C3D8I的案例
【JY】CSS8、C3D8I、SC8R 和 S4R 單元的原理、計(jì)算成本與應(yīng)用范圍
在彎曲位移方面，C3D8I 精度最高（誤差 < 2%），其次是 CSS8（誤差 < 3%），SC8R 和 S4R 誤差略高（約 4%）。
在大變形位移方面，殼單元（SC8R、S4R）表現(xiàn)更好，誤差約 3%，而實(shí)體類單元（CSS8、C3D8I）誤差略高（3-5%）。
在后屈曲位移方面，殼單元（特別是 S4R）表現(xiàn)最佳（誤差 < 3%），而 C3D8I 誤差高達(dá) 8%，不適合后屈曲分析。
總體而言，S4R 單元在位移精度方面表現(xiàn)最為均衡，平均誤差最小（<2.75%）；而 C3D8I 在彎曲位移方面精度最高，但在大變形和后屈曲分析中表現(xiàn)較差。
2. 應(yīng)力精度對(duì)比
在應(yīng)力計(jì)算精度方面，四種單元的表現(xiàn)存在顯著差異，特別是在厚度方向應(yīng)力和層間應(yīng)力方面。
單元類型
面內(nèi)應(yīng)力精度
厚度方向應(yīng)力精度
層間應(yīng)力精度
最大主應(yīng)力精度
適用應(yīng)力分析類型
關(guān)鍵區(qū)別：
厚度方向應(yīng)力：只有 CSS8 和 C3D8I 能夠計(jì)算厚度方向應(yīng)力（如 σ?、τ??、τ??），且精度較高（誤差 < 7%）；而 SC8R 和 S4R 基于殼理論，無法計(jì)算厚度方向應(yīng)力。
層間應(yīng)力：同樣，只有 CSS8 和 C3D8I 能夠準(zhǔn)確計(jì)算復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)的層間應(yīng)力，誤差約 5-7%；殼單元無法提供層間應(yīng)力信息。
面內(nèi)應(yīng)力：四種單元在面內(nèi)應(yīng)力（如 σ?、σ?、τ??）計(jì)算方面精度相當(dāng)，誤差均小于 5%。
最大主應(yīng)力：C3D8I 的最大主應(yīng)力計(jì)算精度最高（誤差 < 3%），其次是 CSS8（誤差 < 5%），殼單元誤差約 5%。
展開 【JY】Abaqus“殼”單元概述與應(yīng)用（二）——固體殼單元
這使得 CSS8 單元能夠準(zhǔn)確模擬材料在三維空間中的力學(xué)行為，特別是厚度方向的應(yīng)力分布。
積分方案：CSS8 單元采用完全積分(2×2×2 高斯積分)，無沙漏問題，由于實(shí)體殼單元在彎曲主導(dǎo)問題中可能出現(xiàn)剪切閉鎖現(xiàn)象。為解決這一問題，Abaqus 中的連續(xù)實(shí)體殼單元采用增強(qiáng)擬應(yīng)變法 (EAS) 來改善面內(nèi)和面外彎曲行為，采用假設(shè)自然應(yīng)變法 (ANS) 來改善剪切閉鎖和厚度閉鎖[。
局部坐標(biāo)系定義：在 CSS8 單元中，局部坐標(biāo)系的 3 方向需垂直于單元中面。在橫向剪切變形顯著時(shí)，該方向可能偏離法線方向，需在建模時(shí)預(yù)先考慮。值得注意的是，在幾何非線性分析中，局部方向?qū)㈦S著每個(gè)材料點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
后期將詳細(xì)為大家解析該類單元，敬請(qǐng)期待！
2.2 非協(xié)調(diào)元 (C3D8I)
非協(xié)調(diào)元 (C3D8I) 是 Abaqus 中另一種常用的實(shí)體單元，屬于線性完全積分單元的改進(jìn)版本，具有以下特點(diǎn)：
非協(xié)調(diào)元的理論基礎(chǔ)：C3D8I 單元是一種不滿足協(xié)調(diào)條件但仍然可以收斂到真實(shí)解的單元。它可以看成是對(duì)等參數(shù)單元的一種改進(jìn)，目的在于在計(jì)算量增加不多的情況下，使單元的實(shí)際精度有所改善。
自由度與變形描述：C3D8I 單元在一階單元中引入一個(gè)增強(qiáng)單元變形梯度的附加自由度，這種對(duì)變形梯度的增強(qiáng)允許一階單元在單元域上對(duì)于變形梯度有一個(gè)線性變化。這使得 C3D8I 單元能夠更好地捕捉彎曲變形，克服了線性完全積分中的剪切鎖死問題。
積分方案：C3D8I 采用完全積分方案，在每一個(gè)方向上采用 2 個(gè)積分點(diǎn)，三維單元 C3D8I 在單元中采用了 2×2×2 個(gè)積分點(diǎn)。與完全積分的線性單元相比，C3D8I 單元由于引入了非協(xié)調(diào)模式，能夠更準(zhǔn)確地模擬彎曲變形。
性能特點(diǎn)：C3D8I 單元克服了剪切鎖死問題，在單元扭曲比較小的情況下，得到的位移和應(yīng)力結(jié)果很準(zhǔn)確。
展開 abaqus脆性材料設(shè)置方法
這里做了一個(gè)元素類型的比較，分別是continue shell，以及是C3D8I一層、C3D8I兩層，分別加上skin 的元素，skin就是表面membrane元素。可以看到這三種元素設(shè)定的方式，在分析的初期，那分析結(jié)果都是一樣的，到中間這邊continue shell的表面已經(jīng)開始達(dá)到抗拉強(qiáng)度的時(shí)候，某些部分的元素開始?jí)牡簦渌€沒有發(fā)生破壞的元素，還可以繼續(xù)受力。
在C3D8I+skin里面也是一樣，skin 最外側(cè)，所以它一定會(huì)先達(dá)到抗拉強(qiáng)度，然后其他實(shí)體元素的地方，因?yàn)榉e分點(diǎn)在比較內(nèi)測(cè)，所以它的積分點(diǎn)應(yīng)力值一定還不到抗拉強(qiáng)度，所以它還可以繼續(xù)的受力。
分析繼續(xù)往下做到后面這一段，可以發(fā)現(xiàn)，在continue shell 過程中，它的shell元素會(huì)慢慢的被移除，有些還沒有被移除的時(shí)候，所以會(huì)有一些反力抖動(dòng)的情況。
如果是C3D8I的元素的話，表面都會(huì)先達(dá)到破壞，內(nèi)部還不會(huì)達(dá)到57。所以他的力誤差就會(huì)比較大一些。
因?yàn)榍懊娴姆治鼋Y(jié)果，做了一點(diǎn)實(shí)用上面的建議。如果你今天是使用continue shell 來做這個(gè)brittle cracking的話，最好要把它設(shè)定brittle cracking參數(shù)，為什么這么說呢？因?yàn)樗竺鏁?huì)有一些反力抖動(dòng)的狀況，這時(shí)候我們其實(shí)可以直接利用積分點(diǎn)的數(shù)值看它有沒有超過抗拉強(qiáng)度直接去判斷他有沒有發(fā)生破壞就可以，這樣子的話不會(huì)發(fā)生element distortion問題。我們就直接從這個(gè)應(yīng)力云圖看應(yīng)力值就好，比較直接。
展開 Abaqus有限元解與理論解對(duì)比_[5個(gè)材力題目，不同網(wǎng)格尺寸與單元類型]
（此題取材料彈性模量210GPa，泊松比0.3）
網(wǎng)格尺寸
5.7mm
4.5mm
3.5mm
理論解
C3D8R
0.0189027/
4.61692e-003
0.0187379/
4.62691e-003
0.0186489/
4.56487e-003
0.0189/
0.0045
C3D20R
0.0185386/
4.50406e-003
0.0185434/
4.55033e-003
0.0185478/
4.55031e-003
C3D8I
0.0187646/
4.56480e-003
0.0186778/
4.58805e-003
0.018626/
4.57308e-003
注：所有表格中的最大網(wǎng)格尺寸均是默認(rèn)值。
展開 
Abaqus無限單元的建立方法
（2）在inp文件里對(duì)無限單元進(jìn)行單元屬性及編號(hào)的改變，需要注意無限單元的方向，在二維無限單元中，前兩個(gè)節(jié)點(diǎn)所組成直線中點(diǎn)A與后兩個(gè)節(jié)點(diǎn)所組成直線中點(diǎn)B，無限單元的方向就是A指向B的方向，如圖1，二維無限元的方向是朝下；在三維無限單元中，前四個(gè)節(jié)點(diǎn)所組成平面的中心點(diǎn)C與后四個(gè)節(jié)點(diǎn)所組成平面的中心點(diǎn)D，無限單元的方向就是C指向D的方向，如圖1，三維無限單元的方向朝右。
（3）將修改后的inp導(dǎo)入，建立job提交就可以了。
實(shí)例講解-鋼丸撞擊金屬板
機(jī)械噴丸的模擬，其中設(shè)置金屬板邊界部分為無限單元。
（1）建立有限元模型，將金屬板的邊界partition切割，全部設(shè)置為C3D8R單元類型，修改邊界部分為C3D8I（邊界部分的單元類型和其他部分不一樣，方便下步統(tǒng)一更改為無限單元），如圖，建立job-write input 生成inp文件。
（2）修改inp文件的單元屬性及編號(hào)
inp文件以記事本的方式打開，將Element, type（單元類型）C3D8I修改為CIN3D8（無限單元），
下一步修改無限單元節(jié)點(diǎn)編號(hào)的排列順序，在inp的data lines中第一列是單元編號(hào)，后面的是節(jié)點(diǎn)編號(hào)，如圖7。在本文中，無限單元的方向是從金屬板的中心向外。View-Assembly Display Option-Mesh-show nodelabels（顯示節(jié)點(diǎn)編號(hào)），show element labels（顯示單元編號(hào)），在mesh模塊中可以看到各個(gè)單元的編號(hào)和節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，任意找一個(gè)單元查看。
在網(wǎng)格顯示中，1號(hào)單元的節(jié)點(diǎn)編號(hào)順序如下圖所示，在此，無限單元的方向是從原點(diǎn)向外，如圖5和6。
展開 Abaqus螺栓接觸分析
3.接觸分析中不同單元性能的比較：
（1）線性減縮積分單元(C3D8R)和非協(xié)調(diào)單元(C3D8I)都適合于接觸分析，二者得到的位移結(jié)果很相近。使用C3D8R單元可以大大縮短計(jì)算時(shí)間，但得到的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力結(jié)果較差。
（2）如果接觸屬性為“硬”接觸，則不能使用六面體二次單元(C3D20和C3D20R)，以及四面體二次單元(C3D10)，應(yīng)該盡量使用六面體一階單元。有時(shí)可用C3D8I單元(六面體非協(xié)調(diào)模式單元)。若使用二次的，花費(fèi)時(shí)間多，會(huì)出現(xiàn)異常的CPRESS結(jié)果。
（3）使用修正的四面體二次單元(C3D10M)，計(jì)算時(shí)間也大大增加。但如果模型的幾何形狀復(fù)雜，無法使用六面體單元網(wǎng)格，可以使用C3D10M單元進(jìn)行接觸分析。
（4）采用六面體線性完全積分單元(C3D8)或四面體線性單元(C3D4)得到的分析結(jié)果都很差，因此盡量不要在模型中使用這兩種單元。
四、結(jié)論
采用不同的單元類型進(jìn)行小滑移接觸分析，比較其結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：
1.線性減縮積分單元(C3D8R)和非協(xié)調(diào)單元(C3D8I)都適合與接觸分析，二者得到的位移結(jié)果很相近。使用C3D8R單元大大縮短計(jì)算時(shí)間，但得到的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力結(jié)果較差。
2.如果接觸屬性為默認(rèn)的“硬接觸”(hardcontact)，則不能使用六面體二次單元(C3D20和C3D20R)，以及四面體二次單元(C3D10)。
展開 ABAQUS網(wǎng)格劃分
ABAQUS網(wǎng)格劃分講解
學(xué)習(xí)交流群：1063594113
如何使用3D實(shí)體單元？
1 如果不需要模擬非常大的應(yīng)變或進(jìn)行一個(gè)復(fù)雜的、改變接觸條件的問題，則應(yīng)采用二次減縮積分單元(CAX8R,CRE8R,CPS8R.C3D20R等)。
2 如果存在應(yīng)力集中，則應(yīng)在局部采用二次完全積分單元（CAX8,CPE8,CPS8,C3D20等）。它們可在較低費(fèi)用下對(duì)應(yīng)力梯度提供最好的 解決。 盡量不要使用線性減縮積分單元。用細(xì)化的二次減縮積分單元與二次完全積分單元求解結(jié)果相差不大，且前者時(shí)間短。
3 對(duì)含有非常大的網(wǎng)格扭曲模擬（大應(yīng)變分析），采用細(xì)網(wǎng)格劃分的線性減縮積分單元（CAX4R,CPE4R.CPS4R,C3D8R等）。
4 對(duì)接觸問題采用線性減縮積分單元或非協(xié)調(diào)單元（CAX4I,CPE4I,CPS4II,C3D8I等）的細(xì)網(wǎng)格劃分。
5 對(duì)以彎曲為主的問題，如能保證所關(guān)心部位單元扭曲較小，使用非協(xié)調(diào)單元（如C3D8I），求解很精確。
6 對(duì)于彈塑性分析，不可壓縮材料（如金屬），不能使用二次完全積分單元，否則易體積自鎖，應(yīng)使用修正的二次三角形或四面體單元、非協(xié)調(diào)單元，以及線性減縮積分單元。若使用二次減縮積分單元，當(dāng)應(yīng)變超過20%-40%要?jiǎng)澐肿銐蛎艿木W(wǎng)格。
7 除平面應(yīng)力問題之外，如材料完全不可壓縮（如橡膠），應(yīng)使用雜交單元；
在某些情況下，近似不可壓縮材料也應(yīng)使用雜交單元。
8 當(dāng)幾何形狀復(fù)雜時(shí)，萬不得已采用楔形和四面體單元。這些單元的線性形式，如C3D6和C3D4，是較差的單元（若需要時(shí)，劃分較細(xì)的網(wǎng)格以使結(jié)果達(dá)到合理的精度），這些單元也應(yīng)遠(yuǎn)離需要精確求解的區(qū)域。
9 如使用了自由網(wǎng)格劃分技術(shù)，四面體單元應(yīng)選二次的，其結(jié)果對(duì)小位移問題應(yīng)該是合理的，但花時(shí)間多。
展開 Abaqus中接觸問題中單元類型的選擇
2.單元選擇
較簡(jiǎn)單接觸問題：線性減縮積分單元（C3D8R）和非協(xié)調(diào)單元（C3D8I）。
較復(fù)雜接觸問題：修正的二階四面體單元（C3D10M ）是為了應(yīng)用于復(fù)雜的接觸模擬問題而設(shè)計(jì)的，在模型復(fù)雜的接觸分析中推薦使用，但是計(jì)算時(shí)間也大大增加。
備注：具體內(nèi)容請(qǐng)參閱莊茁的《基于ABAQUS的有限元分析和應(yīng)用》，第12章--接觸
abaqus 2017屈曲分析后處理odb轉(zhuǎn)vtu python文件 ￥100
# C3D8: 八節(jié)點(diǎn)六面體單元，用于三維分析。
# C3D8R: 八節(jié)點(diǎn)六面體單元，具有簡(jiǎn)化的積分方案，用于三維分析。
# C3D6: 六節(jié)點(diǎn)楔形單元，用于三維分析。
# C3D4: 四節(jié)點(diǎn)四面體單元，用于三維分析。
# S4: 四節(jié)點(diǎn)殼單元，用于二維和三維分析。
# S3: 三節(jié)點(diǎn)殼單元，用于二維和三維分析。
同一應(yīng)力水平下，疲勞壽命和結(jié)構(gòu)體積大小的關(guān)系
一、理論計(jì)算
計(jì)算結(jié)果，σ1=75MPa, σ2=300MPa，σ2=4*σ1
二、CAE計(jì)算
單元類型使用C3D8I，結(jié)構(gòu)的末端使用RB2耦合，載荷作用在其參考節(jié)點(diǎn)上，方向向下。
應(yīng)力分析結(jié)果：
模型一
理論分析結(jié)果為σ1=75MPa，CAE分析結(jié)果如圖，兩者結(jié)果非常接近
模型二：
理論分析結(jié)果為σ2=300MPa，CAE分析結(jié)果如上圖
由以上結(jié)果，CAE分析和理論分析結(jié)果統(tǒng)一。
疲勞分析
現(xiàn)將模型一的載荷放大四倍，此時(shí)結(jié)構(gòu)中線上表面的應(yīng)力為σ1=σ2=300MPa，將結(jié)果導(dǎo)入Ncode中計(jì)算疲勞壽命值(S-N)。
分析結(jié)果：
模型一、
模型一中線處上表面的疲勞壽命平均值為1.522e+5
模型二中線處上表面的疲勞壽命平均值為2.286e+5
模型一（20mm）的疲勞壽命值為1.522e+5，模型二（10mm）的疲勞壽命值為2.286e+5，證明受彎結(jié)構(gòu)在同一應(yīng)力水平下，大結(jié)構(gòu)的疲勞壽命值確實(shí)要低于小結(jié)構(gòu)的疲勞壽命值。
展開 底盤結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度分析 ￥5
1 任務(wù)來源
2 分析目的
3 前懸模型分析
3.1 模型簡(jiǎn)化
3.2 前懸模型簡(jiǎn)介
4 前懸分析工況介紹
4.1 最大鉛垂力工況（1.75 倍靜載）
4.2 最大制動(dòng)工況
4.3 最大側(cè)向力工況
5 前懸分析結(jié)果
6 后懸分析模型化
6.2 后橋模型簡(jiǎn)介.
7 后懸分析工況介紹.
7.1 最大鉛垂力工況（1.75 倍靜載）
7.2 最大制動(dòng)力工況
7.3 最大側(cè)向力工況
8 后懸分析結(jié)果
9 結(jié)論
1 任務(wù)來源
根據(jù) QQ 車型設(shè)計(jì)開發(fā)協(xié)議書及相關(guān)輸出要求，QQ 車型要求對(duì)其前后懸架進(jìn)行強(qiáng)度分析。
2 分析目的
QQ 的前后懸架多為借用，且 QQ 現(xiàn)在已經(jīng)加重，需要對(duì)前后懸架在新設(shè)計(jì)的 QQ 上的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，分析其強(qiáng)度條件是否滿足。
3 前懸模型分析
3.1 模型簡(jiǎn)化
QQ 車前懸是麥弗遜式懸架，根據(jù)各部件之間的聯(lián)接關(guān)系對(duì)模型進(jìn)行相應(yīng)的簡(jiǎn)化。簡(jiǎn)化后的前懸模型由以下幾個(gè)部件組成，分別是：左右減震器外筒、轉(zhuǎn)向節(jié)、下擺臂、轉(zhuǎn)向橫拉桿，縱向推力桿，減震器安裝支架等。在 ABAQUS 中建立有限元仿真模型。
3.2 前懸模型簡(jiǎn)介
由于前懸中的部分部件形狀較為復(fù)雜，比如轉(zhuǎn)向節(jié)、縱梁推力桿等，對(duì)于六面體分網(wǎng)有一定難度。為保證項(xiàng)目進(jìn)度，且又不失仿真結(jié)果的精確性，對(duì)這些部件采用了比較密集的四面體網(wǎng)格劃分，且在 ABAQUS 中，賦予 C3D10M 二次四面體修正單元。該類型單元可以用于接觸等分析類型，且精度較高。其他部件采用六面體分網(wǎng)，賦予 C3D8I 非協(xié)調(diào)六面體單元。該類型單元同樣具有較高的仿真精度，同時(shí)不存在沙漏現(xiàn)象。各部件之間的聯(lián)接關(guān)系按照實(shí)際情況，同時(shí)也參考了 ADAMS 中麥弗遜懸架各部件間的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系。
展開 
ANSA與ABQUS聯(lián)合仿真-線性靜態(tài)分析
Properites單元類型設(shè)置
Properites設(shè)置選擇工具欄中Prop，雙擊打開部件屬性，設(shè)置TYPE為C3D_,optional1設(shè)置為I.因單元為一階六面體，共8各節(jié)點(diǎn)，所以最終單元屬性為C3D8I.
Materials材料屬性設(shè)置
Materials材料屬性設(shè)置選擇工具欄中Mate,打開對(duì)應(yīng)部件的材料屬性欄，僅需修改YONG與POISSON，這里采用了鋼材的默認(rèn)值。
BOUNDARY約束設(shè)置
選擇ABAQUS>BOUNDARY>BOUDANRY>NODES,選擇上端面作為約束面，并約束123自由度。
LOADS載荷加載
選擇ABAQUS>LOADS>CLOAD>DISTRIBUTION,選擇下端面作為約束面，-X向加載1000N。表示整個(gè)面上的合力為1000N.
*STATIC分析步設(shè)置
打開工具欄中Load case>Edit Current,發(fā)現(xiàn)在創(chuàng)建載荷時(shí)已自動(dòng)創(chuàng)建了一個(gè)*STATIC分析步，這里不再需要做額外設(shè)置，采用默認(rèn)設(shè)置即可。
導(dǎo)出INP文件計(jì)算
點(diǎn)擊菜單欄File>Output>abaqus，導(dǎo)出inp文件。然后用編譯一個(gè)后綴為.bat文件，文件內(nèi)編寫如下，然后雙擊bat文件即可直接計(jì)算，不用打開Abaqus軟件。
call abaqus job=jobname cpus=15 interactive
文章來源：ANSA與CAE分享
展開 過盈裝配模擬（傳遞扭矩的校核）
網(wǎng)格大小，單元一致（C3D8I及CAX4I）
1、whole model 最大MISES應(yīng)力：970.8Mpa圖1 ；最大接觸壓力：520.7Mpa 圖2；
提取的CFN1 2 3 M四個(gè)力分別為：0 17 72 74
2、half model 最大MISES應(yīng)力： 948.1Mpa 圖3； 最大接觸壓力：500Mpa 圖4；
提取的CFN1 2 3 M四個(gè)力分別為：770000*2 0 35*2 770000*2
3、 axis model 最大MISES應(yīng)力： 824Mpa圖5 ； 最大接觸壓力：358.3Mpa 圖6；
提取的CFN1 2 3 M四個(gè)力分別為：2200000 0 0 2200000
結(jié)論：三種模型得到的MISES應(yīng)力相差不大，15%左右。最大接觸壓力相差20%以上。
最關(guān)鍵的是接觸力的提取。使用整個(gè)模型提取該力不方便（可能要設(shè)置坐標(biāo)系，我還不明白），使用半對(duì)稱模型所提取的力已經(jīng)和軸對(duì)稱模型提取的力很接近了。。。
還行各位大俠批評(píng)指正，主要是想提取接觸面上的力！
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展開 Abaqus中選擇三維實(shí)體單元類型的基本原則 附abaqus三維筒體過渡網(wǎng)格劃分下載
在Abaqus/Explicit中應(yīng)選擇修正的Tet單元 C3D10M，在Abaqus/Standard中可以選擇C3D10，但如果有大的塑性變形，或模型中存在接觸，而且使用的是默認(rèn)的“硬”接觸關(guān)系（“hard”contact relationship），則也應(yīng)選擇修正的Tet單元 C3D10M。
● Abaqus的所有單元均可用于動(dòng)態(tài)分析，選取單元的一般原則與靜力分析相同。但在使用Abaqus/Explicit模擬沖擊或爆炸載荷時(shí)，應(yīng)選用線性單元，因?yàn)樗鼈兙哂屑匈|(zhì)量公式，模擬應(yīng)力波的效果優(yōu)于二次單元所采用的一致質(zhì)量公式。
如果使用的求解器是Abaqus/Standard，在選擇單元類型時(shí)還應(yīng)注意以下方面：
● 對(duì)于應(yīng)力集中問題，盡量不要使用線性減縮積分單元，可使用二次單元來提高精度。如果在應(yīng)力集中部位進(jìn)行了網(wǎng)格細(xì)化，使用二次減縮積分單元與二次完全積分單元得到的應(yīng)力結(jié)果相差不大，而二次減縮積分單元的計(jì)算時(shí)間相對(duì)較短。
● 對(duì)于彈塑性分析，如果材料是不可壓縮性的（例如金屬材料），則不能使用二次完全積分單元，否則會(huì)出現(xiàn)體積自鎖問題，也不要使用二次Tri單元或Tet單元。推薦使用的是修正的二次Tri單元或Tet單元、非協(xié)調(diào)單元，以及線性減縮積分單元。如果使用二次減縮積分單元，當(dāng)應(yīng)變超過20% ~ 40% 時(shí)要?jiǎng)澐肿銐蛎艿木W(wǎng)格。
● 如果模型中存在接觸或大的扭曲變形，則應(yīng)使用線性Quad或Hex單元，以及修正的二次Tri單元或Tet單元，而不能使用其他的二次單元。
● 對(duì)于以彎曲為主的問題，如果能夠保證在所關(guān)心部位的單元扭曲較小，使用非協(xié)調(diào)單元（例如C3D8I單元）可以得到非常精確的結(jié)果。
● 除了平面應(yīng)力問題之外，如果材料是完全不可壓縮的（例如橡膠材料），則應(yīng)使用雜交單元；在某些情況下，對(duì)于近似不可壓縮材料也應(yīng)使用雜交單元。
展開 ABAQUS中實(shí)體單元的應(yīng)用
這些單元C3D4和C3D6的一階模式是較差的單元(需要細(xì)化網(wǎng)格以取得較好的精度)。
某些前處理包含了自由劃分網(wǎng)格算法，用四面體單元?jiǎng)澐秩我鈳缀误w的網(wǎng)格。對(duì)于小位移無接觸的問題，在ABAQUS/Standard中的二次四面體單元(C3D10)能夠給出合理的結(jié)果。這個(gè)單元的另一種模式是修正的二次四面體單元(C3D10M)，它適用于ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit，對(duì)于大變形和接觸問題，這種單元是強(qiáng)健的，展示了很小的剪切和體積自鎖。但是，無論采用何種四面體單元，所用的分析時(shí)間都長(zhǎng)于采用等效網(wǎng)格的六面體單元。
下面給出了ABAQUS/Standard中應(yīng)用實(shí)體單元的一些建議：
首先，除非需要模擬非常大的應(yīng)變或者模擬一個(gè)復(fù)雜的、接觸條件下不斷變化的問題，對(duì)于一般的分析工作，應(yīng)采用二次、減縮積分單元(CAX8R,C3D20R等)。
其次，在存在應(yīng)力集中的局部區(qū)域，采用二次、完全積分單元(CAX8，C3D20等)。它們以最低的成本提供了應(yīng)力梯度的最好解答。
然后，對(duì)于接觸問題，應(yīng)采用細(xì)化網(wǎng)格的線性、減縮積分單元或者非協(xié)調(diào)單元(CAX4I，C3D8I等)。
ABAQUS中實(shí)體單元的應(yīng)用.pdf
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