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Incompatible

modes(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.