abaqus網(wǎng)格好壞的案例
ABAQUS網(wǎng)格控制屬性詳解（三種網(wǎng)格劃分技術(shù)） ￥12
><span style="font-family:'Calibri';font-size:12.0pt;white-space:pre-wrap;">，它ABAQUS是決定采用何種策略劃分網(wǎng)格的選項(xiàng)</span><span style="font-family:'Calibri';font-size:12.0pt;white-space:pre-wrap;">。
基于Matlab的有限元網(wǎng)格自動(dòng)生成算法 | Q4、Q8、Abaqus單元網(wǎng)格
今日給大家?guī)淼闹饕獌?nèi)容是二維問題下四邊形單元有限元網(wǎng)格如何自動(dòng)生成？
單元網(wǎng)格的形成實(shí)際上屬于有限元計(jì)算中的前處理部分，即確定單元節(jié)點(diǎn)信息，當(dāng)模型較為復(fù)雜時(shí)，用戶可在Abaqus、Ansys等大型商業(yè)有限元軟件中進(jìn)行建模，導(dǎo)出網(wǎng)格信息。
當(dāng)模型較為簡單時(shí)，如二維平面板模型，用戶可基于一些較為基礎(chǔ)的網(wǎng)格生成算法，在自己的程序中通過控制模型長、寬等信息，即可生成有限元網(wǎng)格。
看似應(yīng)用有限，但是在一些比較復(fù)雜的領(lǐng)域內(nèi)，往往需要先在簡單的模型中得到理論驗(yàn)證，如此以來，有利于自編程代碼的完整性，即前處理、內(nèi)核計(jì)算、后處理于一體。
本篇推文，木木就帶著大家學(xué)習(xí)一下Q4、Q8單元網(wǎng)格的自動(dòng)生成以及Abaqus網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)順序解讀。
代碼獲取：
基于Matlab的有限元網(wǎng)格自動(dòng)生成算法 | Q4、Q8、Abaqus單元網(wǎng)格
Q4單元網(wǎng)格
單元自動(dòng)網(wǎng)格劃分
如下圖所示，為4節(jié)點(diǎn)四邊形單元網(wǎng)格生成示意圖，圖中NXE和NYE分別是模型橫向和縱向單元個(gè)數(shù)，dhx和dhy分別是單元的橫向、縱向長度。
展開 abaqus系列技巧2：如何在abaqus中用掃掠的方法畫六面體網(wǎng)格
在abaqus中畫網(wǎng)格并不是一件快樂的事情，很多時(shí)候回比較苦惱，尤其是我們需要一個(gè)六面體網(wǎng)格的時(shí)候。作者對待網(wǎng)格的策略是，不太復(fù)雜的網(wǎng)格選擇在ab中完成，復(fù)雜的在hypermesh中完成。當(dāng)然這個(gè)復(fù)雜的邊界時(shí)很模糊的，每個(gè)人都不一樣。
在六面體的劃分選項(xiàng)里面，其實(shí)還是略為簡單的。如下圖所示：
兩種方法。由于structured無可調(diào)節(jié)項(xiàng)，反正我是基本不同，sweep由于給予了一定的調(diào)節(jié)空間，通過合理的選擇參數(shù)，還是能滿足需要的。
這里面主要講下掃掠的幾個(gè)要素：
一個(gè)掃掠需要三個(gè)主要要素，源面，目標(biāo)面和掃掠路徑，缺一不可。如常見的正方體，圓柱體都是。但是圓錐體不是，因?yàn)樵趫A錐體上你找不到源面和目標(biāo)面。當(dāng)然源面和目標(biāo)面并不一定要求一樣大，但一定要“相對”。其次關(guān)于掃掠路徑，一定要連續(xù)，光滑，不能有折線的情況。
如下圖，就不可以直接用掃掠完成劃分。
這時(shí)候我們需要對其進(jìn)行切分，把這三個(gè)要素都湊齊
在abaqus中，掃掠的三個(gè)要素一般只需要指定路徑，制定的方法如下：
到這里，基本就可以了。上面的algorithm，挨個(gè)試下，哪個(gè)漂亮用哪個(gè)，沒必要太在意。
我的視頻課程中有一些具體的劃分案例，有興趣的可以看一看
想獲得幻想飛翔最新CAE技術(shù)文章，請關(guān)注幻想飛翔公眾賬號(hào)：幻想飛翔CAE。
想獲得幻想飛翔最新CAE技術(shù)文章，請關(guān)注幻想飛翔公眾賬號(hào)：幻想飛翔CAE。
也歡迎加入abaqus交流群516073058進(jìn)行討論研究
展開 Abaqus接觸分析時(shí)什么樣的網(wǎng)格是最佳的？
1、分別建立軸shaft和孔hole的幾何模型：
軸模型
孔模型
2、完成材料屬性的賦予、裝配以及靜力學(xué)分析步的施加：
模型裝配
3、在相互作用模組，設(shè)置軸外表面和孔內(nèi)表面之間的面-面接觸，并設(shè)置過盈配合：
接觸屬性的設(shè)置
面-面接觸設(shè)置
4、在載荷模組，固定孔的外表面，給軸施加2mm的軸向位移：
邊界條件施加
5、對模型進(jìn)行切分，同時(shí)對軸和孔劃分網(wǎng)格，通過全局布種和局部布種控制軸和孔網(wǎng)格數(shù)量：
軸網(wǎng)格布種
孔網(wǎng)格布種
6、調(diào)整軸外圈網(wǎng)格數(shù)量與孔內(nèi)圈網(wǎng)格數(shù)量在左半部分與右半部分不一致，使左半部分的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)重疊，右半部分的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)存在錯(cuò)位，完成網(wǎng)格劃分后的模型為：
網(wǎng)格劃分
7、提交分析，接觸壓力的結(jié)果如下圖所示：
接觸壓力對比1
可以看出，當(dāng)接觸位置的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)重合時(shí)，可獲得連續(xù)的接觸壓力分布；當(dāng)接觸位置的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)不重合時(shí)，接觸面的接觸壓力分布不均勻，仿真結(jié)果較差。
8、進(jìn)一步，在相互作用模組調(diào)整表面平滑surface smoothing選項(xiàng)：
調(diào)整表面平滑選項(xiàng)
提交分析，仿真結(jié)果如下圖所示：
接觸壓力對比2
結(jié)論：（1）、在面-面接觸分析中，控制主從面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)位置重合可獲得高質(zhì)量的仿真結(jié)果；
（2）、在網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)不重合時(shí)減小網(wǎng)格尺寸，其效果有時(shí)反而不如大網(wǎng)格尺寸下調(diào)整節(jié)點(diǎn)位置；
（3）、在相互作用模組調(diào)整表面平滑選項(xiàng)也能改善包括接觸應(yīng)力和米氏應(yīng)力等在內(nèi)的應(yīng)力分布。
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
來源：力學(xué)與Abaqus仿真
對于大多數(shù)Abaqus用戶，在選擇單元類型時(shí)都會(huì)有這樣的困惑，可選的單元類型很多，還有減縮積分、完全積分、線性單元、二次單元、非協(xié)調(diào)單元、雜交單元、沙漏控制等眾多選擇（圖1），在實(shí)際有限元分析時(shí)，究竟應(yīng)該如何選擇合適的單元類型。從今天開始，陸續(xù)介紹單元類型的選取原則，供大家參考。
圖1 單元類型選擇對話框
選擇三維實(shí)體單元類型時(shí)應(yīng)遵循以下原則：
● 對于三維區(qū)域，盡可能采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分技術(shù)或掃掠網(wǎng)格劃分技術(shù)，從而得到Hex單元網(wǎng)格，減小計(jì)算代價(jià)，提高計(jì)算精度。當(dāng)幾何形狀復(fù)雜時(shí)，也可以在不重要的區(qū)域使用少量楔形（Wedge）單元。
● 如果使用了自由網(wǎng)格劃分技術(shù)，Tet單元的類型應(yīng)選擇二次單元。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)間相對較短。
展開 Abaqus隨機(jī)材料映射網(wǎng)格插件：Random Material Mesh - AbyssFish ￥128
插件介紹
Random Material Mesh - AbyssFish 插件可在Abaqus軟件將材料隨機(jī)批量賦值給部件的網(wǎng)格單元。插件支持二維及三維部件的所有網(wǎng)格類型，可指定任意多種（實(shí)際材料種類＜10^7）不同材料。注意，插件僅提供空材料指定網(wǎng)格功能，并不能生成隨機(jī)的材料屬性，需要手動(dòng)或借助其他插件設(shè)置材料行為參數(shù)。
模型展示
使用教程
模型以二維部件的軸壓試件為例，介紹隨機(jī)材料網(wǎng)格插件的使用方法，并與均質(zhì)材料進(jìn)行對比分析。
?打開Abaqus新建幾何模型，并劃分網(wǎng)格。
?在Abaqus的Plug-ins菜單下，找到AF_ RandomMaterialMesh，點(diǎn)擊打開插件。選擇需要編輯的模型及部件，并制定其材料種類的數(shù)量。這里制定10種不同的材料。
?切換到屬性模塊，可查看材料制定情況。
?打開材料管理器，依次對制定的材料進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。這里也可以采用復(fù)制的方式，將已有的材料屬性復(fù)制一份并稍作修改，注意復(fù)制后需要保證材料名稱與需要編輯的材料一致。本案例中材料（1~10）的彈性模量分別為（1~10）× 10^5。
?建立分析步，指定荷載等并提交分析。
?最終非均質(zhì)材料與均質(zhì)材料（E = 5.5×10^5）計(jì)算結(jié)果如下。
說明提醒
插件可運(yùn)行在WindowsXP、7、8、10、11系統(tǒng)上，支持Abaqus6.14、Abaqus2017~2023及以上版本。
插件需要注冊，售價(jià)為單機(jī)許可的價(jià)格，購買后請聯(lián)系QQ：1135122921獲取許可證。
展開 ABAQUS中網(wǎng)格劃分技術(shù)
劃分網(wǎng)格是有限元模型的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它要求考慮的問題較多，工作量較大，所劃分的網(wǎng)格形式由于劃分者的水平和思路不同而有很大的差異，因而對計(jì)算精度和計(jì)算規(guī)模會(huì)產(chǎn)生顯著的影響。
有限元網(wǎng)格數(shù)量的多少和質(zhì)量的好壞直接影響到計(jì)算結(jié)果的精度和計(jì)算規(guī)模的大小。一般來講，網(wǎng)格數(shù)量增加，計(jì)算精度會(huì)有所提高，但同時(shí)計(jì)算規(guī)模也會(huì)增加，所以在確定網(wǎng)格數(shù)量時(shí)應(yīng)該權(quán)衡這兩個(gè)參數(shù)。網(wǎng)格較少時(shí)增加網(wǎng)格數(shù)量可以顯著提高計(jì)算精度，而計(jì)算時(shí)間不會(huì)有很大的增加。所以應(yīng)注意增加網(wǎng)格數(shù)量后的經(jīng)濟(jì)性。實(shí)際應(yīng)用時(shí)可以比較疏密兩種網(wǎng)格劃分的計(jì)算結(jié)果，如果兩種計(jì)算結(jié)果相差較大，應(yīng)該繼續(xù)增加網(wǎng)格，重新計(jì)算，直到誤差在允許的范圍之內(nèi)。
ABAQUS中的網(wǎng)格劃分方法應(yīng)該是所有通用有限元分析軟件中最強(qiáng)大的。本文將對其網(wǎng)格劃分做較全面的敘述。
首先介紹一下網(wǎng)格劃分技術(shù)，包括：結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格、掃掠網(wǎng)格、自由網(wǎng)格：
1）結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格技術(shù)（STRUCTURED）：將一些標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)格模式應(yīng)用于一些形狀簡單的幾何區(qū)域，采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的區(qū)域會(huì)顯示為綠色（不同的網(wǎng)格劃分技術(shù)會(huì)對相應(yīng)的劃分區(qū)域顯示特有的顏色標(biāo)示）。
2）掃掠網(wǎng)格技術(shù)（SWEEP）：對于二維區(qū)域，首先在邊上生成網(wǎng)格，然后沿著掃掠路徑拉伸，得到二維網(wǎng)格；對于三維區(qū)域，首先在面上生成網(wǎng)格，然后沿掃掠路徑拉伸，得到三維網(wǎng)格。采用掃掠網(wǎng)格的區(qū)域顯示為黃色。
3）自由網(wǎng)格劃分技術(shù)（FREE）：自由網(wǎng)格是最為靈活的網(wǎng)格劃分技術(shù)，幾乎可以用于任何幾何形狀。采用自由網(wǎng)格的區(qū)域顯示為粉紅色。自由網(wǎng)格采用三角形單元（二維模型）和四面體單元（三維模型），一般應(yīng)選擇帶內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的二次單元來保證精度。
4）不能劃分網(wǎng)格：如果某個(gè)區(qū)域顯示為橙色，表明無法使用目前賦予它的網(wǎng)格劃分技術(shù)來生成網(wǎng)格。
展開 關(guān)于Abaqus/CAE中的網(wǎng)格劃分
?如果必要，可以在作業(yè)模塊提交數(shù)據(jù)檢查分析，并察看Abaqus 在數(shù)據(jù)文件中顯示的信息。
13、質(zhì)量和網(wǎng)格查詢
?質(zhì)量查詢
?質(zhì)量、面積、體積、質(zhì)心和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
?支持實(shí)體、殼、點(diǎn)以及非結(jié)構(gòu)質(zhì)量單元
?在CLI窗口顯示結(jié)果
網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)
?提供了部件實(shí)例名字、每種形狀單元的個(gè)數(shù)和節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)等信息
?提供了單元類型和分配給區(qū)域的網(wǎng)格劃分技術(shù)信息
來源：CAE技術(shù)聯(lián)盟
Abaqus由孤立的網(wǎng)格生成surface
Abaqus由孤立的網(wǎng)格生成surface
Abaqus計(jì)算后可再次導(dǎo)入單元節(jié)點(diǎn)模型，如圖1所示。該模型只有單元和節(jié)點(diǎn)，沒有幾何模型信息，可以采用Abaqus的相關(guān)功能由這些變形后的網(wǎng)格生成新的實(shí)體，并且在變形幾何模型的基礎(chǔ)之上進(jìn)行網(wǎng)格重劃分。
圖1
操作位置如圖2所示。
圖2
也可以在主菜單的Tools-Geometry Edit找到。
也就是通過單元面element face生成surface。
選擇單元表明的時(shí)候有幾種方式，比較常用的是by angle 和by limiting angle，如圖3所示。
圖3
可以自己設(shè)置角度大小，對于變形不大的基本采用by angle都能解決，單元變形小的需要通過by limiting angle，逐段生成surface。
選擇完成后點(diǎn)擊Done，即可生成如圖4所示的surface。
圖4
同樣生成其他的surface，全部完成如圖5所示。
圖5
如果要?jiǎng)h除原來的網(wǎng)格信息，在樹狀菜單下面可以直接刪除，具體是orphan mesh。刪除后界面只有surface信息。
展開 ABAQUS網(wǎng)格大小對混凝土本構(gòu)模型影響的案例分析 附Abaqus混凝土材料模型解讀與參數(shù)設(shè)置 V2
網(wǎng)格大小又對模型表現(xiàn)出來的本構(gòu)有怎樣的影響呢？
本文就以ABAQUS模擬棱柱體混凝土試塊為例，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C110，棱柱體尺寸為100mm*100mm*300mm。（就是我們平常做高強(qiáng)混凝土軸心抗壓強(qiáng)度試塊的尺寸）
模擬數(shù)據(jù)
本文采用受壓本構(gòu)數(shù)據(jù)如下：
本文采用受拉本構(gòu)數(shù)據(jù)如下：
模擬時(shí)網(wǎng)格分別設(shè)為10mm、30mm、50mm和90mm。
加載方式采用在參考點(diǎn)處施加位移的方式，設(shè)置參考點(diǎn)與棱柱體頂面耦合。
邊界條件設(shè)置為與實(shí)際試塊加載的約束條件相同。
模擬結(jié)果
模擬得到的力和位移數(shù)據(jù)經(jīng)過處理，可以得到應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系曲線，如下圖。
從模擬結(jié)果來看，網(wǎng)格大小確實(shí)對混凝土本構(gòu)有影響。
1，整體趨勢來看，網(wǎng)格越小，混凝土模型表現(xiàn)出的抗壓強(qiáng)度越大，峰值應(yīng)變越小，達(dá)到峰值后承載力下降越快，相當(dāng)于混凝土越脆。
2，網(wǎng)格10mm和網(wǎng)格30mm的本構(gòu)基本完全相同，但10mm網(wǎng)格的計(jì)算時(shí)間是30mm的8倍。因此采用10mm的網(wǎng)格不太經(jīng)濟(jì)。
3，網(wǎng)格10mm和網(wǎng)格30mm的本構(gòu)峰值強(qiáng)度比原始本構(gòu)下降6.6%，網(wǎng)格50mm的下降了10.5%，網(wǎng)格90mm的下降了11.7%。下降幅度倒是差別不大。
所以網(wǎng)格的大小確實(shí)會(huì)影響模型的響應(yīng)，導(dǎo)致其表現(xiàn)出的本構(gòu)與實(shí)際不同。
下載地址：Abaqus混凝土材料模型解讀與參數(shù)設(shè)置 V2
展開 abaqus網(wǎng)格問題
[img=112,99]file:///C:/Documents%20and%20Settings/Administrator/Application%20Data/Tencent/Users/1164577522/QQ/WinTemp/RichOle/8I6I$OVD]KP_0~[%7BDWSU8RS.jpg[/img]為什么網(wǎng)格被拉得很長啊？？求解決辦法
Abaqus模型導(dǎo)入方法對網(wǎng)格劃分影響
來源：
虛擬Abaqus仿真現(xiàn)實(shí)世界
編輯：心印玅經(jīng)
大部分有限元工程師更愿意花費(fèi)更多的時(shí)間劃分六面體網(wǎng)格，可見六面體網(wǎng)格在分析時(shí)是有優(yōu)勢的，本文分享支架導(dǎo)入的方式對獲取六面體網(wǎng)格的影響，其他較復(fù)雜模型可能也同樣適用，如果你學(xué)會(huì)了，又剛好適合你的模型，那將為你省去很多的時(shí)間。
關(guān)于該方法，是我在最近仿真冠脈支架時(shí)發(fā)現(xiàn)的，我使用了不同的3種外觀的支架都是可以滿足使用的，大家快來試試你手中的模型吧。
Abaqus模型導(dǎo)入方法
目前，在使用Abaqus分析時(shí)，模型創(chuàng)建一般為以下幾種情況：
①直接使用Abaqus繪制模型，但繪圖不是Abaqus的強(qiáng)項(xiàng)，繪制結(jié)構(gòu)較復(fù)雜模型困難；
②大多數(shù)情況下使用第三方軟件繪制后導(dǎo)入，如本公眾號(hào)分享的abaqus關(guān)于導(dǎo)入的模型方法，這種方法一般將文件保存成.step.stp格式，但對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的模型導(dǎo)入時(shí)可能會(huì)被警告提醒。
③用關(guān)聯(lián)性方法，如solid works與abaqus關(guān)聯(lián)方法中提到的方法，經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為這種方法對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)導(dǎo)入有很大的優(yōu)勢。
目前醫(yī)療支架建模方法
目前，醫(yī)療器械對應(yīng)的支架在仿真時(shí)為了獲得六面體網(wǎng)格，創(chuàng)建方法有兩種，一種是在ABAQUS中創(chuàng)建一個(gè)單元，劃分，然后層層加厚，再使用插件卷曲；另一種是在使用第三方軟件繪制后，導(dǎo)入其他第三方軟件劃分六面體網(wǎng)格后導(dǎo)入。前一種沒有規(guī)避abaqus的建模缺點(diǎn)，后一種可能導(dǎo)致失真。
展開 ABAQUS網(wǎng)格劇烈變形導(dǎo)致計(jì)算終止
模型就是封面那樣，是一個(gè)螺紋連接二維對稱模型，我要算多孔金屬塑性，就是GTN模型，然后我在1這邊加了一個(gè)位移載荷，2這邊加一個(gè)U1的位移轉(zhuǎn)角，3這里是完全約束。
各相互接觸的螺紋牙之間都設(shè)置的面與面接觸，具體參數(shù)沒有設(shè)置，都是用的系統(tǒng)默認(rèn)。
但是就算我載荷設(shè)置的再小，都會(huì)出現(xiàn)這種錯(cuò)誤
The ratio of deformation speed to wave speed exceeds 1.0000 in at least one element. This usually indicates an error with the model definition. Additional diagnostic information may be found in the message file.
展開 ABAQUS規(guī)格體網(wǎng)格陣列使用技巧
在用ABAQUS直接劃分網(wǎng)格時(shí)有時(shí)候不盡人意，對于規(guī)則簡單的體，我們肯定希望得到是后圖所示的規(guī)整網(wǎng)格，看起來差不多其實(shí)差很多的。
1：在ABAQUS/CAE中結(jié)合切割操作建立標(biāo)準(zhǔn)單元網(wǎng)格。不難發(fā)現(xiàn)，下圖的網(wǎng)格是由上圖右邊所示的標(biāo)準(zhǔn)單元網(wǎng)格在X、Y、Z三個(gè)方向進(jìn)行陣列而成的。
2：提交生成.inp數(shù)據(jù)文件。
3：進(jìn)行如下操作File / Import / Model，導(dǎo)入剛生成的.inp數(shù)據(jù)文件，得到孤立網(wǎng)格模型，并進(jìn)入Assembly模塊，對孤立網(wǎng)格模型進(jìn)行陣列操作，陣列后如圖所示。
4：必須注意的是此時(shí)得到的圖中網(wǎng)格各個(gè)單元是獨(dú)立的，無連接關(guān)系，即沒有共用節(jié)點(diǎn)和共用邊。因此，用進(jìn)行Merge操作以消除重合節(jié)點(diǎn)及邊。
5：提交輸出新模型的Inp數(shù)據(jù)文件，操作完成。
展開 hypermesh網(wǎng)格導(dǎo)入ABAQUS
1、如果劃分模板如下圖，則一切ok
2、如果采用optistruct模板
那么需要轉(zhuǎn)換網(wǎng)格，操作見下圖
注意：component命名要符合ABAQUS的命名要求：字母開頭，數(shù)字，下劃線
plus：導(dǎo)出的模型可以直接導(dǎo)入到ANSYS Workbench中;
HyperWorks 2019 X 不需要轉(zhuǎn)換，直接導(dǎo)出自己需要的網(wǎng)格：file-export-solver deck
