Ansys作业3-网格划分练习解析
ANSYS教程三---自适应网格划分
第三章自适应网格划分何为网格自适应划分？ANSYS程序提供了近似的技术自动估计特定分析类型中因为网格划分带来的误差。
（误差估计在ANSYS Basic Analysis Procedures Guide第五章中讨论。
）通过这种误差估计，程序可以确定网格是否足够细。
如果不够的话，程序将自动细化网格以减少误差。
这一自动估计网格划分误差并细化网格的过程就叫做自适应网格划分，然后通过一系列的求解过程使得误差低于用户指定的数值（或直到用户指定的最大求解次数）。
自适应网格划分的先决条件ANSYS软件中包含一个预先写好的宏，ADAPT.MAC，完成自适应网格划分的功能。
用户的模型在使用这个宏之前必须满足一些特定的条件。
（在一些情况下，不满足要求的模型也可以用修正的过程完成自适应网格划分，下面还要讨论。
）这些要求包括：标准的ADAPT过程只适用于单次求解的线性静力结构分析和线性稳态热分析。
模型最好应该使用一种材料类型，因为误差计算是根据平均结点应力进行的，在不同材料过渡位置往往不能进行计算。
而且单元的能量误差是受材料弹性模量影响的。
因此，在两个相邻单元应力连续的情况下，其能量误差也可能由于材料特性不同而不一样。
在模型中同样应该避免壳厚突变，这也可能造成在应力平均是发生问题。
模型必须使用支持误差计算的单元类型。
（见表3－1）模型必须是可以划分网格的：即模型中不能有引起网格划分出错的部分。
表3-1 自适应网格划分可用单元2-D Structural SolidsPLANE2 2-D 6-Node Triangular SolidPLANE25 Axisymmetric Harmonic SolidPLANE42 2-D 4-Node Isoparametric SolidPLANE82 2-D 8-Node SolidPLANE83 Axisymmetric Harmonic 8-Node Solid3-D Structural SolidsSOLID45 3-D 8-Node Isoparametric SolidSOLID64 3-D Anisotropic SolidSOLID73 3-D 8-Node Solid with Rotational DOFSOLID92 3-D 10-Node Tetrahedral SolidSOLID95 3-D 20-Node Isoparametric Solid3-D Structural ShellsSHELL43 Plastic quadrilateral ShellSHELL63 Elastic Quadrilateral ShellSHELL93 8-Node Isoparametric Shell2-D Thermal SolidsPLANE35 2-D 6-Node Triangular SolidPLANE75 Axisymmetric Harmonic SolidPLANE55 2-D 4-Node Isoparametric SolidPLANE77 2-D 8-Node SolidPLANE78 Axisymmetric Harmonic 8-Node Solid3-D Thermal SolidsSOLID70 3-D 8-Node Isoparametric SolidSOLID87 3-D 10-Node Tetrahedral SolidSOLID90 3-D 20-Node Isoparametric Solid3-D Thermal ShellsSHELL57 Plastic Quadrilateral Shell如何使用自适应网格划分：基本过程进行自适应网格划分的基本过程包括如下步骤：1.象其他线性静力分析或稳态热分析一样，先进入前处理器（/PREP7或Main Menu>Preprocessor）。
AnsysWorkbench划分网格
Ansys Workbench 划分网格（张栋zd0561@）1、对于三维几何体（对于三维几何体（3D 3D 3D））有几种不同的网格化分方法。
如图1下部所示。
图1网格划分的种类1.1、Automatic(自动划分法)1.2、Tetrahedron(四面体划分法)它包括两种划分方法：Patch Conforming(A W 自带功能)，Patch Independent(依靠ICEM CFD Tetra Algorithm 软件包来实现)。
步骤：Mesh(右键)——Insert——Method(操作区上方)Meshcontrl——Method(左下角)Scope——GeometryMethod——Tetrahedrons(四面体网格)Algorithm——Patch Conforming(补充：Patch Independent该算法是基于Icem CFD Tetra的，Tetra部分具有膨胀应用，其对CAD许多面的修补均有用，包括碎面、短边、较差的面参数等。
在没有载荷或命名选项的情况下，面和边无需考虑。
)图2四面体网格分两类图3四面体划分法的参数设置1.3、Hex Dominant(六面体主导法)1.4、Sweep(扫掠划分法)1.5、MultiZone(多区划分法)2、对于面体或者壳二维几何对于面体或壳二维（2D），A W有一下：Quad Dominant(四边形单元主导)Triangles（三角形单元）Uniform Quad/Tri(均匀四面体/三角形单元)Uniform Quad(均匀四边形单元)3、网格参数设置下图为缺省设置（Defaults）下的物理环境（Physics Preferance）图4网格参数设置图5Mechanical默认网格上图中的关键数据：物理优先项、关联中心缺省值、平滑度、过渡、跨越角中心、实体单元默认中节点。
图6缺省参数设置上图中，虽然Relevance Center是在尺寸参数控制选项里设置的，但由于Relevance需要与其配合使用，故在此介绍。
Ansys15.0workbench网格划分教程
第3章Workbench网格划分3.1 网格划分平台ANSYS Workbench中提供ANSYS Meshing应用程序（网格划分平台）的目标是提供通用的网格划分格局。
网格划分工具可以在任何分析类型中使用。
●FEA仿真：包括结构动力学分析、显示动力学分析（AUTODYN、ANSYS LS/DYNA）、电磁场分析等。
●CFD分析：包括ANSYS CFX、ANSYS FLUENT等。
3.1.1 网格划分特点在ANSYS Workbench中进行网格划分，具有以下特点：●ANSYS网格划分的应用程序采用的是Divide & Conquer（分解克服）方法。
●几何体的各部件可以使用不同的网格划分方法，亦即不同部件的体网格可以不匹配或不一致。
●所有网格数据需要写入共同的中心数据库。
●3D和2D几何拥有各种不同的网格划分方法。
ANSYS Workbench 15.0从入门到精通ANSYS Workbench中提供的网格划分法可以在几何体的不同部位运用不同的方法。
1．对于三维几何体对于三维几何体（3D）有如图3-1所示的几种不同的网格划分方法。
图3-1 3D几何体的网格划分法（1）自动划分法（Automatic）自动设置四面体或扫掠网格划分，如果体是可扫掠的，则体将被扫掠划分网格，否则将使用Tetrahedrons下的Patch Conforming网格划分器划分网格。
同一部件的体具有一致的网格单元。
（2）四面体划分法（Tetrahedrons）四面体划分法包括Patch Conforming划分法（Workbench自带功能）及Patch Independent划分法（依靠ICEM CFD Tetra Algorithm软件包实现）。
四面体划分法的参数设置如图3-2所示。
图3-2 四面体划分法的参数设置Patch Independent网格划分时可能会忽略面及其边界，若在面上施加了边界条件，便不能忽略。
ANSYS网格划分PPT教程含扫掠网格划分
网格划分
...控制网格密度
• 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- Size Cntrls > SmartSize- Adv Opts...)中提供.
(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.
网格划分
...改变网格
• 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:
– 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.
类型 1 = 壳单元 类型 2 = 梁单元
材料 1 = 混凝土 材料 2 = 钢
实常数 1 = 3/8” 厚度 实常数 2 = 梁单元特性 实常数 3 = 1/8” 厚度
网格划分
...多种单元属性
• 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:
– 局部控制 • 关键点尺寸 • 线尺寸 • 面尺寸
网格划分
ansys workbench网格划分解析
直接划分网格
在workbench14.0中可以直接划分网格（Direct Meshing）,
操作时只要在树形窗口几何体（Geometry）项下用鼠标选 中相应的几何体，再在右键弹出的快捷菜单中选中 Genetate Mesh产生网格即可。 直接划分网格的最大的优点之一就是能单独地划分几何体 的网格，即以前划分网格时只能整个模型一起同时划分。 显然，对于我们而言，直接控制网格划分具有更大的柔性。
确定全局网格的设置
d. Proximity and curvature：具有proximity和curvature二者的特点，
但所消耗的时间也多。 e. Fixed：以设定的大小划分网格，当然也不会更具曲率大小自动细化 网格 ASF选项如下图所示:
确定全局网格的设置
对于Relevance和Relevance Center选项：
四面体网格
2.
a. b. c.
基于ICEM CFD Tetra法的四面体网格有以下特点： 划分网格时依次从几何的体、面、边顺序划分网格 主要适用于比较“烂”即比较“脏”的几何体 几何体上的面积边界等的影响往往可能被忽略，即粗糙的网格可能 忽略几何体表面细节
扫掠型网格
这种网格划分方法主要是产生六面体网格或者棱柱形网格。但要注意
1.sizing：用来设置局部单元大小，如下图所示，常采用如下两类： a.element size：用来设置单元的平均边长 b.sphere of influence:用球体来设定单元平均大小的范围，球体的中 心坐标采用的是局部坐标系，所有包含在球体内的实体，其单元网格 大小均按设定的尺寸划分。
2.contact sizing：用于接触区域的网格设置 在接触面上产生大小一致的单元有利于分析，具体设置类型有： element size和relevance。如下图所示：
【流体】ANSYSmeshing网格划分之-入门3-总体网格控制参数详解（上）
【流体】ANSYSmeshing网格划分之-入门3-总体网格控制参数详解（上）1.Defaults2.Sizing3.Inflation4.Assembly Meshing5.Patch conforming Options6.Patch Independent Options7.Advanced8.Defeaturing9.Statistics1、Defaults点击Defaults左边的+号，展开Defaults。
可以看到，有三个选项。
可以看出Defaults主要是设置网格适用软件。
1.1 Physics Preference根据仿真需求，选择网格划分的参考。
因为不同分析类型对网格的划分要求是不同的，例如粗糙度，边界层是否需求，网格过度平滑等。
当你选择了分析类型后，ANSYS Meshing会提供默认选项，帮助更好划分所需网格。
下面是ANSYS Meshing物理场网格默认选项。
这里，我们的教程系列是流体力学网格，所以选择CFD类型。
1.2、Solver Preference网格求解器类型。
提供了3种ANSYS中的流体力学仿真软件。
这里我们用Fluent仿真，选择Fluent即可。
1.3、Relevance网格相关度，数值可以设置-100到100，表示由疏到密。
下面这幅图是来自网上显示网格相关度对网格疏密的影响。
但是，我尝试自己划分看看效果，发现并没有效果，改变不了网格疏密。
下图中，将相关性数值由0改到100，发现网格并没有变密，只是面网格分布发生一些微小变化而已。
其实，个人觉得这个数值没必要改，想要网格加密的话，修改网格大小或者局部加密即可。
2、Sizing在这里设置网格全局划分的尺寸参数。
2.1 Use Advanced Size Function高级尺寸功能，ANSYS Meshing提供了5种高级尺寸功能。
当你选择不同的尺寸功能时，尺寸参数的设置会跟着变化。
•Off-关闭高级尺寸功能，只能设置•Curvature-可以控制曲面网格的变化，细化转角处网格•Proximity-控制几何狭窄处的网格层数。
第3章ANSYS13.0Workbench网格划分及操作案例
第3章ANSYS13.0Workbench⽹格划分及操作案例第 3章 ANSYS 13.0 Workbench⽹格划分及操作案例⽹格是计算机辅助⼯程（CAE）模拟过程中不可分割的⼀部分。
⽹格直接影响到求解精度、求解收敛性和求解速度。
此外，建⽴⽹格模型所花费的时间往往是取得 CAE 解决⽅案所耗费时间中的⼀个重要部分。
因此，⼀个越好的⾃动化⽹格⼯具，越能得到好的解决⽅案。
3.1 ANSYS 13.0 Workbench ⽹格划分概述ANSYS 13.0 提供了强⼤的⾃动化能⼒，通过实⽤智能的默认设置简化⼀个新⼏何体的⽹格初始化，从⽽使得⽹格在第⼀次使⽤时就能⽣成。
此外，变化参数可以得到即时更新的⽹格。
ANSYS 13.0 的⽹格技术提供了⽣成⽹格的灵活性，可以把正确的⽹格⽤于正确的地⽅，并确保在物理模型上进⾏精确有效的数值模拟。
⽹格的节点和单元参与有限元求解，ANSYS 13.0在求解开始时会⾃动⽣成默认的⽹格。
可以通过预览⽹格，检查有限元模型是否满⾜要求，细化⽹格可以使结果更精确，但是会增加 CPU 计算时间和需要更⼤的存储空间，因此需要权衡计算成本和细化⽹格之间的⽭盾。
在理想情况下，我们所需要的⽹格密度是结果随着⽹格细化⽽收敛，但要注意：细化⽹格不能弥补不准确的假设和错误的输⼊条件。
ANSYS 13.0 的⽹格技术通过 ANSYS Workbench的【Mesh】组件实现。
作为下⼀代⽹格划分平台， ANSYS 13.0 的⽹格技术集成ANSYS 强⼤的前处理功能，集成 ICEM CFD、 TGRID、 CFX-MESH、GAMBIT⽹格划分功能，并计划在 ANSYS 15.0 中完全整合。
【Mesh】中可以根据不同的物理场和求解器⽣成⽹格，物理场有流场、结构场和电磁场，流场求解可采⽤【Fluent】、【CFX】、【POLYFLOW】，结构场求解可以采⽤显式动⼒算法和隐式算法。
不同的物理场对⽹格的要求不⼀样，通常流场的⽹格⽐结构场要细密得多，因此选择不同的物理场，也会有不同的⽹格划分。
ANSYSworkbench网格划分初学者整理by-syy
ANSYSworkbench⽹格划分初学者整理by-syy1workbench⽹格划分主要是这⼀栏mesh control的功能。
有的教材书列举了⼀些例⼦，按照它的步骤来可以得出它得出的答案，但是有时候知其然不知其所以然。
所以，笔者作为初学者，把⾃⼰犯的错，以及做得例⼦进⾏了详细解说。
明⽩了软件每个选项的意思和作⽤，然后再去看书上⼀些例⼦，就会发现可以信⼿拈来了。
1.1映射⾯⽹格划分通过局部⽹格控制【mesh control】，设置参数得到如下划分。
不符合预期要求，⽽且，正反两平⾯⽹格划分不同！如果不进⾏局部控制，结果是这样的：且正反⾯⽹格相同。
要使正反⾯都相同必须两⾯都设置局部控制：其中sides、corners、ends的设置将决定该⾯上⽹格的划分。
如下设置三点side：其余四点为end得到：正反⼀样。
另⼀种设置⽅式：⼀个side，内陷的那个是corner，其余五个是end得到结果：这些点的设置是什么意思？1.2Sizing通过选择“体”（注意直接选容易选成了⾯），然后开始body sizing中的sphere of influence上图根据实际实体⼤⼩设置sphere radius（半径）和element size很重要。
Element size如果⼤了，则body sizing设置与否都⽆作⽤。
这个的意思是，将包括在球体内的实体以element size⼤⼩来细分。
结果：1.3建⽴局部坐标这个累死了。
到处找资料也没有说得清楚的！！⾸先，教程是这样说的：Apply那⾥怎么选中这个局部坐标系的原点？⼀定要记得先选geometry selection！！然后取点局部坐标系有什么⽤呢？在⽹格细分⾥这么⽤：虽然结果奇奇怪怪的，但⾄少也说明了，在这两个地⽅，⽹格确实分的很细！其实不⽤建⽴局部坐标也可以。
在geometry那⼀栏不要选中整个体，选择某个点，得到vertax sizing就可以设置了！1.4⽹格偏置Bias type的功能从以下两张对⽐图就可以看出来！上图⽤了参数2的偏置，下图没⽤，特别注意behivor：hard的作⽤。
ANSYS第3章 网格划分技术及技巧(完全版)
ANSYS 入门教程（5) - 网格划分技术及技巧之网格划分技术及技巧、网格划分控制及网格划分高级技术第 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:⑴定义单元属性单元属性包括:单元类型、实常数、材料特性、单元坐标系和截面号等。
⑵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。
⑶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 定义单元属性一、定义单元类型1。
定义单元类型命令：ET, ITYPE， Ename， KOP1, KOP2， KOP3， KOP4， KOP5, KOP6, INOPR ITYPE —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。
KOP1～KOP6 - 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。
ansys如何划分网格
3.网格划分控制——局部细化网格控制
多媒体教程
ANSYS 划分网格专题讲座
细化局部网格的过程实际上是将原有的单元进行了剖 分。网格细划是在网格划分工具Mesh Tool的局部细化网 格控制Refine at下拉列表框中完成，如图所示。在 Refine at下拉列表框中可以选择Nodes、Elements、 Keypoints、Lines、Areas和All Elems，以确定局部细 化网格的部位。
划分网格实例2——3D问题
多媒体教程
ANSYS 划分网格专题讲座
如图所示空心半圆柱体，其厚度为10 mm， 外径为R20 mm，内径为R10 mm，试对该圆柱 体进行网格划分。
1.划分自由网格 2.划分映射网格
January 30, 2001 Inventory #001441 11-15
下面举例说明选择的应用方法
划分网格专题
1．网格类型
• 总的来说，ANSYS的网格划分有两种：
多媒体教程
ANSYS 划分网格专题讲座
自由划分网格（Free meshing）和映射网格划分（Mapped meshing）。 • 自由划分网格主要用于划分边界形状不规则的区域，它 生成的网格相互之间呈不规则的排列。常用于复杂形状 的边界选择自由划分网格。自由网格缺点是分析精度不 够高。 • 映射网格划分用于单元形状有限制，并要符合一定的网 格模式。映射面网格只包含四边形或三角形单元，映射 体网格只包含六面体单元。映射网格的特点是具有规则 的形状，单元明显地成行排列。
• ② 如果是四条边，对边必须划分为相同数目的单元，或者是划分一 过渡型网格。
• ③ 如果是三条边，则各边设置的单元划分数必须为偶数且相等，否 则ANSYS软件会自动决定单元划分数。 • ④ 网格划分必须设置为映射网格。 • 如果一个面多于四条边，则不能直接用映射网格划分，但可以使某些 线相连接，使总线数减小到4条之后再用映射网格划分。
ANSYS网格划分详解
按角点映射网格划分：
Main Menu> Preprocessor> Meshing> Mesh> Areas> Mapped> By Corners
42
C 实体模型网格划分
体网格划分
对体进行网格划分，可以用SOLID单元。
Main Menu> Preprocessor> Meshing> Mesh> Volumes> Free
30
B 网格划分控制
网格划分器选择－映射网格划分 2、指定尺寸和形状控制
选择单元形状非常简单. 在 MeshTool中,对面 的网格划分选择 Quad,对体的网格划分选择 Hex, 点击 Mapped. 其中通常采用的尺寸控制和级别如下:
线尺寸 [LESIZE] 级别较高. 若指定了总体单元尺寸, 它将用于 “未给定尺寸的” 线. 缺省的单元尺寸 [DESIZE]仅在未指定ESIZE时用于 “未给定尺寸的” 线上. (智能网格划分 无效.)
其它两条线上会采用4 份分 割.
32
B 网格划分控制
网格划分器选择－映射网格划分 3、生成映射网格
只要保证了规则的形状 并指定了合适的份数, 生成网格将 非常简单. 只须按MeshTool中的 Mesh 键, 然后按拾取器中 的 [Pick All] 或选择需要的实体即可.
33
B 网格划分控制
映射网划分举例
21
B 网格划分控制
单元形状控制
2、用网格划分器选项对话框进行单元形状设置 Main Menu > Preprocessor > Meshing > Mesher Opts
22
B 网格划分控制
ansysworkbench中划分网格的几种方法
转自宋博士的博客如何在ANSYS WORKBENCH中划分网格经常有朋友问到这个问题。
我整理了一下，先给出第一个入门篇，说明最基本的划分思路。
以后再对某些专题问题进行细致阐述。
ANSYS WORKBENCH中提供了对于网格划分的几种方法，为了便于说明问题，我们首先创建一个简单的模型，然后分别使用几种网格划分方法对之划分网格，从而考察各种划分方法的特点。
1. 创建一个网格划分系统。
2. 创建一个变截面轴。
先把一个直径为20mm的圆拉伸30mm成为一个圆柱体再以上述圆柱体的右端面为基础，创建一个直径为26mm的圆，拉伸30mm得到第二个圆柱体。
对小圆柱的端面倒角2mm。
退出DM.3.进入网格划分程序，并设定网格划分方法。
双击mesh进入到网格划分程序。
下面分别考察各种网格划分方法的特点。
（1）用扫掠网格划分。
对整个构件使用sweep方式划分网格。
结果失败。
该方法只能针对规则的形体（只有单一的源面和目标面）进行网格划分。
（2）使用多域扫掠型网格划分。
结果如下可见ANSYS把该构件自动分成了多个规则区域，而对每一个区域使用扫略网格划分，得到了很规则的六面体网格。
这是最合适的网格划分方法。
（3）使用四面体网格划分方法。
使用四面体网格划分，且使用patch conforming算法。
可见，该方式得到的网格都是四面体网格。
且在倒角处网格比较细密。
其内部单元如下图（这里剖开了一个截面）使用四面体网格划分，但是使用patch independent算法。
忽略细节。
、网格划分结果如下图此时得到的仍旧是四面体网格，但是倒角处并没有特别处理。
（4）使用自动网格划分方法。
得到的结果如下图该方法实际上是在四面体网格和扫掠网格之间自动切换。
当能够扫掠时，就用扫掠网格划分；当不能用扫掠网格划分时，就用四面体。
这里不能用扫掠网格，所以使用了四面体网格。
（5）使用六面体主导的网格划分方法。
得到的结果如下该方法在表面用六面体单元，而在内部也尽量用六面体单元，当无法用六面体单元时，就用四面体单元填充。
ansys有限元软件网格划分精讲全解
建立有限元模型 – 定义单元属性
实常数
• 实常数用于描述那些用单元几何形状不能完全确定的几何 参数。例如： – 梁单元是由连接两个节点的线定义的，这只定义了梁 长度，要指明梁的横截面属性，如面积，惯性矩就要 用实常数。 – 壳单元是由四边形和三角形来定义的，这只定义了壳 的表面，要指明壳的厚度，必须用实常数。 – 多数三维实常数单元不需要实常数，因为单元几何模 型已经由节点完全确定了。
建立有限元模型 – 定义单元属性
定义截面特性
– Main Menu > Preprocessor > Sections
• 能够导入截面 • 能够建立梁，壳和 Pretension 截面。
• 或者使用SECxxx 系列命令。
• 定义单元类型需要不同的截面特性 ，详细内容见单元参考手册.
建立有限元模型 – 定义单元属性
建立有限元模型 – 定义单元属性
材料特性
• 使用树形结构选中 定义好的材料类型 。
• 然后输入各个材料 的特征值。
• 或使用 MP 命令
– mp,ex,1,30e6 – mp,prxy,1,.3
建立有限元模型 – 定义单元属性
材料特性
• 添加温度相关的材料属 性
• 绘出材料属性—温度曲 线
建立有限元模型 – 定义单元属性
• 网格工具MeshTool
– 分配单元属性 – 网格密度控制 – 生成和改变网格 – 网格划分方式
• 自由网格、映射网 格，扫掠网格
• 网格拖拉 • 过渡单元
建立有限元模型 – 指定网格控制
• 网格密度
– 有限单元法的基本原则是：单元数（网格密 度）越多，所得的解越逼近真实值。
(仅供参考)ansys作业(网格重划分)报告(含命令流文件及GUI操作)
TARGET169 CONTA171 Augmented Lagrangian
4.2
AISI8620 E =200e3MPa µ=0.3
σy = ( σy + 3G ε¯p)
(1)
σ0 σ0 σ0
σy = σ0 = G=
385.4MPa
N =0.13
ε¯p=
138mm
5
5.1
1 10
NCNV
NLGEOM ON 20
time=0.9 substep48 time=1
4
4.1
•
396
plane182
KEYOPT(3)=1
B-bar
KEYOPT 1 =0 u-p
keypot(6)=1
full integration B-bar mixed u-P formulation
• 0
formulation (KEYOPT(2) = 0)
et,2,169 et,3,171 keyopt,3,10,2
r,2 r,3
添加 169 接触单元 添加 171 单元 !Update contact stiffness each iteration 更新每次迭代的接触刚度
finish
5 第一次加载并求解
/solu
进入求解模块
outres,all,all
3 定义材料特性:
!! Material is AISI 8620 mp,ex,1,200e3 mp,nuxy,1,0.3
!MPa 单位为兆帕 设置弹性模量和泊松比
tb,nliso,1,,,power c11=385.4 c12=0.134 tbdata,1,c11,c12
4 定义单元类型:
ANSYS各种网格划分方法
各种网格划分方法1．输入实体模型尝试用映射、自由网格划分，并综合利用多种网格划分控制方法本题提供IGES文件1．以轴承座为例,尝试对其进行映射，自由网格划分，并练习一般后处理的多种技术，包括等值图、云图等图片的获取方法，动画等。
2．一个瞬态分析的例子练习目的：熟悉瞬态分析过程瞬态(FULL)完全法分析板-梁结构实例如图所示板-梁结构，板件上表面施加随时间变化的均布压力，计算在下列已知条件下结构的瞬态响应情况。
全部采用A3钢材料，特性：杨氏模量=2e112N泊松比=0.3 密度=7.8e33/m/mKg板壳：厚度=0.02m四条腿（梁）的几何特性：截面面积=2e-42m宽度=0.01m高度=0.02mm惯性矩=2e-84压力载荷与时间的关系曲线见下图所示。
图质量梁-板结构及载荷示意图50000 1 2 4 6 时间（s）图板上压力-时间关系分析过程第1步：设置分析标题1.选取菜单途径Utility Menu>File>Change Title。
2.输入“The Transient Analysis of the structure”，然后单击OK。
第2步：定义单元类型单元类型1为SHELL63，单元类型2为BEAM4第3步：定义单元实常数实常数1为壳单元的实常数1，输入厚度为0.02（只需输入第一个值，即等厚度壳）实常数2为梁单元的实常数，输入AREA为2e-4惯性矩IZZ=2e-8，IYY＝2e-8宽度TKZ=0.01，高度TKY=0.02。
第5步：杨氏模量EX=2e112N泊松比NUXY=0.3 密度DENS=7.8e33/mKg/m第6步：建立有限元分析模型1．创建矩形，x1=0,x2=2,y1=0,y2=12．将所有关键点沿Z方向拷贝，输入DZ＝－13．连线。
将关键点1，5；2，6；3，7；4，8分别连成直线。
4．设置线的分割尺寸为0.1，首先给面划分网格；然后设置单元类型为2，实常数为2，对线5到8划分网格。
ANSYS有限元分析中的网格划分
ANSYS有限元分析中的网格划分有限元分析中的网格划分好坏直接关系到模型计算的准确性。
本文简述了网格划分应用的基本理论，并以ANSYS限元分析中的网格划分为实例对象，详细讲述了网格划分基本理论及其在工程中的实际应用，具有一定的指导意义。
作者: 张洪才关键字: CAE ANSYS 网格划分有限元1 引言ANSYS有限元网格划分是进行数值模拟分析至关重要的一步，它直接影响着后续数值计算分析结果的精确性。
网格划分涉及单元的形状及其拓扑类型、单元类型、网格生成器的选择、网格的密度、单元的编号以及几何体素。
从几何表达上讲，梁和杆是相同的，从物理和数值求解上讲则是有区别的。
同理，平面应力和平面应变情况设计的单元求解方程也不相同。
在有限元数值求解中，单元的等效节点力、刚度矩阵、质量矩阵等均用数值积分生成，连续体单元以及壳、板、梁单元的面内均采用高斯（Gauss）积分，而壳、板、梁单元的厚度方向采用辛普生（Simpson）积分。
辛普生积分点的间隔是一定的，沿厚度分成奇数积分点。
由于不同单元的刚度矩阵不同，采用数值积分的求解方式不同，因此实际应用中，一定要采用合理的单元来模拟求解。
2 ANSYS网格划分的指导思想ANSYS网格划分的指导思想是首先进行总体模型规划，包括物理模型的构造、单元类型的选择、网格密度的确定等多方面的内容。
在网格划分和初步求解时，做到先简单后复杂，先粗后精，2D单元和3D单元合理搭配使用。
为提高求解的效率要充分利用重复与对称等特征，由于工程结构一般具有重复对称或轴对称、镜象对称等特点，采用子结构或对称模型可以提高求解的效率和精度。
利用轴对称或子结构时要注意场合，如在进行模态分析、屈曲分析整体求解时，则应采用整体模型，同时选择合理的起点并设置合理的坐标系，可以提高求解的精度和效率，例如，轴对称场合多采用柱坐标系。
有限元分析的精度和效率与单元的密度和几何形状有着密切的关系，按照相应的误差准则和网格疏密程度，避免网格的畸形。
ANSYS网格划分(强烈推荐)
缺省单元尺寸→ Global → Areas → KeyPts → Lines （DESIZE) (ESIZE) (AESIZE) (KESIZE ) (LESIZE)
低
高
对应 FREE 方式
智能单元尺寸→ Global → Areas → KeyPts → Lines （SMRTSIZE ) (ESIZE) (AESIZE) (KESIZE ) (LESIZE)
有限元及ANSYS 4、控制线单元尺寸来划分网格
Line（两直线）=6（等分数） 划分方式：Plane82 Mapped Quad
有限元及ANSYS 5、控制关键点附近单元尺寸来划分网格
Keypts=0.5（单元尺寸） 划分方式：Plane82 Mapped Quad
有限元及ANSYS
单元形状控制
有限元及ANSYS 2、控制全局单元尺寸来划分网格
Global=8（设置等分数，清除单元尺寸）
Global=1（设置单元尺寸）
划分方式：Plane82 Mapped Quad
有限元及ANSYS 3、控制面单元尺寸来划分网格
Area=2（单元尺寸） 划分方式：Plane82 Mapped Quad
或者：
Main Menu > Preprocessor > Meshing > Size Cntrls > SmartSize > Basic
注意： 只有关闭meshtool 对话框，才会出现 BASIC菜单。
有限元及ANSYS
Smartsize网格划分控制
1、Smartsize基本控制
对同一模型，采用不同的 智能网格级别进行网格划 分时所得到的网格。
有限元及ANSYS
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Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
3rd KP
1st KP 2nd KP
7B.网格划分
轴承座
6c.对轴承孔生成圆弧面进行分割:
– – Main Menu > Preprocessor > Molding > Operate > Extrude > Lines>Along lines 或用命令: ADRAG, 46, , , , , ,78 ADRAG,49, , , , , ,47
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
2.恢复在练习5F中创建的数据库文件“p-block.db” (或 p-block.db1) ：
– – Utility Menu > File > Resume from … • 选择数据库文件“p-block.db” (或 “p-block.db1”), 然后选择 [OK] 或用命令: RESUME,p-block,db (or RESUME,p-block,db1
Training Manual
轴承座
7B.网格划分
轴承座
说明 • 对练习 6 中创建的轴承座划分网格。 • 用自由网格划分和扫掠网格划分技术 。
TraininS 11.0
7B.网格划分
轴承座
1.按教师指定的工作目录，用 “p-block-mesh”作为作业名，进入ANSYS.
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INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
– –
7B.网格划分
轴承座
6b.为了进行扫掠网格划分，将基座切分为两部分:
– – – – – Utility Menu > WorkPlane > Align WP with > Keypoints + • 拾取如图所示的三个关键点, 然后选择 [OK] Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Booleans > Divide > Volu by WrkPlane • 拾取基座 , 然后选择 [OK] Utility Menu > WorkPlane > Display Working Plane Utility Menu > Plot > Volumes 或用命令: KWPLAN,-1, 12, 14, 11 VSBW,7 WPSTYLE VPLOT
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
–
5.保存已划分网格的模型:
– –
7B.网格划分
轴承座
6.对模型进行扫掠 网格划分 : 6a.清除自由划分的网格:
– Main Menu > Preprocessor > Meshing > MeshTool • 按[Clear] • 按[Pick All] Utility Menu > Plot > Volumes 或用命令: VCLEAR,ALL VPLOT
–
7B.网格划分
轴承座
6e.保存已划分网格的模型:
– – Utility Menu > File > Save as … • 以 “p-block-mesh-sweep.db” 为数据库文件名, 然后选择 [OK] 或使用命令: SAVE,p-block-mesh-sweep,db
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INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
Training Manual
网格划分2
连杆
7C.网格划分
连杆
说明 • 对一个2-D连杆进行网格划分。 • 然后拉伸已网格化的面，形成3-D网格。
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INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
7C.网格划分
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INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
6d.保留滑标值为 4，并将全部单元尺寸设置为 0.125, 然后选择brick/tet单元对模型进行扫掠网格 划分 :
– Main Menu > Preprocessor > Meshing > MeshTool • 对尺寸控制的 Global拾取 [Set］ • 设置 SIZE = 0.125, 然后选择 [OK] • 选择 “Hex” 和“Sweep”, 保留“Auto Src/Trg”的缺省值并激活它 • 按[Sweep] • 按[Pick All] • 按[Yes] -使用四面体单元对体6划分网格 或用命令: SMRT,4 ESIZE,0.125 VSWEEP,ALL
3.进入前处理器，指定单元类型为SOLID95单元:
– Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete • 按[Add ...] – 选择 “Structural Solid” 和 “Brick 20node 95”, 然后选择 [OK] • 按[Close] 或用命令: /PREP7 ET,1,SOLID95
–
7B.网格划分
轴承座
4.激活智能网格划分，对模型做四面体单元的自由网格划分 :
– Main Menu > Preprocessor > Meshing > MeshTool • 激活 “Smart Size” • 将滑标设置为 4 • 按[Mesh] • 拾取[Pick All] • 按[Close] 或用命令: SMRT,4 MSHAPE,1,3D MSHKEY,0 VMESH,ALL Utility Menu > File > Save as … • 用 “p-block-mesh-free.db”作为文件名, 然后选择 [OK] 或用命令: SAVE,p-block-mesh-free,db
连杆
1.按教师指定的工作目录，用 “c-rod-2d-mesh”作为作业名，进入ANSYS. 或：清除ANSYS 数据库，并把作业名改为 “c-rod-2d-mesh”:
– – – – Utility Menu > File > Clear & Start New ... Utility Menu > File > Change Jobname ... Utility Menu > File > Resume from … • 选择 “c-rod-2d.db1”, 然后选择 [OK] 或用命令: RESUME,c-rod-2d,db1 Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete • 按[Add ...] • 选择 “Not Solved” 和 “Mesh Facet 200”, 然后选择 [OK] • 按[Options ...] • 设置 K1为 “QUAD 8-NODE”, 然后选择 [OK] • 按[Close] 或用命令 /PREP7 ET,1,MESH200 KEYOPT,1,1,7