾯體元素(C3D10M).5.⽣成底蓋上的元素. 在此底蓋板上的網格如圖 W9–2 中所⽰.Generating the gasket mesh(建襯墊的網格)1.從上⽅的⽬前⼯作環境提⽰列中的Object欄位處, 選取gasket將之設成圖形區的⽬前⼯作物件.這個襯墊會以⿈⾊顯⽰出來, 表⽰他此時只能以掃掠型網格建構技巧來將之建構成六⾯體元素的網格.2.指定整個網格的元素⼤⼩(Seed→Part) 為0.25.3.將線性六⾯體襯墊元素 (GK3D8) 指定給這個襯墊使⽤ (Mesh→Element type並選⽤其中Gasket元素家族).4.⽣成襯墊上的元素. 在此襯墊上的網格如圖W9–3中所⽰.Figure W9–2 Bolt and cover meshes.Figure W9–3 Gasket mesh.5.查看⼀下整個組裝的網格, 在上⽅的⽬前⼯作環境提⽰列中的Object欄位處切換成Assembly選項. 整個建好網格的組裝如圖 W9–4 所⽰.Figure W9–4 Meshed assembly.6.將整個模型資料存檔Pump.cae, 並結束 ABAQUS/CAE 程式.。
ABAQUS中的网格划分方法
ABAQUS中的网格划分方法应该是所有通用有限元分析软件中最强大的。
本文将对其网格划分做较全面的叙述。
首先介绍一下网格划分技术，包括：结构化网格、扫掠网格、自由网格：1)结构化网格技术(STR UCTUR ED)：将一些标准的网格模式应用于一些形状简单的几何区域，采用结构化网格的区域会显示为绿色(不同的网格划分技术会对相应的划分区域显示特有的颜色标示)。
2)扫掠网格技术(S WEEP)：对于二维区域，首先在边上生成网格，然后沿着扫掠路径拉伸，得到二维网格;对于三维区域，首先在面上生成网格，然后沿扫掠路径拉伸，得到三维网格。
采用扫掠网格的区域显示为黄色。
3)自由网格划分技术(FREE)：自由网格是最为灵活的网格划分技术，几乎可以用于任何几何形状。
采用自由网格的区域显示为粉红色。
自由网格采用三角形单元(二维模型)和四面体单元(三维模型)，一般应选择带内部节点的二次单元来保证精度。
4)不能划分网格：如果某个区域显示为橙色，表明无法使用目前赋予它的网格划分技术来生成网格。
这种情况多出现在模型结构非常复杂的时候，这时候需要把复杂区域分割成几个形状简单的区域，然后在划分结构化网格或扫掠网格。
注意：使用结构化网格或扫掠网格划分技术时，如果定义了受完全约束的种子(SE ED)，网格划分可能不成功，这时会出现错误信息们，可以忽略错误信息，允许ABAQ US去除对这些种子的约束，从而完成对网格的划分。
使用Quad单元或He x单元划分网格时，有两种可供选择的算法：Media lAxi s(中性轴算法)和A dvanc ing F ront(进阶算法)。
abaqus圆形区域划分网格
abaqus圆形区域划分网格在有限元分析中，abaqus是一个常用的有限元软件，能够对复杂结构进行力学性能的分析。
对于圆形区域的网格划分，在abaqus中也可以轻松实现。
本文将介绍如何在abaqus中将圆形区域进行网格划分的方法和步骤。
步骤一：创建圆形区域要在abaqus中划分圆形区域的网格，首先需要创建一个圆形的几何实体。
可以按照以下步骤操作：1.打开abaqus软件并创建一个新模型。
2.在Part模块中选择“Sketch”工具，进入绘图界面。
3.在绘图界面上选择“Circle”工具，然后在工作平面上绘制一个圆形。
4.输入圆的半径和圆心坐标等参数，调整圆的大小和位置以适应实际应用需求。
5.确认圆形的位置和大小后，退出绘图界面。
步骤二：划分网格一旦创建了圆形几何实体，下一步就是对其进行网格划分。
下面是划分网格的具体步骤：1.在Part模块中选择“Mesh”工具，进入网格划分界面。
2.在网格划分界面中，选择圆形几何实体。
可以使用鼠标单击选取，或者输入圆形实体的名称来选中它。
3.在选中圆形实体后，选择合适的网格划分方法。
abaqus提供了多种网格划分算法，如大小相等的正方形单元格划分、网格密度逐渐变化的方法等。
根据具体需求选择合适的网格划分方法。
4.调整网格划分参数。
可以通过调整参数来控制网格的细密程度和分辨率。
例如，可以调整单元格大小、单元格数量和网格密度等参数。
5.确认网格划分参数后，点击“Generate”按钮，abaqus将自动生成所需的网格划分。
步骤三：查看和修改网格在完成网格划分后，可以查看生成的网格，并根据需要进行进一步的修改和优化。
以下是查看和修改网格的操作步骤：1.转到网格模块，选择“Mesh”工具，进入网格划分界面。
2.在网格划分界面中，选择“Display Options”工具，调整显示选项。
可以选择显示节点、单元格、边界等，以便更好地了解网格的结构和分布情况。
3.查看网格划分结果，并根据需要进行修改。
abaqus网格划分技巧
abaqus网格划分技巧
1、局部细化：在计算模型中需要更多的分析精度的地方，可以进行局部细化，采用不同的网格大小来满足模型的要求。
2、结构网格划分：在结构分析中，要求网格能够有效地表征出模型中结构物体的形状。
通常使用拓扑结构、均匀结构或者混合结构网格来实现这一目的。
3、等边三角剖分：等边三角剖分是一种常见的划分网格的方法，其优点是能够保证网格节点的质量。
4、自动划分：对于复杂的网格，可以使用abaqus自动划分网格功能来自动生成网格，以达到良好的精度和节点质量。
abaqus网格划分
Introd uction
to Abaq us/CA
E
Introd
uction
使用不同的分网技术
to
Abaq
• 通过分区使区域可以进行网格划分
us/CA
E
• 如果需要用六面体网格划分三维部件实例，几乎所有的部件实例都需要进
行分区。
• 复杂的几何体经常可以被分区为简单的、可以进行网格划分的区域。 • 分区可以用于：
© Dassault Systèmes, 2008
Introd uction
to Abaq us/CA
E
网格生成技术
• 扫略网格
• 网格在区域的一个表面被创建， 该表面被称为源面。
源面
• 网格中的节点沿着连接面，一 次拷贝一个单元层，直到达到 目标面。
• Abaqus自动选择源和目标面。
Introd uction
© Dassault Systèmes, 2008
网格生成技术
• 例子: 虚拟拓扑 + 扫略网格
Introd uction
to Abaq us/CA
E
支架模型
© Dassault Systèmes, 2008
拓扑模型 (可扫 略划分)
通过剖分在拓扑 模型中加了一个
孔
六面体网 格
网格生成技术
• 自动虚拟拓扑 • 基于用户提供的几何参数自动地 创建虚拟拓扑
以四边形为主
允许存在三角形单元作为过渡。
三角形
可以应用到任意平面和曲面。
© Dassault Systèmes, 2008
网格生成技术
四边形网格
Introd uction
ABAQUS网格划分技术选择原理详解
理解ABAQUS中重要的网格划分工具原理，尤其是理解ABAQUS里面的网格控制属性设置，这对于复杂网格划分尤其有用。
如图1，是ABAQUS中网格控制属性中的网格划分“技术”选项，它ABAQUS是决定采用何种策略划分网格的选项。
图1 ABAQUS网格控制属性对话框这几个选项看着挺简单，却很重要。
然而，关于这里的ABAQUS网格划分“技术”的解读，恰恰是很多教程缺失的内容。
理解这背后的技术原理直接影响着我们对复杂实体网格划分的切分策略！ABAQUS重要而常用的三种“自顶向下”的网格划分技术是：自由网格技术、结构网格技术、扫掠网格技术。
（1）自由网格技术，对于二维面几何来说，任何形状的面都能选择四边形、四边形为主和三角形；对于三维实体几何，只能生成四面体网格。
这很简单，如图2所示。
图2 ABAQUS自由网格划分技术（2）在ABAQUS的网格划分技术中，扫掠网格技术扮演着十分重要的角色。
首先是来自官方《ABAQUS文档》中的定义（翻译）：扫掠网格先创建源网格，然后沿着扫掠路径的边，一次次地拷贝源网格节点，直到到达目标区域；后边还补充说明，如果扫掠路径的边是直线或样条线，称为拉伸扫掠，如果扫掠路径是圆（弧）线称为旋转扫掠。
这个定义显得有些笼统。
然而我们在实际使用中已经知道，这里的所谓“拷贝”是广义的，这里的所谓“沿着一条路径”也是广义的。
《ABAQUS文档》中分为二维和三维的场景，讨论了哪些形状可以扫掠，哪些形状不可以，这些内容才是对我们划分网格有指导意义的。
注意一个重要的要求是：对三维实体，目标面必须是单一的面。
这里我们引用ABAQUS官方文档的图例简单解释，如图3，图左边可以，而右边不行。
图3 ABAQUS扫掠网格的源面和目标面然而上述这个事实却不是针对曲面网格的，针对曲面网格必须是四边形才能做扫掠网格（并且不管四边形的边是直边还是曲边）；而曲面网格对划分结构网格的几何要求反而放得更松一些，实际上，只要没有孔，几乎所有的连续面都可以是结构网格，有孔也没关系，做一下切分就可以。
abaqus圆柱怎么划分网格
Abaqus圆柱网格划分技巧在有限元分析中，网格划分是一个非常重要的步骤。
合适的网格划分能够准确地描述出模型的几何形状，从而得到精确的数值解。
本文将介绍使用Abaqus软件对圆柱进行网格划分的技巧。
1. 圆柱网格划分方法选择Abaqus软件提供了多种网格划分方法，常见的有直接划分、投射、属性法等。
针对圆柱这种几何形状，我们可以采用尺寸法进行划分。
尺寸法划分网格时，会根据用户指定的尺寸在几何体上创建网格。
在划分圆柱时，可以通过指定圆柱的半径和高度，以及圆柱表面的要求尺寸进行网格划分。
2. 圆柱网格划分步骤下面是划分圆柱网格的具体步骤：2.1 导入几何模型首先，在Abaqus软件中导入圆柱的几何模型。
可以使用独立的几何建模软件创建圆柱（如CATIA、SolidWorks等），然后将导出的几何模型导入Abaqus。
也可以直接在Abaqus中创建简单的圆柱几何模型。
2.2 创建部件在Abaqus中创建一个新的部件，并将导入的圆柱几何模型添加到该部件中。
根据实际情况，可以添加多个部件。
2.3 定义材料属性对于有限元分析，需要为材料定义合适的材料属性。
根据圆柱的实际材料类型，可以选择合适的材料属性，并将其应用于相应的部件。
2.4 定义网格划分尺寸在进行网格划分之前，需要定义网格划分的尺寸。
在划分圆柱时，可以根据用户要求在圆柱表面定义合适的划分尺寸。
划分尺寸的选择需要权衡计算精度和计算效率。
2.5 进行网格划分在Abaqus中，选择网格划分工具，并在界面中选中需要划分网格的部件。
然后，根据之前定义的尺寸，在圆柱的表面进行网格划分。
可以根据实际需要选择不同的划分方法。
2.6 优化网格网格划分完成后，可能需要对网格进行进一步的优化。
可以根据所得到的网格的质量进行优化，保证网格的形状和尺寸是合适的。
2.7 导出网格文件在完成网格划分后，可以导出网格文件以供后续的有限元分析使用。
Abaqus支持多种格式的网格文件导出，根据实际需要选择合适的格式。
ABAQUS 划分网格的方法念书总结
划分网格的方1.独立实体（independent instance）和非独立实体(dependent instance)对非独立实体划分网格时，应在窗口顶部的环境栏中把Object选项设为part,即对部件划分网格；对独立实体划分网格时, 应在窗口顶部的环境栏中把Object选项设为assembly,即对装配件划分网格2.网格单元形状在MESH功能模块中，Mesh—Controls，弹出Mesh Controls对话框，其中可选择单元形状。
2D 问题，有以下可供选择的单元形状。
1)Quad：网格中完全使用四边形单元；2)Quad-dominated:网格中主要使用四边形单元，但在过渡区域允许出现三角形单元。
选择Quad-dominated类型更容易实现从粗网格到细网格的过渡；3）Tri:网格中完全使用三角形单元；对于3D问题，包括以下可供选择的单元形状：1）Hex:网格中完全使用六面体单元；2）Hex-dominated:网格中主要使用六面体单元，但在过渡区域允许出现楔形（三棱柱）单元；3）Tet:网格中完全使用四面体单元；4）Wedge:网格中完全使用楔形单元；Quad(2D问题)和Hex（3D问题）可以用较小的计算代价得到较高的精度，应尽可能选择这两种单元。
3.网格划分技术Structured(结构化网格)：采用结构化网格的区域显示为绿色；Sweep(扫掠网格)：采用扫掠网格的区域显示为黄色；Free(自由网格)：采用自由网格的区域显示为粉红色；自由网格技术采用Tri和Tet，一般应选择带内部节点的二次单元来保证精度；结构化网格和扫掠网格一般采用Quad和Hex单元，分析精度相对较高。
4.划分网格的算法使用Quad和Hex单元划分网格时，有两种可供选择的算法：Medial Axis(中性轴算法)和Advancing Front(进阶算法)。
Medial Axis(中性轴算法)：首先把要划分网格的区域分成一些简单的区域，然后使用结构化网格划分技术来为简单区域划分网格。
ABAQUS中的网格划分方法 Medial Axis算法 Advancing Front算法
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2014/1/8 23:38
ABAQUS中的网格划分方法 Medial Axis算法 Advancing Fr... /article/2011/0706/article_6 ...
ABAQUS 中的网格划分方法应该是所有通用有限元分析软件中最强大的。本文将对其网格划分做较全面 的叙述。
首先介绍一下网格划分技术，包括：结构化网格、扫掠网格、自由网格：
1) 结构化网格技术(STRUCTURED)：将一些标准的网格模式应用于一些形状简单的几何区域，采用结 构化网格的区域会显示为绿色(不同的网格划分技术会对相应的划分区域显示特有的颜色标示)。
③ 使用该算法很容易实现从粗网格到细网格的过渡，所以建议在网格过渡区使用该算法。
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在ABAQUS中进行的微观组织结构的有限元网格划分
在ABAQUS中进行的微观组织结构的有限元网格划分摘要：详细地介绍了使用开发的软件TransMesh和商业化有限元软件ABAQUS，对二维异质体材料微观组织结构进行面向对象的有限元网格划分技术。
这一技术运用C语言和Python脚本语言，在有限元软件ABAQUS中成功的再现了二维异质体材料微观组织结构的体积代表单元（RVE），并通过软件TransMesh 实现了参数化有限元网格划分。
通过将ABAQUS和自主开发的TransMesh软件相结合，在国内率先系统地掌握了二维异质体材料微观组织结构的有限元网格划分技术，为微观组织结构的有限元模拟的顺利进行奠定了基础。
关键词：异质体微观组织结构软件TransMesh 有限元网格划分异质体材料的微观组织结构对于材料的宏观物理和力学性能有着直接的影响。
随着有限元方法和计算技术的发展，人们可以利用有限元的方法来模拟微观组织结构，以达到材料微观组织结构的‘性能导向型’设计与预测的目的。
在用有限元进行微观组织结构模拟的过程中，网格划分是至关重要的。
在国外，进行微观组织结构的有限元网格划分选用的是专门的有限元网格划分软件，而国内没有类似的软件。
另外，在对各种不同的异质体材料微观组织结构进行有限元网格划分方面，没有发现专门的文献，更谈不上网格划分技术的系统化。
有鉴于此，在微观组织结构可视化的基础上，选择大型通用有限元软件ABAQUS和自己开发的软件TransMesh系统的进行了异质体材料微观组织结构的有限元网格划分，为今后的异质体材料微观组织结构的有限元模拟与分析提供了有效的手段。
1. 问题的提出任何一个问题的有限元分析，通常由三个步骤组成：前处理，模拟计算和后处理[1]。
与众多的有限元分析软件相比，ABAQUS具有超强的模拟计算和通用的分析能力，同时在前处理功能上也暴露出了明显的不足。
这种不足在对复杂微观组织结构建模的过程中表现地尤为突出。
对于大多数宏观物体而言，无论直接通过ABAQUS/CAE所提供的绘图功能，或者是通过ABAQUS本身与绘图功能强大的CAD软件的接口，都可以用手工作图的方式建立相应的模型。
abaqus网格划分
abaqus网格划分如何使用3D实体单元？1 如果不需要模拟非常大的应变或进行一个复杂的、改变接触条件的问题，则应采用二次减缩积分单元(CAX8R,CRE8R,CPS8R.C3D20R等)。
2 如果存在应力集中，则应在局部采用二次完全积分单元（CAX8,CPE8,CPS8,C3D20等）。
它们可在较低费用下对应力梯度提供最好的解决。
尽量不要使用线性减缩积分单元。
用细化的二次减缩积分单元与二次完全积分单元求解结果相差不大，且前者时间短。
3 对含有非常大的网格扭曲模拟（大应变分析），采用细网格划分的线性减缩积分单元（CAX4R,CPE4R.CPS4R,C3D8R等）。
4 对接触问题采用线性减缩积分单元或非协调单元（CAX4I,CPE4I,CPS4II,C3D8I等）的细网格划分。
5 对以弯曲为主的问题，如能保证所关心部位单元扭曲较小，使用非协调单元（如C3D8I），求解很精确。
6 对于弹塑性分析，不可压缩材料（如金属），不能使用二次完全积分单元，否则易体积自锁，应使用修正的二次三角形或四面体单元、非协调单元，以及线性减缩积分单元。
若使用二次减缩积分单元，当应变超过20%-40%要划分足够密的网格。
7 除平面应力问题之外，如材料完全不可压缩（如橡胶），应使用杂交单元；在某些情况下，近似不可压缩材料也应使用杂交单元。
8 当几何形状复杂时，万不得已采用楔形和四面体单元。
这些单元的线性形式，如C3D6和C3D4，是较差的单元（若需要时，划分较细的网格以使结果达到合理的精度），这些单元也应远离需要精确求解的区域。
9 如使用了自由网格划分技术，四面体单元应选二次的，其结果对小位移问题应该是合理的，但花时间多。
在ABAQUS/Standard中选C3D10，ABAQUS/Explicit中选修正的（C3D10M）。
如有大的塑性变形，或模型中存在接触，且使用默认的“硬”接触关系，也应选C3D10M。
10 ABAQUS/Explicit模拟冲击或爆炸，应选线性单元。
第六节Abaqus网格划分
• 利用分区�不同的材料区域可以被分 离。
非独立实例
与网格相关的属性不能 被修改
(几何属性和网格属性 都不能被修改.)
独立和非独立的部件实例
• 在创建实例的时候选择生成实 例的类型
• 在下列情况下是不允许生成独 立实例的: • 部件已经被划分了网格 • 非独立的实例已经存在 • 部件是一个独立网格实例
• 在下列情况下是不允许生成非 独立实例的: • 独立的实例已经存在
简单的网格拓扑
Introduction to Abaqus/CAE
网格生成技术
• 映射网格 • 结构化网格的特殊例子 • 四表面区域 • 能够提高精度 • 能够用于 • 用波前法扫略划分的六边形或者 六边形为主网格
• 用波前法扫略划分自由四边形和 四边形为主单元
• 自由四面体或者三角形网格
L1.24
Introduction to Abaqus/CAE
使用不同的分网技术
• 通过分区�利用六 面体单元为活塞、 活塞销和连杆装配 件进行网格划分。
L1.34
Introduction to Abaqus/CAE
自下至上六面体网格划分
自下至上六面体网格划分
• 作为预先讨论�Abaqus提供了一套强大的“自上 而下”的六面体网格划分工具 • 分割实体成为可以应用扫略�黄�或结构�绿� 网格划分技术的简单体 • 所有可划分网格的体在一个分析步中自动填充
• 当区域进行网格划分之后� 附近区域的已有网格将不 受影响。
L1.40
在分区时�自动加入捆 绑约束
Introduction to Abaqus/CAE
L1.41
Abaqus划分网格技巧小结
Abaqus中三维几何体生成结构网格的分割方法图1 可以直接生成结构网格的三维几何体图2 不可以直接生成结构网格的三维几何体几何体中有孔圆弧≥900 有不能生成二维结构网格的面一个项点有三条以上的边共用图3 分割示例无法生成结构网格的问题分割示例 1 几何体中有孔如将孔分割成半圆或者1/4圆从而去除孔 2 圆弧≥900 如将1800圆弧分成两个900圆弧3 有不能生成二维结构网格的面如半圆周面只含有二个边而一个面至少含有三条以上的边界才能生成二维结构网格所以将半圆分半这样每个面便有三条边 4 一个顶点只能有三条边共用 5 一个区域至少有四个面如四面体6 如果区域中包含拓朴关系则这个区域只能有六个面。
如果多于六个面则如图4所示可以使用virtual topology对面进行合并直至所含的面只有六个面。
图4 使用virtual topology对面进行合并直至所含的面只有六个面7 面与面之间的角度最好接近于90°如果面与面角度≥1500则需进行分割8 对区域中的每个面则有以下要求8.1如果区域不是立方体cube则其面必须是一个整面单一面不能含有多个面片8 8.2 如果区域是立方体cubea side can be a connected set of faces that are on the same geometric surface. In addition the pattern of the faces must allow rows and columns of hexahedral elements to be created in a regular grid pattern along that entire side when the cube is meshed. For example Figure 5shows two acceptable face patterns and the resulting regular grid pattern of elements created by meshing the cubes using the structured meshing technique. Figure 5 Acceptable face patterns and the resulting meshes Figure 6 Unacceptable face patterns. The face pattern shown on the left is unacceptable for structured meshing because each face has only three sides. Each face in the pattern shown on the right has four sides but the pattern does not allow a regular grid of elements to be created on the partitioned side of the cube as shown in Figure 6. Figure 7 A regular grid of elements cannot be created Abaqus中三维几何体生成扫描网格的分割方法无法生成扫描网格的问题分割示例 1 起始面和目标面必须只能是一个整面a single face或是四边形组成的面片组合四边形的面片可以生成规则网格form a regular grid pattern。
原创_abaqus三维筒体过渡网格划分
原创_abaqus三维筒体过渡⽹格划分Wiziyn裂纹扩展_原创⾸先创建⼀个shell（空间选择3d）
切分⾯得到过渡区域
布置种⼦划分⽹格
熟悉的都知道如何布置的），过渡区域要约束种⼦不能增加或者减少
点击mesh ，创建⽹格部件
编辑⽹格获得三维实体⽹格，可以设置单元类型c3d8R等（厚度⽅向上设置⾃⼰需要的厚度及单元层数）
创建instance
使⽤这两个点创建基准线作为旋转轴
进⾏周向阵列（旋转轴选择上⽅定义的基准线）
最终效果如下图：局部和整体图
欢迎⼤家加⼊abaqus断裂分析群交流：327237913（群内各种⼤⼿）主攻断裂失效（裂纹扩展）：
collapse element
Cohesive element
cohesive surface
debond VCCT
XFEM
cohesive单元的⼆次开发xfem单元的⼆次开发
批量嵌⼊cohesive单元France2d/3d
zencrack
abaqus的⼆次开发等等。
ABAQUS 划分网格的方法(读书总结)
划分网格的方1.独立实体（independent instance）和非独立实体(dependent instance)对非独立实体划分网格时，应在窗口顶部的环境栏中把Object选项设为part,即对部件划分网格；对独立实体划分网格时, 应在窗口顶部的环境栏中把Object选项设为assembly,即对装配件划分网格2.网格单元形状在MESH功能模块中，Mesh—Controls，弹出Mesh Controls对话框，其中可选择单元形状。
2D问题，有以下可供选择的单元形状。
1)Quad：网格中完全使用四边形单元；2)Quad-dominated:网格中主要使用四边形单元，但在过渡区域允许出现三角形单元。
选择Quad-dominated类型更容易实现从粗网格到细网格的过渡；3）Tri:网格中完全使用三角形单元；对于3D问题，包括以下可供选择的单元形状：1）Hex:网格中完全使用六面体单元；2）Hex-dominated:网格中主要使用六面体单元，但在过渡区域允许出现楔形（三棱柱）单元；3）Tet:网格中完全使用四面体单元；4）Wedge:网格中完全使用楔形单元；Quad(2D问题)和Hex（3D问题）可以用较小的计算代价得到较高的精度，应尽可能选择这两种单元。
3.网格划分技术Structured(结构化网格)：采用结构化网格的区域显示为绿色；Sweep(扫掠网格)：采用扫掠网格的区域显示为黄色；Free(自由网格)：采用自由网格的区域显示为粉红色；自由网格技术采用Tri和Tet，一般应选择带内部节点的二次单元来保证精度；结构化网格和扫掠网格一般采用Quad和Hex单元，分析精度相对较高。
4.划分网格的算法使用Quad和Hex单元划分网格时，有两种可供选择的算法：Medial Axis(中性轴算法)和Advancing Front(进阶算法)。
Medial Axis(中性轴算法)：首先把要划分网格的区域分成一些简单的区域，然后使用结构化网格划分技术来为简单区域划分网格。
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网格兼容性
网格兼容性
• 同一部件实例的不同区域 可以使用不同类型的单元 类型进行网格划分�比如 四面体和六面体。
• 在区域之间自动创建捆绑 约束�以保持区域的连接。
• 允许在接触表面附近�或 者在精度要求较高的高梯 度区域使用六面体�在其 它区域使用四面体。
• 扫略网格 • 六面体或者楔形单元
• 映射网格 • 四边形, 三角形, 或者六面体单元
Introduction to Abaqus/CAE
网格生成技术
• 例子: 虚拟拓扑 + 扫略网格
L1.28
支架模型
拓扑模型 (可扫 略划分)
通过剖分在拓扑 模型中加了一个
孔
六面体网 格
Introduction to Abaqus/CAE
映射网格可以间接的映射到区域� 并且在Abaqus/CAE中也支持
Introduction to Abaqus/CAE
网格生成技术
• 映射网格例子
L1.25
自由四面体网格
用映射三角形网格划分四面 插入区域
Introduction to Abaqus/CAE
L1.26
网格生成技术
• 虚拟拓扑 • 在某些情况下�装配件的部件实例可能包含一些小的细节�比如表面和边。 • 虚拟拓扑可以忽略这些不重要的细节。
Introduction to Abaqus/CAE
网格生成技术
L1.16
四边形网格
以四边形为主的网格
Introduction to Abaqus/CAE
三角形网格
网格生成技术
• 对于三维区域使用自由分网技 术可用的单元形状包括�
• 四面体—如果网格种子不 是太粗糙�利用四面体单 元可以为任意形状的几何 体划分单元。
• 在装配件模块�多个部件实例可以被 合并为一个部件实例。
• 利用分区�不同的材料区域可以被分 离。
L1.20
扫略路线: 直线
延展划分网格
扫略路线: 弧线
广义扫略路线�厚度方向
广义扫略路线�draft angle
Introduction to Abaqus/CAE
旋转划分网格
网格生成技术
• 可以用扫略网格来划分的区域需要满足� • 拓扑
• 源面可以由多个面组成
• 目标面只能由一个面组成 • 连接面可以由多个面组成
结构网格 区域
扫率网格 区域
六个区域使用自下而上网格划分技术后�整个 模型划分为六面体单元
Introduction to Abaqus/CAE
使用自上而下技术不能划 分网格的区域
L1.38
自下至上六面体网格划分
• 自下至上六面体网格划分应该被认为是最新的工具 • 使用这种技术划分六面体网格需要的时间和精力要高于自上而下的方式 • 自下至上网格划分在这不进一步讨论 • 在“Abaqus/CAE: Geometry Import and Meshing”专题中有更深入的 讨论
• 自下至上六面体网格划分对自上而下技术不能完 全解决的任务很有效 • 允许先前不能划分网格的体在多分析步中逐渐 增加填充 • 可以在填充简单体内部之前�先选择划分 某些边界面
Introduction to Abaqus/CAE
L1.36
L1.37
自下至上六面体网格划分
• 两种方法是互补的�而且共同使用 • 在接下来的例子中�部件被分割成为大部分可以用自上而下技术划分为六 面体网格的几何体�留下六个需要使用自下而上技术划分网格的体。
网格生成技术
L1.15
网格生成技术
• 自由分网技术
• 自由分网技术不使用预建的网格模式�所以该项技术在创建网格之前不能 预见自由网格的模式。
• 对于二维区域使用自由分网技术可用的单元形状包括�
四边形�默认�
可以应用到任意平面和曲面。
以四边形为主
允许存在三角形单元作为过渡。
三角形
可以应用到任意平面和曲面。
L1.2
L1.3
概述
• 本课对Abaqus/CAE的网格划分技术做简要的介绍。 • 在 “Abaqus/CAE: Geometry Import and Meshing”课程中�有关于分网和
分区技术的进一步讨论。
Introduction to Abaqus/CAE
简介
L1.5
简介
• “什么是网格�” • 物理部件模型的几何近似。 • 包含许多几何上简单的节点和单元的离散几何体。 • 对于有限元程序进行模拟是必要的。 • 通过作为装配件特征的属性定义。 • 如果用户修改部件或装配件的特征�在网格划分模块定义的特征将被 重新生成。
Introduction to Abaqus/CAE
使用不同的分网技术
• 通过分区�利用六 面体单元为活塞、 活塞销和连杆装配 件进行网格划分。
L1.34
Introduction to Abaqus/CAE
自下至上六面体网格划分
自下至上六面体网格划分
• 作为预先讨论�Abaqus提供了一套强大的“自上 而下”的六面体网格划分工具 • 分割实体成为可以应用扫略�黄�或结构�绿� 网格划分技术的简单体 • 所有可划分网格的体在一个分析步中自动填充
L1.32
Introduction to Abaqus/CAE
L1.33
使用不同的分网技术
• 通过分区使区域可以进行网格划分 • 如果需要用六面体网格划分三维部件实例�几乎所有的部件实例都需要进 行分区。 • 复杂的几何体经常可以被分区为简单的、可以进行网格划分的区域。 • 分区可以用于� • 改变和简化拓扑关系�使得区域可以使用结构化的或扫略的网格划分 技术中的基本的六面体单元划分网格。
• 当区域进行网格划分之后� 附近区域的已有网格将不 受影响。
L1.40
在分区时�自动加入捆 绑约束
Introduction to Abaqus/CAE
L1.41
网格兼容性
• 目前�还不可以在部件实例之间自动得到 兼容的网格。
• 如果要求两个或多个体之间的网格兼容性� 首先应该尝试包含所有体的单个部件。
网格生成技术
• 自动虚拟拓扑 • 基于用户提供的几何参数自动地 创建虚拟拓扑
L1.29
自动虚拟拓扑
Introduction to Abaqus/CAE
使用不同的分网技术
使用不同的分网技术
• “哪些区域可以进行网格 划分�”
• 基于每个区域的几何 体和网格控制信息� Abaqus/CAE自动确 定可以进行网格划分 的区域。
Introduction to Abaqus/CAE
独立和非独立的部件实例
部件 -修复特征 -形状特征 -剖分 -虚拟拓扑
在装配中划 分网格
独立实例
-剖分 -布种子 -网格技术 -单元属性 -虚拟拓扑 -Mesh
在部件中划 分网格
Introduction to Abaqus/CAE
L1.11
Part -修复特征 -形状特征 -剖分 -布种子 -网格技术 -单元属性 -虚拟拓扑 -划分网格
L1.17
Introduction to Abaqus/CAE
网格生成技术
• 扫略网格 • 网格在区域的一个表面被创建� 该表面被称为源面。
源面
• 网格中的节点沿着连接面�一 次拷贝一个单元层�直到达到 目标面。
• Abaqus自动选择源和目标面。
L1.18
目标面
源面的节点被拷贝到每个单 元层和目标面
网格生成技术
• 结构化的分网技术 • 结构化的网格划分技术使用简单 的、预定义的网格拓扑关系划分 网格。
• Abaqus将规则形状区域的网格� 比如正方形或立方体�变换到需 要进行网格划分的几何体。
• 结构化的网格划分通常给出了对 网格的最大的控制。
L1.23
三维可以用结构化方法分网的 区域
structured tri meshes
• 可以使面成为矩形网格
源面
连接面
Introduction to Abaqus/CAE
L1.21
网格生成技术
• 可以用扫略网格来划分的区域需要满足� • 几何 • 在源面中�相邻面之间的二面角不能和180°相差太远。
L1.22
可扫略划分
不能扫略划分
Introduction to Abaqus/CAE
简单的网格拓扑
Introduction to Abaqus/CAE
网格生成技术
• 映射网格 • 结构化网格的特殊例子 • 四表面区域 • 能够提高精度 • 能够用于 • 用波前法扫略划分的六边形或者 六边形为主网格
• 用波前法扫略划分自由四边形和 四边形为主单元
• 自由四面体或者三角形网格
L1.24
非独立实例
与网格相关的属性不能 被修改
(几何属性和网格属性 都不能被修改.)
独立和非独立的部件实例
• 在创建实例的时候选择生成实 例的类型
• 在下列情况下是不允许生成独 立实例的: • 部件已经被划分了网格 • 非独立的实例已经存在 • 部件是一个独立网格实例
• 在下列情况下是不允许生成非 独立实例的: • 独立的实例已经存在
Introduction to Abaqus/CAE
简介
部件几何体
节点
单元
离散的几何体
Introduction to Abaqus/CAE
L1.6
L1.7
简介
• 网格划分模块的一般功能 • 允许用户使用不同的自动化程度为装配件划分网格�并且控制网格的划分 状况�以适应分析的需要。 • 分配网格属性�并设置网格控制� • 分网技术 • 单元形状 • 单元类型 • 网格密度 • 生成网格 • 为以下内容查询并确认网格状况� • 节点和单元的数量 • 单元类型 • 单元质量