有限元法與程序-ANSYS網(wǎng)格劃分

ANSYS網(wǎng)格劃分1主要內(nèi)容網(wǎng)格劃分方法單元特性定義網(wǎng)格劃分器的使用實體模型網(wǎng)格劃分網(wǎng)格檢查直接生成有限元模型23.1兩種創(chuàng)建有限元模型的方法1、直接法：創(chuàng)建節(jié)點；由節(jié)點創(chuàng)建單元（適合桿梁單元）2、幾何模型網(wǎng)格劃分法準備工作1、定義單元類型2、定義實常數(shù)3、定義材料屬性33.2定義單元特性1、ANSYS單元介紹ANSYS有200多種單元1)學科領域:結(jié)構(gòu);熱;流體;電;磁;耦合2)單元維數(shù)與拓撲形式3)階數(shù)與節(jié)點數(shù)......點(質(zhì)量)線(彈簧，梁，桿，間隙)面(薄殼,二維實體,軸對稱實體)線性二次體(三維實體)線性二次................................4常用單元的形狀5常用單元的形狀6Solid45單元屬性單元編號2、定義單元MainMenu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete

7單元關(guān)鍵字設置(KeyOption)Planestress---(平面應力）Axisymmetric--(軸對稱）Planestrain---(平面應變）Planestrsw/thk---(帶厚度的平面應力）83.定義實常數(shù)MainMenu>Preprocessor>RealConstant>Add/Edit/Delete

彈簧單元——剛度系數(shù)桿單元——面積梁單元——面積、慣性矩、高度平面應力單元——厚度板殼單元——厚度三維實體單元——一般不輸入實常數(shù)9定義截面類型104.定義材料（只講線性材料）各向同性線彈性材料：彈性模量，泊松比重力、慣性力分析：需要輸入密度113.3使用Meshtool劃分網(wǎng)格分配單元屬性網(wǎng)格劃分器尺寸控制分網(wǎng)器選項實體模型網(wǎng)格化修改網(wǎng)格網(wǎng)格檢查清除網(wǎng)格12MainMenu>Preprocessor>Meshing>MeshTool設置單元屬性單元尺寸控制網(wǎng)格劃分器選擇SmartSize網(wǎng)格劃分控制單元形狀控制網(wǎng)格劃分優(yōu)化131、分配單元屬性選擇實體類型后按

SET鍵.拾取您想要指定屬性的實體.在后續(xù)的對話框設置適當?shù)膶傩?14實例材料2=混凝土材料1=鋼實常數(shù)1=3/8”厚度實常數(shù)2=梁單元特性實常數(shù)3=1/8”厚度類型1=殼單元類型2=梁單元152、智能網(wǎng)格劃分控制尺寸級別的范圍從1(精細)到10(粗糙).缺省級別為6163、人工尺寸控制總體單元尺寸您可以為整個模型指定最大的單元邊長(或每條線的份數(shù))17面、線、層、關(guān)鍵點單元尺寸控制184、ANSYS三種網(wǎng)格劃分方法1）自由網(wǎng)格劃分Free（面和體）2）映射網(wǎng)格劃分Mapped（面和體）3）掃掠網(wǎng)格劃分Sweep（體）191）自由網(wǎng)格劃分FreeA面上可畫三角形網(wǎng)格和四邊形網(wǎng)格體上只能畫四面體網(wǎng)格對于自由網(wǎng)格劃分使用智能網(wǎng)格劃分更好一些202）映射網(wǎng)格劃分MappedA一般的說，面的形狀限制為四邊形體限制為六面體B只能對于“規(guī)則”的體和面，不適合復雜幾何體212）映射網(wǎng)格劃分MappedA只能對于“規(guī)則”的體和面，不適合復雜幾何體B面：3條或4條邊；體4、5、6個面C面是奇數(shù)條邊，每邊上分割成偶數(shù)體為4面時，三角形面上單元數(shù)必須為偶數(shù)D面和體對邊上必須劃分相同的單元數(shù)E面多于4條邊，體多于6個面需要連接、合并、分割22連接這兩條線使其成為一個由4條邊構(gòu)成的面23過渡網(wǎng)格劃分自由網(wǎng)格劃分,生成一個全四面體網(wǎng)格.這很容易實現(xiàn)但在某些情況下并不令人滿意,.映射網(wǎng)格劃分,生成一個全六面體

網(wǎng)格.這一方法令人滿意但通常很難實現(xiàn).Hex-to-tetmeshing提供了第三種選擇,它“集兩家之長.”將四面體和六面體網(wǎng)格很好地結(jié)合起來而不破壞網(wǎng)格的整體性.248-節(jié)點六面體9-節(jié)點金字塔10-節(jié)點四面體六面體網(wǎng)格過渡網(wǎng)格四面體網(wǎng)格二次到二次線性到二次10-節(jié)點四面體13-節(jié)點金字塔20-節(jié)點六面體SOLID95SOLID95SOLID92SOLID82SOLID92253）掃掠網(wǎng)格劃分Sweep要求幾何體有一對拓撲結(jié)構(gòu)相同的源面和目標面26在不可采用掃掠劃分的體中生成四面體網(wǎng)格是一個十分有用的掃掠選項.Preprocessor>-Meshing-Mesh>-VolumeSweep-SweepOpts27284）網(wǎng)格拖拉拖拉面單元:選擇MESH200四邊形單元.MESH200是一種僅劃分網(wǎng)格(不求解)的單元沒有與之相關(guān)的自由度或材料特性體單元:應與MESH200單元類型匹配.29MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Operate>Extrude>ElemExtOpts設置拖拉選項拖拉后的單元號，材料號，實常數(shù)號及單元坐標系拖拉單元份數(shù)是否清除面網(wǎng)格30MainMenu>Preprocessor>-Modeling-Op