ansys殼單元裂紋建模的案例
Abaqus復(fù)合材料殼單元建模—姊妹篇1：常規(guī)建模step-by-step
采用商業(yè)有限元軟件Abaqus進(jìn)行復(fù)合材料結(jié)構(gòu)建模時(shí)，一般有兩種建模方法：常規(guī)建模方法和Composite layup快速建模方法，主要差異在創(chuàng)建屬性、賦屬性和指定鋪層坐標(biāo)系方面，常規(guī)建模方法和一般商業(yè)軟件類似，將創(chuàng)建材料、創(chuàng)建屬性、賦屬性和指定鋪層坐標(biāo)系四個(gè)步驟分離，通用性較強(qiáng)，尤其是對(duì)于包含UMAT/VUMAT子程序開(kāi)發(fā)的復(fù)合材料分析模型或者是三維實(shí)體單元顯式動(dòng)力學(xué)分析模型，僅支持該類建模方法；Composite layup快速建模方法將創(chuàng)建屬性、賦屬性和指定鋪層坐標(biāo)系三部分內(nèi)容集成在一起，可一次性完成設(shè)置，效率較高。本文先從最基本的常規(guī)建模方法講起。
一般對(duì)于大尺寸復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，跨厚度比例大，滿足板殼理論的假設(shè)，采用殼單元就能獲得高的求解精度。殼單元計(jì)算效率高，結(jié)合二維損傷起始判據(jù)判據(jù)（Hashin, Tsai-W, Maxe, Maxs等）可以預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)區(qū)域和危險(xiǎn)程度，另外，Abaqus自身還內(nèi)嵌了二維Hashin的漸進(jìn)損傷分析模型，采用Hashin失效判據(jù)去判斷損傷起始，損傷起始以后采用基于能量演化的連續(xù)退化準(zhǔn)則對(duì)材料剛度進(jìn)行退化。
Abaqus中常用的殼單元類型有S4、S4R、S8R等。以下介紹復(fù)合材料開(kāi)孔板殼單元模型的建模步驟。
第1步：繪制幾何
在Part模塊下繪制幾何，幾何類型為3D-Deformable- Shell，草圖如下：
繪制完草圖后，退出草圖，得到開(kāi)孔板的幾何模型，如下：
第2步：創(chuàng)建材料
與復(fù)合材料殼單元對(duì)應(yīng)的是2D材料模型Lamina，將視圖切換至Property模塊，點(diǎn)擊創(chuàng)建材料按鈕，在跳出窗口中選擇Mechanical→Elasticity→Elastic選項(xiàng)，在材料類型下拉框中選擇Lamina，如下圖所示。
展開(kāi) beam單元與殼單元建模的彈性對(duì)標(biāo)（復(fù)材準(zhǔn)各向同性）
復(fù)材通過(guò)準(zhǔn)各向同性處理，梁單元與殼單元在對(duì)稱受載的情況下，結(jié)果的一致性良好，工況3為非對(duì)稱受載，故出現(xiàn)一致性差的結(jié)果
Abaqus復(fù)合材料殼單元建模—姊妹篇2：layup快捷建模step-by-step
采用商業(yè)有限元軟件Abaqus進(jìn)行復(fù)合材料結(jié)構(gòu)建模時(shí)，一般有兩種建模方法：常規(guī)建模方法和Composite layup快速建模方法，主要差異在創(chuàng)建屬性、賦屬性和指定鋪層坐標(biāo)系方面，常規(guī)建模方法和一般商業(yè)軟件類似，將創(chuàng)建材料、創(chuàng)建屬性、賦屬性和指定鋪層坐標(biāo)系四個(gè)步驟分離，通用性較強(qiáng)，尤其是對(duì)于包含UMAT/VUMAT子程序開(kāi)發(fā)的復(fù)合材料分析模型或者是三維實(shí)體單元顯式動(dòng)力學(xué)分析模型，僅支持該類建模方法；Composite layup快速建模方法將創(chuàng)建屬性、賦屬性和指定鋪層坐標(biāo)系三部分內(nèi)容集成在一起，可一次性完成設(shè)置，效率較高。本文先從最基本的常規(guī)建模方法講起。
上一篇已經(jīng)講解了最基本的常規(guī)建模方法，本篇將繼續(xù)介紹采用Composite layup實(shí)現(xiàn)快速建模，兩篇有明顯差異的地方用紅色字體進(jìn)行了標(biāo)注，以利于區(qū)分。同樣先介紹復(fù)合材料殼單元模型快速建模方式。
第1步：繪制幾何
在Part模塊下繪制幾何，幾何類型為3D-Deformable- Shell，草圖如下：
繪制完草圖后，退出草圖，得到開(kāi)孔板的幾何模型，如下：
第2步：創(chuàng)建材料
與復(fù)合材料殼單元對(duì)應(yīng)的是2D材料模型Lamina，將視圖切換至Property模塊，點(diǎn)擊創(chuàng)建材料按鈕，在跳出窗口中選擇Mechanical→Elasticity→Elastic選項(xiàng)，在材料類型下拉框中選擇Lamina，如下圖所示。
表格中的6個(gè)數(shù)據(jù)分別為縱向（沿纖維方向）彈性模量、橫向（垂直于纖維方向）彈性模量、面內(nèi)泊松比以及三個(gè)方向的剪切模量。與其他商業(yè)有限元軟件不同的是，即使是對(duì)于二維材料模型，仍然需要輸入面外的剪切模量G13和G23，這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)是用于定義殼的橫向剪切行為。
一個(gè)復(fù)合材料分析模型中可以包含多種材料模型，例如不同的鋪層采用不同的材料。
展開(kāi) ANSYS中桿單元和殼單元的單元耦合問(wèn)題
在比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的有限元分析中，不同的結(jié)構(gòu)部件通常使用不同類型的單元來(lái)模擬。
通常情況下，不同類型的單元的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的自由度數(shù)目是不同的，不同類型單元的連接節(jié)點(diǎn)處的自由度的耦合問(wèn)題，是一個(gè)比較令人頭疼的問(wèn)題。
在ANSYS中通常可以用耦合命令CP來(lái)耦合不同類型單元在連接節(jié)點(diǎn)處的自由度(DOF)。
也可以用CE命令來(lái)認(rèn)為添加自由度之間的約束方程來(lái)達(dá)到耦合的目的。
下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的算例，使用了CE命令來(lái)耦合連接節(jié)點(diǎn)處的自由度。
模型是航天器的機(jī)翼的一個(gè)Section的某一個(gè)隔框。上下表皮是薄殼結(jié)構(gòu)，用Shell63單元來(lái)模擬，在上下表皮之間有起支撐作用的桿件，用link8單元來(lái)模擬。
建模的時(shí)候，link8單元和shell63單元在連接有各自獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)。即：link8單元和shell63單元的節(jié)點(diǎn)在連接處是重合的，但是，節(jié)點(diǎn)編號(hào)是各自獨(dú)立的。
link8單元在每個(gè)節(jié)點(diǎn)有 ux,uy,uz3個(gè)平動(dòng)自由度；
shell63在每個(gè)節(jié)點(diǎn)有ux,uy,uz這3個(gè)平動(dòng)自由度和rotx,roty,rotz這3個(gè)轉(zhuǎn)個(gè)自由，共6個(gè)自由度。
在耦合節(jié)點(diǎn)處，兩個(gè)耦合節(jié)點(diǎn)的ux,uy,uz自由度應(yīng)該是相等的。
這個(gè)等式可以用CE命令來(lái)描述。
完整的命令流如下：
finish
/clear,start
/prep7
!定義第一種材料屬性；
mp,ex,1,30e6
mp,prxy,1,0.3
!定義shell63單元和實(shí)常數(shù)；
et,1,shell63
r,1,1e-3
!建立幾何模型；
rectng,31.8,33.2,0,0.3556
agen,2,1,1,1,0,0,1
a,1,4,8,5
a,6,7,3,2
KL,7,0.5, ,
KL,3,0.5, ,
在關(guān)鍵點(diǎn)處生成節(jié)點(diǎn)；
nkpt,100,4 !與編號(hào)為117的節(jié)點(diǎn)耦合
nkpt,101,9 !
展開(kāi) 
Abaqus如何使用殼單元建模分析
Abaqus如何使用殼單元建模分析
前幾天突然需要用到Abaqus的殼單元，本以為會(huì)和ANSYS似的，直接修改單元類型即可，自己試了試發(fā)現(xiàn)完全不是這回事兒。沒(méi)辦法網(wǎng)上查了查，居然沒(méi)有Abaqus殼單元方面的實(shí)際操作，大多都是說(shuō)殼單元的結(jié)果輸出之類的，看來(lái)筆者真是知道的太少，無(wú)奈之下還是只能自己試。
Abaqus的殼單元做分析在單元類型里面無(wú)法直接定義，而是通過(guò)材料屬性進(jìn)行賦予的，但是材料屬性賦予的時(shí)候還得和模型的類型有關(guān)。下面大致說(shuō)一下Abaqus用殼單元做分析的過(guò)程。
如圖1所示，建立Part時(shí)需要指定part類型，筆者想建一個(gè)平面，有厚度，用殼單元賦予厚度。那么Modeling Space必須是3D，如果選了2D那么就無(wú)法賦予殼單元屬性，雖然建模的時(shí)候確實(shí)只是建一個(gè)平面，但是還是3D，這個(gè)理解起來(lái)就只能是考慮有厚度，殼單元模型代表的還是3維實(shí)體模型。這個(gè)和ANSYS的概念還真不一樣，ANSYS沒(méi)這么繞。
圖1
之后建立了一個(gè)平面矩形，進(jìn)入材料模塊。添加一個(gè)材料屬性后，需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)Section，如圖2所示。
圖2
Section的Category指定為Shell，點(diǎn)擊Continue后，如圖3.
圖3
圖3中的Value指定殼單元的厚度，之后給模型賦予建立的Section，如圖4所示。
圖4
其中的Shell Offset下面有五個(gè)選項(xiàng)，這個(gè)意義很好理解，殼單元厚度的定義方式，中面底面頂面等。
再到Mesh模塊下面，即可發(fā)現(xiàn)有殼單元選項(xiàng)Shell，如圖5所示。
圖5
Abaqus的殼單元類型S4R(縮減積分單元)，還可以通過(guò)Quadratic指定為二次單元S8R。
再往后的過(guò)程就和其他一致，不作贅述。
展開(kāi) ANSYS APDL實(shí)體單元和殼單元（不共節(jié)點(diǎn)）之間的連接 ￥100
實(shí)體單元和殼單元之間的連接是ANSYS中常見(jiàn)的問(wèn)題。即使兩種單元之間共節(jié)點(diǎn)，但單元之間不連續(xù)（實(shí)體單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)平動(dòng)自由度，而殼單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)平動(dòng)自由度和3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度），對(duì)于兩種單元之間面面接觸，可直接定義剛域，本文主要采用MPC法對(duì)實(shí)體-殼單元的連接方法進(jìn)行說(shuō)明。
1 單元類型
算例模型中，實(shí)體單元采用SOLID45，殼單元采用SHELL63，接觸位置不共節(jié)點(diǎn)。對(duì)于兩種單元之間的連接，通過(guò)目標(biāo)單元TARGE170和接觸單元CONTA175實(shí)現(xiàn)，定義約束為實(shí)體-殼約束，接觸單元為MPC算法，接觸類型為綁定接觸。
2 有限元模型和綁定接觸
圖1 底部固定約束，殼單元施加均布荷載
圖2 目標(biāo)單元和接觸單元
3 計(jì)算結(jié)果
圖3 von Mises stress
圖4 X-Component of displacement
付費(fèi)內(nèi)容為相關(guān)命令流。
展開(kāi) ANSYS各類型單元連接專題講解(五)之3D梁單元與殼單元剛接
例如采用ANSYS模擬一個(gè)多層混凝土框架結(jié)構(gòu)，一般除計(jì)算整體指標(biāo)外，我們?cè)谟?jì)算具體荷載作用時(shí)（如風(fēng)荷載、地震作用、恒載、活載等），樓板一般采用彈性版，此時(shí)可用殼單元模擬，主梁、次梁采用梁單元模擬，此時(shí)變?yōu)榱?em>單元包含在殼面內(nèi)的情況，當(dāng)然此類情況是否需要考慮截面偏置，可根據(jù)具體工程而定。
對(duì)這中梁單元包含在殼單元面內(nèi)的情況，只需要將梁單元與殼單元共用節(jié)點(diǎn)即可，而無(wú)須格外建立約束方程。
三、梁單元在殼單元內(nèi)但不包含
此種情況為梁與殼位于同一面內(nèi)，但其中面不包含梁線，適用于多尺度建模分析（如下圖）。梁單元與殼單元的連接在端部可以通過(guò)剛性梁和剛性區(qū)域兩種方式連接。剛性梁采用MPC184單元，剛性區(qū)域采用Cerig命令，具體使用方法下期文章討論。
展開(kāi) 復(fù)合材料計(jì)算分析AWB教程1（ACP殼單元建模）
ACP_Tutorial_Ex1.pdf
ＡＮＳＹＳ官方教程
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目標(biāo)：學(xué)習(xí)ＡＣＰ復(fù)合材料的前后處理的工作流程，掌握２Ｄ復(fù)合材料的構(gòu)造方法和計(jì)算技巧。
不求關(guān)注和贊，只求對(duì)你有用，老手繞路，非喜勿噴
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天方地圓結(jié)構(gòu)-梁殼單元建模實(shí)例！再次驗(yàn)證應(yīng)力奇異的可怕性！
模型的建立-梁殼單元建模注意事項(xiàng)
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筆者近期遇到了一臺(tái)特殊結(jié)構(gòu)的設(shè)備，有四段不同截面形式的殼體組成：最上段為矩形截面殼體，第二段為長(zhǎng)寬逐漸變小的矩形截面殼體過(guò)渡段，第三段為天方地圓結(jié)構(gòu)的過(guò)渡段，第四段為圓筒形截面殼體，而且在每一段殼體上外圍都分布有角鋼加強(qiáng)圈。因其結(jié)構(gòu)的特殊性和非規(guī)則性，如果以實(shí)體單元建模，工作量很大，最重要的是天方地圓結(jié)構(gòu)似乎無(wú)法采用實(shí)體單元建模，但如果采用梁殼單元建模的話似乎就容易很多，而且可以完美的采用梁單元來(lái)建立外壓加強(qiáng)圈，于是梁殼單元的模型如下圖所示：
采用梁殼單元建模的注意事項(xiàng)：
1. 采用線體建梁的時(shí)候，需要給線體賦予截面形狀和尺寸；
2. 采用面體的時(shí)候，需要給面體賦予厚度屬性；
3. 線體和面體都具有一定的方向，一定要注意方向賦予的正確性；
4. 可通過(guò)“view cross section solids”顯示梁的模型，而面的模型只有在網(wǎng)格劃分之后才會(huì)顯示，在網(wǎng)格劃分之前無(wú)法顯示厚度，所以最終檢查模型的時(shí)候，需要?jiǎng)澐忠幌戮W(wǎng)格之后再檢查。
網(wǎng)格劃分注意事項(xiàng)
▲▲▲
相較于實(shí)體單元，采用殼單元建模的時(shí)候網(wǎng)格劃分就變得簡(jiǎn)單很多，不需要對(duì)體進(jìn)行過(guò)多的切分操作成全部可掃掠的體，只需要對(duì)不同的體通過(guò)“body sizing”進(jìn)行體的網(wǎng)格尺寸控制就可以了，網(wǎng)格劃分后的模型如下圖：
網(wǎng)格劃分注意事項(xiàng)：
1. 最重要的一點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的共享，實(shí)體建模的時(shí)候只需通過(guò)“form new part”操作便可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的共享，而采用梁殼單元僅僅通過(guò)“form new part”操作是不能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)共享的；
2.
展開(kāi) ANSYS殼單元分析箱梁
Analysis a box beam section with shell elements of ANSYS
! 用ansys的殼體單元分析箱梁
! Box dimension: 10*4*4m with shell thickness of 0.04m
! By Lu Xinzheng, Depart. Civil Engineering, Tsinghua University, Beijing
! 陸新征，清華大學(xué)土木系
! Aug. 2004
! Define the Element
! 定義單元
/PREP7
!*
ET,1,SHELL93
!*
! Define the section for shells
! 定義殼單元截面
R,1,.04, , , , , ,
!*
! Define the material
! 定義材料
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,,200e9
MPDATA,PRXY,1,,.3
! Setup the model
! 建模
! Define the keypoints
! 定義關(guān)鍵點(diǎn)
k,1,0,0,0
k,2,4,0,0
k,3,4,4,0
k,4,0,4,0
! Define the lines
! 定義線
l,1,2
l,2,3
l,3,4
l,4,1
! Define the section area
! 定義截面
a,1,2,3,4
! Extrude a volumn from area
! 從面拉伸得到體
VEXT,1, , ,0,0,10,,,,
! Delete useless volumn and areas
! 刪除不必要的體和面
VDELE, 1
ADELE,1,2,1
! Mesh
!
展開(kāi) ansys workbench中設(shè)置變厚度殼單元
對(duì)于厚度尺寸相對(duì)于其他幾何尺寸較小的結(jié)構(gòu)，我們常常采用殼單元來(lái)代替三維實(shí)體單元進(jìn)行分析。殼單元模型雖然不像三維實(shí)體模型那樣更接近真實(shí)模型，但其單元及節(jié)點(diǎn)數(shù)量少，計(jì)算量小，在工程中對(duì)復(fù)雜模型進(jìn)行簡(jiǎn)化時(shí)，采用殼單元能大大降低工作量和計(jì)算難度。
在建立殼單元模型時(shí)，我們需要輸入殼的厚度值，該厚度值可以在DM中設(shè)置，也可以在Mechanical中設(shè)置。DM中僅允許輸入常量厚度值（即等厚度），在Mechanical中可以設(shè)置隨某一坐標(biāo)變量變化的厚度值。
等厚度模型
厚度隨坐標(biāo)變化的模型
大多數(shù)情況下，以上厚度設(shè)置是能夠滿足工程分析需要的。但是，有一天突發(fā)奇想，我想建一個(gè)厚度值隨多個(gè)坐標(biāo)值變化的模型，現(xiàn)有的方法以函數(shù)進(jìn)行輸入厚度隨坐標(biāo)變化時(shí)，只允許輸入一個(gè)變量，怎么辦？
workbench提供了一個(gè)很好的工具—External Data。用它，可以將任意位置的厚度值進(jìn)行任意編輯，然后導(dǎo)入到Mechanical中。
展開(kāi) 
ANSYS中薄殼厚殼分類及單元特性
為構(gòu)造協(xié)調(diào)的薄板殼單元，可采用多種方法，如增加自由度法、再分割法（也稱復(fù)合法）、離散克希霍夫（Discrete Kirchhoff Theory）法等，但都適用于薄板殼結(jié)構(gòu)，也不考慮橫向剪切變形的影響。
5. 考慮橫向剪切變形的殼理論
可考慮橫向剪切變形影響的理論，一般稱為 Mindlin-Reissner 理論，是將 Reissner 關(guān)于中厚板理論的假定推廣到殼中。
ANSYS殼單元
薄板殼單元基于 Kirchhoff-Love 理論，即不計(jì)橫向剪切變形的影響；中厚板殼單元則基于 Mindlin-Reissner 理論，考慮橫向剪切變形的影響。
在 ANSYS中，SHELL 單元采用平面應(yīng)力單元和板殼彎曲單元的疊加。除SHELL63、SHELL51、SHELL61 不計(jì)橫向剪切變形外（可用于薄板殼分析），其余均計(jì)入橫向剪切變形的影響（可用于中厚板殼分析）。
對(duì)于板殼單元還應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：
⑴ 面內(nèi)行為
由于面內(nèi)采用平面應(yīng)力狀態(tài)，因此不存在“體積鎖死”問(wèn)題，但“剪切自鎖”問(wèn)題依然存在，因此許多單元采用了 ESF 以響應(yīng)面內(nèi)行為， 如 SHELL41、SHELL43 和SHELL63 單元等，SHELL181 支持橫向剪切剛度的讀入。
⑵ 面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度
面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度（Drilling DOF，簡(jiǎn)稱 DDOF）也稱為法線自轉(zhuǎn)自由度、旋轉(zhuǎn)自由度、第 6 自由度等，因面內(nèi)平動(dòng)自由度可完全描述面內(nèi)行為，故 DDOF 為“虛假”的自由度，其引入目的是便于單元剛度矩陣的轉(zhuǎn)換。
展開(kāi) ANSYS巧用殼單元給實(shí)體劃分六面體網(wǎng)格
ANSYS巧用殼單元給實(shí)體劃分六面體網(wǎng)格
1 概述
眾所周知，ANSYS經(jīng)典劃分網(wǎng)格的功能比較弱，映射劃分（Map）和掃掠劃分(Sweep)對(duì)幾何形狀的要求都十分高。而四面體網(wǎng)格一方面導(dǎo)致單元數(shù)目多余六面體，一方面給計(jì)算后處理帶來(lái)一定的不便。
有些情況下，幾何模型的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致即使再怎么對(duì)模型進(jìn)行切分都不可能掃掠出六面體網(wǎng)格，這種情況下，可以巧妙地利用殼單元。
ANSYS經(jīng)典里對(duì)于一個(gè)平面，劃分網(wǎng)格非常簡(jiǎn)單，而且?guī)缀涡螤罴s束很少，即使是自由劃分的網(wǎng)格，一般情況下都比較規(guī)整。利用這個(gè)特點(diǎn)，用殼單元對(duì)面進(jìn)行網(wǎng)格劃分，然后再對(duì)整個(gè)實(shí)體模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。本次以一個(gè)例子示意此過(guò)程。
2 過(guò)程
首先在ANSYS經(jīng)典界面定義兩個(gè)單元類型，分別是shell181和solid185。如圖1所示。
圖1 單元類型
建立幾何模型，采用block命令，建立100x40x10的長(zhǎng)方體：
block,-50,50,0,10,-20,20
如圖2所示。
圖2 幾何模型
之后為了演示網(wǎng)格劃分，將模型切分成幾塊，如圖3所示。
圖3 切分模型
再然后選擇殼單元shell181，如圖4所示：
圖4 選擇shell181單元
然后設(shè)置模型最上層的面各個(gè)線條的分?jǐn)?shù)：
圖5 操作
份數(shù)分別如圖6.
圖6 線條份數(shù)
之后點(diǎn)擊MeshTool，如圖7所示。
圖7 劃分面網(wǎng)格設(shè)置
如圖7設(shè)置，點(diǎn)擊Mesh，選中模型的最上一層表面劃分，得到圖8的結(jié)果。
圖8 面網(wǎng)格劃分
再重復(fù)前面的選擇單元的操作，選擇單元類型為solid185，并且在MeshTool里選擇Volumes 的掃掠（sweep）劃分，如圖9所示。
圖9 操作
點(diǎn)擊Sweep選中所有的體，即得到如圖10所示的網(wǎng)格。
展開(kāi) ANSYS巧用殼單元給實(shí)體劃分六面體網(wǎng)格
ANSYS巧用殼單元給實(shí)體劃分六面體網(wǎng)格
1 概述
眾所周知，ANSYS經(jīng)典劃分網(wǎng)格的功能比較弱，映射劃分（Map）和掃掠劃分(Sweep)對(duì)幾何形狀的要求都十分高。而四面體網(wǎng)格一方面導(dǎo)致單元數(shù)目多余六面體，一方面給計(jì)算后處理帶來(lái)一定的不便。
有些情況下，幾何模型的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致即使再怎么對(duì)模型進(jìn)行切分都不可能掃掠出六面體網(wǎng)格，這種情況下，可以巧妙地利用殼單元。
ANSYS經(jīng)典里對(duì)于一個(gè)平面，劃分網(wǎng)格非常簡(jiǎn)單，而且?guī)缀涡螤罴s束很少，即使是自由劃分的網(wǎng)格，一般情況下都比較規(guī)整。利用這個(gè)特點(diǎn)，用殼單元對(duì)面進(jìn)行網(wǎng)格劃分，然后再對(duì)整個(gè)實(shí)體模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。本次以一個(gè)例子示意此過(guò)程。
2 過(guò)程
首先在ANSYS經(jīng)典界面定義兩個(gè)單元類型，分別是shell181和solid185。如圖1所示。
建立幾何模型，采用block命令，建立100x40x10的長(zhǎng)方體：
block,-50,50,0,10,-20,20
如圖2所示。
圖2 幾何模型
之后為了演示網(wǎng)格劃分，將模型切分成幾塊，如圖3所示。
圖3 切分模型
再然后選擇殼單元shell181，如圖4所示：
圖4 選擇shell181單元
然后設(shè)置模型最上層的面各個(gè)線條的分?jǐn)?shù)：
圖5 操作
份數(shù)分別如圖6.
圖6 線條份數(shù)
之后點(diǎn)擊MeshTool，如圖7所示。
圖7 劃分面網(wǎng)格設(shè)置
如圖7設(shè)置，點(diǎn)擊Mesh，選中模型的最上一層表面劃分，得到圖8的結(jié)果。
圖8 面網(wǎng)格劃分
再重復(fù)前面的選擇單元的操作，選擇單元類型為solid185，并且在MeshTool里選擇Volumes 的掃掠（sweep）劃分，如圖9所示。
圖9 操作
點(diǎn)擊Sweep選中所有的體，即得到如圖10所示的網(wǎng)格。
展開(kāi) ANSYS巧用殼單元給實(shí)體劃分六面體網(wǎng)格
ANSYS巧用殼單元給實(shí)體劃分六面體網(wǎng)格
1 概述
眾所周知，ANSYS經(jīng)典劃分網(wǎng)格的功能比較弱，映射劃分（Map）和掃掠劃分(Sweep)對(duì)幾何形狀的要求都十分高。而四面體網(wǎng)格一方面導(dǎo)致單元數(shù)目多余六面體，一方面給計(jì)算后處理帶來(lái)一定的不便。
有些情況下，幾何模型的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致即使再怎么對(duì)模型進(jìn)行切分都不可能掃掠出六面體網(wǎng)格，這種情況下，可以巧妙地利用殼單元。
ANSYS經(jīng)典里對(duì)于一個(gè)平面，劃分網(wǎng)格非常簡(jiǎn)單，而且?guī)缀涡螤罴s束很少，即使是自由劃分的網(wǎng)格，一般情況下都比較規(guī)整。利用這個(gè)特點(diǎn)，用殼單元對(duì)面進(jìn)行網(wǎng)格劃分，然后再對(duì)整個(gè)實(shí)體模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。本次以一個(gè)例子示意此過(guò)程。
2 過(guò)程
首先在ANSYS經(jīng)典界面定義兩個(gè)單元類型，分別是shell181和solid185。如圖1所示。
圖1 單元類型
建立幾何模型，采用block命令，建立100x40x10的長(zhǎng)方體：
block,-50,50,0,10,-20,20
如圖2所示。
圖2 幾何模型
之后為了演示網(wǎng)格劃分，將模型切分成幾塊，如圖3所示。
圖3 切分模型
再然后選擇殼單元shell181，如圖4所示：
圖4 選擇shell181單元
然后設(shè)置模型最上層的面各個(gè)線條的分?jǐn)?shù)：
圖5 操作
份數(shù)分別如圖6.
圖6 線條份數(shù)
之后點(diǎn)擊MeshTool，如圖7所示。
圖7 劃分面網(wǎng)格設(shè)置
如圖7設(shè)置，點(diǎn)擊Mesh，選中模型的最上一層表面劃分，得到圖8的結(jié)果。
圖8 面網(wǎng)格劃分
再重復(fù)前面的選擇單元的操作，選擇單元類型為solid185，并且在MeshTool里選擇Volumes 的掃掠（sweep）劃分，如圖9所示。
圖9 操作
點(diǎn)擊Sweep選中所有的體，即得到如圖10所示的網(wǎng)格。
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