ABAQUS中的网格划分方法

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ABAQUS常用技巧总结

ABAQUS常用技巧总结

ABAQUS常用技巧总结1.建模技巧-合理选择单元类型:ABAQUS提供了多种常用的单元类型,如线单元、面单元和体单元等。

根据具体的问题,选择合适的单元类型,以获得更精确的结果。

-使用多边形区域:当建模边界为复杂形状时,可以使用多边形区域功能,通过连接多个节点来创建所需的形状。

-利用参数化建模:利用工具栏上的参数化建模功能,可以通过调整参数来快速修改模型,提高建模效率。

2.材料建模技巧-选择适当的材料模型:ABAQUS提供了多种材料模型,如弹性模型、塑性模型和粘弹性模型等。

根据材料的实际性质,选择合适的材料模型,以准确描述材料的力学响应。

-自定义材料属性:当所需材料在ABAQUS中没有默认的材料属性时,可以使用自定义材料属性功能,在材料数据库中添加所需的属性。

-考虑温度和湿度效应:对于一些特殊情况下,材料的性质可能受到温度和湿度的影响。

在建模过程中,可以通过材料属性的温度和湿度依赖性来考虑这些效应。

3.网格划分技巧-合理选择单元大小:在进行网格划分时,应根据模型的特点和要求,合理选择单元的大小。

过大的单元会导致精度较低,而过小的单元会增加计算复杂度和运行时间。

-使用自适应网格划分:对于复杂的几何形状,可以使用自适应网格划分功能,根据需求自动地在关键区域进行细化,以获得更准确的结果。

-检查网格的质量:ABAQUS提供了检查网格的质量的工具,在网格划分结束后,应对网格进行质量检查,确保网格的质量符合要求。

4.加载和边界条件技巧-应用合适的加载:在模拟过程中,应根据具体的问题合理选择加载方式。

可以通过施加约束、边界力和位移等方式来模拟实际的加载情况。

-使用周期边界条件:对于周期性结构或周期性加载的问题,可以使用周期边界条件,通过定义周期边界,简化模型的计算。

-考虑非线性效应:非线性效应在一些工程问题中很常见,如大变形、接触和摩擦等。

在模拟过程中,应考虑这些非线性效应,以保证结果的准确性。

5.结果后处理技巧-分析应力和应变:ABAQUS提供了丰富的后处理功能,可以分析和可视化模型的应力和应变分布。

ABAQUS 网格技术(孤立网格、网格划分)

ABAQUS 网格技术(孤立网格、网格划分)
– 用户可以用一个CAD package来创建几何 体和有限单元网格,然后 import the mesh into ABAQUS/CAE 来进行更改并完 成模型定义,最后 create and submit an analysis job.
– 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简介

ABAQUS简介

4
ABAQUS/CAE 版本 6.3
几何模型的导入和导出
零件可以从其他模型中导入。 ABAQUS/CAE 可以对导入的零件加入 附加特征,比如开孔、切割等。ABAQUS /CAE 使用 ACIS 三维几何引擎。也就是, 导入任何其他基于 ACIS 引擎的几何模 型都不会改变模型的精度。 ABAQUS/CAE 支持 SAT,IGES,STEP 和 DXF 格式的二维图形导入,支持 SAT, IGES,STEP 和 VDA-FS 格式的三维图 形导入和导出。另外二维的图形可以以 SAT,IGES,STEP 格式导出。 ABAQUS/CAE 提供自动和手动的修复 几何模型的工具。自动“修复”功能用 于 将 原 始 CAD 模 型 的 容 错 度 和 ABAQUS/CAE 的规定公差调节一致。另 外的修复工具用于删除原来模型中的 点、线和面,或者添加面或单元到此模 型中。诊断工具用于识别过于微小和尖 锐的不利于划分网格的结构。
y 线特征 - 平面内的直线或曲线; - 连接两点构造直线;
美国 ABAQUS 软件公司
5
下面的功能同样可以方便的构造复杂的 零件: y 辅助几何构形
辅助几何是用来辅助创建或者切割零 件的,辅助几何构形不是零件的组成 部分。辅助坐标系统,辅助轴、辅助 点、辅助面可以用多种方法来创建。 不同种类的辅助几何构形可以任意的 添加和删除。 y 切分工具 一个零件可以被分割成多个区域。这 些区域可以被定义为不同的材料,荷 载、边界条件。切分的功能对于划分 网格是非常重要的。边、表面、实体 都可以用多种方法分割。
y 完整全面的 CAD 系统以及其他建模 工具 ABAQUS/CAE 建模基于零件和装配 概念,与流行的 CAD 软件相一致。零 件可以在 ABAQUS/CAE 中创建,或 从 CAD 中导入几何模型,然后在 CAE 中划分网格。

(完整)ABAQUS划分网格的方法(读书总结),推荐文档

(完整)ABAQUS划分网格的方法(读书总结),推荐文档

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

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六面体网格划分实例18:管夹

ABAQUS六面体网格划分实例18:管夹

内容简介:作者在学习COMSOL的分割功能和域概念时无意发现可以同SolidWorks多实体功能对应。

作者对ABAQUS操作相对较熟悉,遂着手研究了把SolidWorks多实体导入ABAQUS进行合并/切割的技巧。

作者把其中详细技巧原理和步骤记录于文:《COMSOL几何导入和网格划分技巧(从AutoCAD和SolidWorks 导入域)》和《ABAQUS六面体网格划分的分块技巧(从SolidWorks导入多实体分块)》。

一不做二不休,作者精选了二十几个典型形状的零件(大多都是著名前处理软件培训中的经典案例)做成一系列的ABAQUS六面体网格划分实例教程,以助读者熟悉文中讲到的方法和各种零件的分块思路。

绪论作者无意中发现SolidWorks多实体导入ABAQUS进行合并/切割的技巧对ABAQUS网格划分很有用。

ABAQUS里的网格划分功能常常被认为比较鸡肋,一般对于简单的形状还好,应用网格、零件模块里的“拆分几何元素”工具,以及用一用“虚拟拓扑”工具进行简单的几何元素合并,几乎可以划分一些零件的网格。

但这两个工具都显得不太完美,“拆分几何元素”工具比较死板,只能针对无限平面和已有的特征面使用,这常常导致不希望的拆分结果,有建立大模型经验的读者应该清楚,过多的拆分会把模型搞乱,导致网格划分失败;“虚拟拓扑”工具也是,当几何来源不好的时候也常常会出现莫名的错误,而且当使用者对于几何拆分思路不清晰的情况下,常常会不清楚该合并哪些面,只能不断一遍一遍地试错,仿佛深陷泥潭不能自拔。

作为同是达索集团旗下的产品,SolidWorks与ABAQUS之间的导入接口已经比较完善,作者在使用中从来没有出现几何导入不完整的情况。

SolidWorks零件可以具有多实体,导入ABAQUS装配里是各个零件。

ABAQUS装配模块里的合并/分割功能可能很多使用者几乎没用过,使用者大多数也是出于建模考虑对部分不想做接触分析的零件进行合并操作,而分割功能可能更少人去用。

abaqus技巧

abaqus技巧

三维结构的结构化网格划分structure 对于三维结构,只有模型区域满足以下条件,才能被划分为结构化网格:①没有孔洞、孤立的面、孤立的边、孤立的点;②面和边上的弧度值应该小于90°;③三维区域内的所有面必须要保证可以运用二维结构化网格划分方法;④保证区域内的每个顶点属于三条边;⑤必须保证至少有四个面(如果包含虚拟拓扑,必须仅包含六条边);⑥各面之间要尽可能地接近90°,如果面之间的角大于150°,就应该对它进行分割;⑦若三维区域不是立方体,每个面只能包含一个小面,若三维区域是立方体,每个面可以包含一些小面,但每个小面仅有四条边,且面被划分为规则的网格形状。

三维结构的扫略网格划分Sweep (扫略网格划分技术)对于三维结构,只有模型区域满足以下条件,才能被划分为扫略网格:①连接起始面和目标面的的每个面(称为连接面)只能包含一个小面,且不能含有孤立的边或点;②目标面必须仅包含一个小面,且没有孤立的边或点;③若起始面包含两个及两个以上的小面,则这些小面间的角度应该接近180°;④每个连接面应由四条边组成,边之间的角度应接近90°;⑤每个连接面与起始面、目标面之间的角度应接近90°;⑥如果旋转体区域与旋转轴相交,就不能使用扫略网格划分技术;⑦如果被划分区域的一条或多条边位于旋转轴上,ABAQUS/CAE不能用六面体或楔形单元对该区域进行扫略网格划分,而必须选择Hex—dominated形状的单元;⑧当扫略路径是一条封闭的样条曲线时,该样条曲线必须被分割为两段或更多。

总结(1 )对于不能采用结构化技术(Structured)和扫略技术(Sweep )进行网格划分的复杂结构,用户可以运用Partition 工具将其分割成形状较为简单的区域,并对这些区域进行结构化或扫略网格划分.如果模型不容易分割或分割过程过于繁杂,用户可以选用自由网格划分技术(Free )。

abaqus网格划分技巧

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

abaqus网格划分
© Dassault Systèmes, 2008
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

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划分网格技巧小结

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。

abaqus技巧窍门

abaqus技巧窍门

abaqus技巧窍门三维结构的结构化⽹格划分structure 对于三维结构,只有模型区域满⾜以下条件,才能被划分为结构化⽹格:①没有孔洞、孤⽴的⾯、孤⽴的边、孤⽴的点;②⾯和边上的弧度值应该⼩于90°;③三维区域内的所有⾯必须要保证可以运⽤⼆维结构化⽹格划分⽅法;④保证区域内的每个顶点属于三条边;⑤必须保证⾄少有四个⾯(如果包含虚拟拓扑,必须仅包含六条边);⑥各⾯之间要尽可能地接近90°,如果⾯之间的⾓⼤于150°,就应该对它进⾏分割;⑦若三维区域不是⽴⽅体,每个⾯只能包含⼀个⼩⾯,若三维区域是⽴⽅体,每个⾯可以包含⼀些⼩⾯,但每个⼩⾯仅有四条边,且⾯被划分为规则的⽹格形状。

三维结构的扫略⽹格划分Sweep (扫略⽹格划分技术)对于三维结构,只有模型区域满⾜以下条件,才能被划分为扫略⽹格:①连接起始⾯和⽬标⾯的的每个⾯(称为连接⾯)只能包含⼀个⼩⾯,且不能含有孤⽴的边或点;②⽬标⾯必须仅包含⼀个⼩⾯,且没有孤⽴的边或点;③若起始⾯包含两个及两个以上的⼩⾯,则这些⼩⾯间的⾓度应该接近180°;④每个连接⾯应由四条边组成,边之间的⾓度应接近90°;⑤每个连接⾯与起始⾯、⽬标⾯之间的⾓度应接近90°;⑥如果旋转体区域与旋转轴相交,就不能使⽤扫略⽹格划分技术;⑦如果被划分区域的⼀条或多条边位于旋转轴上,ABAQUS/CAE不能⽤六⾯体或楔形单元对该区域进⾏扫略⽹格划分,⽽必须选择Hex-dominated形状的单元;⑧当扫略路径是⼀条封闭的样条曲线时,该样条曲线必须被分割为两段或更多。

总结(1 )对于不能采⽤结构化技术(Structured)和扫略技术(Sweep )进⾏⽹格划分的复杂结构,⽤户可以运⽤Partition ⼯具将其分割成形状较为简单的区域,并对这些区域进⾏结构化或扫略⽹格划分。

如果模型不容易分割或分割过程过于繁杂,⽤户可以选⽤⾃由⽹格划分技术(Free )。

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网格划分原则

Abaqus网格划分原则

Abaqus⽹格划分原则如何使⽤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。

应该采⽤修正的⼆次四⾯体单元(C3D10M)。

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。

abaqus带孔区域的划分

abaqus带孔区域的划分

abaqus带孔区域的划分
在ABAQUS中,可以使用布尔操作来创建带孔区域,然后对创建的带孔区域进行划分。

具体步骤如下:
1. 打开ABAQUS软件,并导入需要划分的模型。

2. 在主界面中选择“工具”-“布尔操作”,然后选择“切割”或“去除”等操作。

3. 在弹出的对话框中,选择需要划分的区域和切割工具,设置好切割位置和方向等参数。

4. 点击“应用”按钮,完成切割操作,得到带孔的区域。

5. 接下来需要对带孔的区域进行划分。

选择“网格”-“生成网格”,在弹出的对话框中选择“四面体网格”或“六面体网格”等适合的网格类型。

6. 在网格设置中,选择合适的网格大小和密度,确保能够覆盖到带孔的区域。

7. 点击“应用”按钮,生成带孔区域的网格。

8. 最后可以对生成的网格进行质量检查和后处理等操作。

需要注意的是,在进行带孔区域划分时,需要考虑模型的复杂程度和计算资源的限制等因素,合理选择合适的网格类型和参数,以提高计算效率和准确性。

ABAQUS网格划分技术选择原理详解

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 uel使用方法

abaqus uel使用方法

abaqus uel使用方法摘要:一、Abaqus UEL 简介二、Abaqus UEL 使用方法1.创建材料模型2.定义单元类型和边界条件3.网格划分和模型组装4.施加载荷和求解5.后处理和结果分析正文:一、Abaqus UEL 简介Abaqus 是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,可以解决各种线性和非线性结构力学、热传导、热膨胀、动力学等问题。

其中,UEL(Unified Element Law)是Abaqus 中的一种材料模型,即统一单元定律,用于描述材料在各个方向上的应力和应变关系。

UEL 模型能够考虑材料的各向异性特性,适用于多种复杂的材料分析。

二、Abaqus UEL 使用方法1.创建材料模型在使用Abaqus UEL 模型进行分析之前,首先需要创建一个材料模型。

在Abaqus 中,可以通过以下步骤创建材料模型:(1)打开Abaqus 软件,选择“Materials”模块;(2)点击“Create/Edit Materials”,选择“new materials”;(3)在弹出的对话框中,输入材料名称、选择材料类型(如:弹性、塑性等),并根据需要选择材料属性(如:杨氏模量、泊松比等);(4)点击“Change/Create”按钮,完成材料模型的创建。

2.定义单元类型和边界条件接下来,需要定义分析中所用的单元类型和边界条件。

在Abaqus 中,可以通过以下步骤完成:(1)在“Elements”模块中,选择所需的单元类型(如:四面体、六面体等);(2)在“Boundary Conditions”模块中,定义分析的边界条件(如:固定边界、滑动边界等);(3)在“Region”模块中,定义模型的区域(如:实体区域、表面区域等)。

3.网格划分和模型组装完成单元类型和边界条件的定义后,需要对模型进行网格划分,并将各个区域组装成模型。

在Abaqus 中,可以通过以下步骤完成:(1)在“Elements”模块中,选择“Mesh”按钮,对模型进行网格划分;(2)在“Assembly”模块中,将各个区域组装成模型;(3)在“Materials”模块中,将创建的材料模型分配给相应的区域。

ABAQUS的CEL分析

ABAQUS的CEL分析

ABAQUS的CEL分析什么是ABAQUSABAQUS是一种强大的有限元分析软件,常被用于求解结构力学和热力学问题。

它可以帮助工程师和科学家进行复杂结构的建模和分析,提供了多种功能模块,如静力学、动力学、热力学和电磁学等。

其中,CEL (Coupled Eulerian-Lagrangian)分析是ABAQUS中的一种特殊分析方法,用于模拟固体或液体中相对运动的结构。

CEL分析的原理CEL方法将物体划分为Eulerian网格和Lagrangian粒子,分别用于描述固体和流体的运动。

Eulerian网格是一种固定的网格,在整个分析过程中不发生变形,用于描述流体介质的运动。

Lagrangian粒子则随物体表面的移动而移动,用于描述固体物体的运动。

这种耦合的方法可用于模拟多种情况,如液体冲击、爆炸、钣金成形等。

CEL分析的步骤要进行CEL分析,需要执行以下步骤:1. 准备模型首先,需要准备一个包含所有几何和材料属性的模型。

这个模型可以是由CAD软件创建的几何模型,也可以是ABAQUS中的几何建模工具创建的模型。

在模型中,需要定义材料的本构关系、初始应力状态和初始速度等信息。

2. 离散网格在进行CEL分析之前,需要进行离散网格的划分。

将模型划分为适当的单元(element),以便进行数值计算。

在CEL分析中,需要同时划分Eulerian网格和Lagrangian粒子。

3. 定义物理耦合CEL分析的核心是定义Eulerian网格和Lagrangian粒子之间的物理耦合关系。

这通常包括流体与固体之间的接触、传热、质量传输等。

通过定义这些物理耦合关系,可以模拟出复杂的物理现象。

4. 定义加载条件加载条件是指施加在模型上的外部力和约束条件。

在CEL分析中,外部力可以是流体的冲击、爆炸力等,约束条件可以是固体的几何限制或边界条件。

5. 求解模型在进行CEL分析之前,需要设置求解器的参数和时间步长。

然后,通过ABAQUS的求解器对模型进行求解。

ABAQUS 划分网格的方法念书总结

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。

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③ 在模型的一部分边上设置了受完全约束的种子时,Medial Axis算法会自动为其他的边选择最佳的种子分布。
④ 如果从CAD软件中导入的模型不精确,则该算法是不支持。同时,该算法也不支持虚拟拓扑。
Advancing Front算法:该算法首先在边界上生成四边形单元,然后再向区域内部扩展。它具有一下特征:
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(SEED),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ABAQUS去除对这些种子的约束,从而完成对网格的划分。
Medial Axis算法:该算法首先要把划分网格的区域分为一些简单的区域,然后使用结构化网格划分技术来划分这些简单的区域。该算法主要有一下特征:
① 使用Medial Axis算法更容易得到形状规则的网格单元,但网格与种子的位置吻合得较差。
② 在二维模型中使用Medial Axis算法时,选择Minimize the mesh transition(最小化网格过渡)可以很大程度的提高网格的质量,但是有利必有弊,用这种方法更容易使网格偏离种子位置。
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。
④ Advancing Front算法克服了Medial Axis算法的缺点,它支持从CAD软件导入的不精确模型和二维模型的虚拟拓扑。
当模型非常复杂时,一般使用Tet(四面体)单元来划分网格。在划分Tet单元网格时,ABAQUS会首先在实体的外表面上划分三角形网格,作为Tet单元网格的基础。如果模型规模是非常大,划分Tet单元网格会花费很长的计算机时,可以在开始划分Tet单元网格之前,首先预览外表面上的三角形网格,以便尽早可以发现错误,缩短建模时间。
① 使用该算法得到的网格可以与种子的位置吻合的很好,但在较窄的区域内,精确匹配每个种子可能会使网格发生歪斜,导致网格的质量下降。
② 使用该算法很容易得到单元大小均匀的网格,但不代表网格质量一定好(如图1)。有些情况下,单元尺寸均匀是很重要的,例如在ABAQUS/Explicit中,网格中的小单元会限制增量步长。
使用Quad单元或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)。两种方法划分同一个模型时的对比图如图1和图2,从图中可以很明显的看出:Medial Axis算法生成的网格的质量要优于Advancing Front算法生成的网格,但是这不是绝对的。有时,使用前者生成的网格会发生严重的畸形,应看具体情况而选择是哪种方法。
在网格划分时,有时会出现网格划分失败的对话框,原因有很多,例如:几何模型有问题,例如模型中有自由边或很小的边、面、尖角或缝隙等,这可以使用虚拟拓扑进行修补;种子布置得太稀疏,通过加密种子同样可以解决这个问题。
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)。
2)扫掠网格技术(SWEEP):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Байду номын сангаас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。
如果无法成功划分Tet网格,可以尝试一下下面的措施:1)在Mesh功能模块中,选择geometry diagnostic,检查模型中是否有自由边、短边、小平面、小尖角。如果几何部件是由CAD软件导入的,则应该检查模型本身是否就有这种问题。2)在Mesh功能模块中,可以使用virtual topology来合并小的边或小的面,也可以忽略某些边或者顶点。3)在无法生成网格的地方加密种子,可能得到意想不到的效果。
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