ansys有限元網格的案例
ANSYS有限元網格介紹
ANSYS軟件是由美國ANSYS公司所開發的一款融合結構、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件，廣泛應用于航空、電子、汽車和重型機械等領域。有限元分析包括前處理、求解和后處理三個過程。前處理作為有限元分析的第一步，其目的在于為之后的求解建立有限元模型，高質量的有限元模型是有限元計算的基礎，而網格的劃分是建有限元模型中最為關鍵的一步。下面本文將從五個方面對網格的劃分進行介紹。
1.網格劃分的步驟
在劃分網格之前首先要對單元的屬性進行定義，在ANSYS Mechanical中單元屬性包括單元類型、單元材料和單元實常數。
ANSYS中的單元類型會在后文中詳細介紹，單元的材料屬性可以通過MP命令進行設定，根據材料選擇的不同，所需要設定的材料屬性也會不同，如對于各向同性彈性材料需要設定材料的密度、彈性模量和泊松比，而對于非線性塑性材料模型還需要設定材料的屈服強度、切線模量等一些其他參數。
實常數是針對單元類型的一種單元屬性，可以理解為是對所選單元的一種補充定義，不同類型的單元，實常數的定義也不同，如2D梁單元BEAM23，當梁截面形狀為矩形截面時，實常數用來控制單元的截面面積、繞z軸慣性矩和截面高度。
定義好單元屬性以后，需要對單元賦予單元屬性，生成網格時，ANSYS會自動賦予單元當前激活的單元屬性，最后設定網格劃分的密度。與ANSYS Mechanical不同，在ANSYS Workbench平臺中單元類型默認為實體單元Solid186，用戶可以在幾何模型下插入命令流完成對單元類型的更改，單元材料默認為結構鋼，用戶需要在材料庫中添加其它材料并在幾何模型下進行材料的更改。
展開 有限元網格剖分 (轉自中科大有限元論壇）
有限元網格剖分
1. 引言
有限元法是求解復雜工程問題的一種近似數值解法，現已廣泛應用到
力學、熱學、電磁學等各個學科，主要分析工作環境下物體的線性和
非線性靜動態特性等性能。
有限元法求解問題的基本過程主要包括：分析對象的離散化-有限元
求解-計算結果的處理三部分。
曾經有人做過統計：三個階段所用的時間分別占總時間的40%~50%、
5%及50%~55%。也就是說，當利用有限元分析對象時，主要時間是用
于對象的離散及結果的處理。如果采用人工方法離散對象和處理計算
結果，勢必費力、費時且極易出錯，尤其當分析模型復雜時，采用人
工方法甚至很難進行，這將嚴重影響高級有限元分析程序的推廣和使
用。因此，開展自動離散對象及結果的計算機可視化顯示的研究是一
項重要而緊迫的任務。
可喜的是，隨著計算機及計算技術的飛速發展，出現了開發對象的自
動離散及有限元分析結果的計算機可視化顯示的熱潮，使有限元分析
的“瓶頸”現象得以逐步解決，對象的離散從手工到半自動到全自動，
從簡單對象的單維單一網格到復雜對象的多維多種網格單元，從單材
料到多種材料，從單純的離散到自適應離散，從對象的性能校核到自
動自適應動態設計/分析，這些重大發展使有限元分析擺脫了僅為性能
校核工具的原始階段，計算結果的計算機可視化顯示從簡單的應力、
位移和溫度等場的靜動態顯示、彩色調色顯示一躍成為對受載對象可
能出現缺陷(裂紋等)的位置、形狀、大小及其可能波及區域的顯示等，
這種從抽象數據到計算機形象化顯示的飛躍是現在甚至將來計算機集
成設計/分析的重要組成部分。
2. 有限元分析對網格剖分的要求
有限元網格生成就是將工作環境下的物體離散成簡單單元的過程，常
用的簡單單元包括：一維桿元及集中質量元、二維三角形、四邊形元
和三維四面體元、五面體元和六面體元。他們的邊界形狀主要有直線
型、曲線型和曲面型。
展開 ANSYS APDL參數化有限元分析技術 附有限元分析ANSYS理論與應用下載
來源：安世亞太
APDL即ANSYS參數化設計語言（ANSYS Parametric Design Language），它是一種解釋性語言，可以利用參數創建模型，并自動實現分析任務。ANSYS的APDL實質上是由類似于FORTRAN77的程序設計語言部分和1000多條ANSYS命令組成的。
圖1 ANSYS命令使用
圖2 ANSYS命令說明
APDL允許復雜的數據輸入，使用戶對任何設計或分析屬性有控制權（例如：幾何尺寸、材料、邊界條件和網格密度等），擴展了傳統有限元分析范圍以外的能力，并擴充了更高級運算（包括零件參數化建模、設計優化等），為用戶控制復雜計算的過程提供了極大的方便。
從ANSYS命令的功能上講，它們分別對應ANSYS分析過程中的建立幾何模型、劃分單元網格、材料定義、施加載荷、定義邊界條件、分析控制、執行求解以及后處理計算結果等指令。利用APDL的程序語言與宏技術組織管理ANSYS的有限元分析命令，就可以實現參數化建模、參數化的網格劃分與控制、參數化的材料定義、參數化載荷和邊界條件定義、參數化的分析控制和求解以及參數化后處理結果的顯示，從而實現參數化有限元分析的全過程。
/post1
*get,sx25,node,25,s,x
!節點25處X方向應力
*get,uz44,node,44,u,z
!節點44處的Z方向位移
nsort,s,eqv
!通過米塞斯應力排序節點數據
*get,smax,sort,,max
!
展開 淺談有限元仿真中的網格無關性 附有限元仿真實踐原理下載
從數值上來看，隨著網格數量增大，參數的數值解越來越趨向于定值，且從四十萬網格到八十萬網格相鄰兩數據相差約為4%；從八十萬網格到一百六十萬網格相鄰兩數據相差約為1%；故可認為此時的數值仿真結果已經收斂，網格無關性驗證完畢。
關于網格無關性的驗證，你學會了嗎？
下載地址：有限元仿真實踐原理
基于ANSYS的自適應網格劃分(原創案例，轉載請注明出處，謝謝！技術鄰ID有限元中解人生) ￥1
基于ANSYS的自適應網格劃分
何為網格自適應劃分？
ANSYS程序提供了近似的技術自動估計特定分析類型中因為網格劃分帶來的誤差。（誤差估計在ANSYS Basic Analysis Procedures Guide第五章中討論。）通過這種誤差估計，程序可以確定網格是否足夠細。如果不夠的話，程序將自動細化網格以減少誤差。這一自動估計網格劃分誤差并細化網格的過程就叫做自適應網格劃分，然后通過一系列的求解過程使得誤差低于用戶指定的數值（或直到用戶指定的最大求解次數）。
自適應網格劃分的先決條件
ANSYS軟件中包含一個預先寫好的宏，ADAPT.MAC，完成自適應網格劃分的功能。用戶的模型在使用這個宏之前必須滿足一些特定的條件。（在一些情況下，不滿足要求的模型也可以用修正的過程完成自適應網格劃分，下面還要討論。）這些要求包括：
(1) 標準的ADAPT過程只適用于單次求解的線性靜力結構分析和線性穩態熱分析。
(2) 模型最好應該使用一種材料類型，因為誤差計算是根據平均結點應力進行的，在不同材料過渡位置往往不能進行計算。而且單元的能量誤差是受材料彈性模量影響的。因此，在兩個相鄰單元應力連續的情況下，其能量誤差也可能由于材料特性不同而不一樣。在模型中同樣應該避免殼厚突變，這也可能造成在應力平均是發生問題。
(3) 模型必須使用支持誤差計算的單元類型。（見表1）
(4) 模型必須是可以劃分網格的：即模型中不能有引起網格劃分出錯的部分。
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仿真筆記——有限元四面體網格與六面體網格的爭議
現有存在的技術是，劃分網格是可以輕松的從1階四面體和六面體網格分別轉換成2階四面體和六面體網格。采用P-method，可以在不增加計算機資源的前提下增加10節點2階四面體的自由度，從而達到或超過20節點2次六面體網格的精度。比起是用四面體還是六面體的老生常談，這才是提高計算精度，成本效益的根本所在。
混合迭代和稀疏矩陣的新技術的出現，可以根據求解的需要任意的選用1階的四面體，六面體或采用P-method的2階四面體，六面體。因此，對于復雜裝配體可以在劃分完實體網格后進行有限元的裝配和連接。這種求解方式，在求解大規模自由度問題時節省CPU時間和存儲空間。事實上，這一新技術的性能，以及10節點二次四面體具有較小帶寬的系統矩陣，使得在相同求解精度的情況下，比20節點六面體求解更快。
為了避免一場新的辯論，這次看一看關于采用P-method和H-method的四面體和六面體的自適應網格情況。大多數工程師認為采用自適應網格是確保應力收斂和精度的唯一途徑。無論H-method，還是P-method的自適應網格都廣泛應用。H-method網格應用于高應力區，P-method可以通過增加多項式階數，更好的描述單元的形函數。
采用P-element，可以簡單但非常明顯的提高四面體和六面體網格的精度。如果使用了合理的初始網格，網格重構就沒有意義了。P-meshing方法只用于通過提高形函數多項式，從而增加應力求解精度的情況。四面體P-element的剛度矩陣比六面體的更稀疏，因此求解速度更快。4節點四面體P-自適應網格只有在減少求解時間是才應用。一般選用中間節點貼付于幾何上的10節點二次四面體求解。
展開 有限元四面體網格與六面體網格的爭議
現有存在的技術是，劃分網格是可以輕松的從1階四面體和六面體網格分別轉換成2階四面體和六面體網格。采用P-method，可以在不增加計算機資源的前提下增加10節點2階四面體的自由度，從而達到或超過20節點2次六面體網格的精度。比起是用四面體還是六面體的老生常談，這才是提高計算精度，成本效益的根本所在。
混合迭代和稀疏矩陣的新技術的出現，可以根據求解的需要任意的選用1階的四面體，六面體或采用P-method的2階四面體，六面體。因此，對于復雜裝配體可以在劃分完實體網格后進行有限元的裝配和連接。這種求解方式，在求解大規模自由度問題時節省CPU時間和存儲空間。事實上，這一新技術的性能，以及10節點二次四面體具有較小帶寬的系統矩陣，使得在相同求解精度的情況下，比20節點六面體求解更快。
為了避免一場新的辯論，這次看一看關于采用P-method和H-method的四面體和六面體的自適應網格情況。大多數工程師認為采用自適應網格是確保應力收斂和精度的唯一途徑。無論H-method，還是P-method的自適應網格都廣泛應用。H-method網格應用于高應力區，P-method可以通過增加多項式階數，更好的描述單元的形函數。
采用P-element，可以簡單但非常明顯的提高四面體和六面體網格的精度。如果使用了合理的初始網格，網格重構就沒有意義了。P-meshing方法只用于通過提高形函數多項式，從而增加應力求解精度的情況。四面體P-element的剛度矩陣比六面體的更稀疏，因此求解速度更快。4節點四面體P-自適應網格只有在減少求解時間是才應用。一般選用中間節點貼付于幾何上的10節點二次四面體求解。
展開 有限元網格剖分算法和網格優化資料
提供兩篇文章，一篇講剖分算法，一篇講網格優化
qmorph.pdf
An approach to combined Laplacian and optimization-based smoothing for triangula.pdf
基于流體壓力的橡膠圈密封有限元仿真分析方法--ANSYS Workbench有限元分析方法--橡膠密封方法
2.網格在接觸位置加密，其余位置不用加密，網格如圖所示
這些參數在ANSYS Workbench中都有詳細的說明和設置方法，可以根據實際情況進行調整。
五、結果展示
經過模擬計算，我們得到了橡膠圈的位移結果圖。
從圖中可以清晰地看到橡膠圈在受到壓縮和流體壓力作用下的變形情況。這些結果為我們提供了寶貴的參考信息，有助于我們更好地理解和優化橡膠圈密封的設計。
運動和壓縮變形效果
局部放大圖展示流體壓力的擠壓效果
六、總結與展望
通過ANSYS Workbench的有限元分析，我們成功地對橡膠圈密封進行了精確的模擬和計算。這不僅讓我們對橡膠圈密封的工作原理有了更深入的了解，還為我們提供了優化設計的方向。在未來的工作中，我們將繼續利用這一強大的工具，為更多的工業設備提供可靠的密封解決方案。
微信公眾號：CAE_ANSYS
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如有項目合作歡迎聯系個人微信號 大龍貓：fwz0703 ，微信公眾號：CAE_ANSYS ，主要應用方向為ANSYS Workbench界面下的各個模塊的使用.
展開 有限元網格劃分基本原則及網格劃分應用研究
有限元網格劃分方法應用研究.rar
有限元網格劃分的基本原則.rar
基于Matlab的有限元網格自動生成算法 | CST、LST單元網格
知乎、B站：[易木木響叮當]
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今日給大家帶來的主要內容是二維問題下有限元網格如何自動生成？
單元網格的形成實際上屬于有限元計算中的前處理部分，即確定單元節點信息，當模型較為復雜時，用戶可在Abaqus、Ansys等大型商業有限元軟件中進行建模，導出網格信息。
當模型較為簡單時，如二維平面板模型，用戶可基于一些較為基礎的網格生成算法，在自己的程序中通過控制模型長、寬等信息，即可生成有限元網格。
看似應用有限，但是在一些比較復雜的領域內，往往需要先在簡單的模型中得到理論驗證，如此以來，有利于自編程代碼的完整性，即前處理、內核計算、后處理于一體。
本篇推文，木木就帶著大家，學習一下CST、LST單元網格的自動生成。
CST單元網格
單元自動網格劃分
如下圖所示，為3節點三角形單元網格生成示意圖，圖中NXE和NYE分別是模型橫向和縱向單元個數，dhx和dhy分別是單元的橫向、縱向長度。
展開 探究有限元分析中的網格類型：殼單元、實體網格
有限元分析通過將復雜的結構分解為許多小的單元（即網格），然后通過對每個單元進行數學建模和分析，來模擬實際系統的行為。
1. 殼單元
殼單元是一種用于分析薄壁結構的二維網格類型。這些結構可能包括板、殼等。
殼單元通過將結構分割成許多小的三角形或四邊形單元來建模。
在殼單元中，每個單元代表了結構的一個小區域，其具有自己的厚度和受力特性。
殼單元的數學原理基于薄壁結構的理論，其中厚度方向的變形通常被忽略，從而簡化了模型的建立和求解過程。殼單元適用于考慮板、殼的彎曲、扭曲等變形行為。
2. 實體網格（3D）
實體網格是用于三維模型的網格類型。
它將模型中的幾何體分割成許多小的立方體或四面體單元。這些單元可以是六面體、四面體或其他類型的體元。
實體網格的數學原理基于三維立體幾何和體積力學理論，可以用于模擬各種三維結構的力學行為，如固體力學、熱力學等。
區別和應用
在計算上，殼單元、實體網格各有其優缺點和適用范圍。
殼單元適用于分析薄壁結構的變形行為，適用于工程中許多板、殼等結構的分析。
實體網格適用于對三維結構的力學行為進行綜合分析，包括體積效應和復雜的幾何形狀。
平面網格適用于分析平面結構，例如平板、橋梁等，其計算效率較高，但只適用于忽略結構厚度變化的情況。
歡迎留言批評指正。如果本文存在不夠清晰或準確之處，請您不吝賜教。
個人學習總結，整理不易，未經本人允許請勿搬運。
展開 Matlab做有限元分析并與ANSYS對比 附Matlab有限元結構動力學分析與工程應用徐斌下載
本文與 Ansys的計算結果做了比較，如圖7所示。其中，除 Ansys模型約東處由于應力集中與本文方法差距較大之外，其他位置解相一致，如應力最大值利用 Matlab求解結果為89.968MPa， Ansys模型為89.616MPa，兩者基本一致。
圖7
總結
結合Matlab-GUI編程學習彈性力學，以圖形方式展示求解結果，可以在一定程度上減小彈性力學問題求解的繁瑣過程。同時，在自主完成編寫彈性力學求解系統的過程中，可形成對彈性力學基本概念、求解思路，以及程序邏輯的主動學習，在一定程度上提高學習效率和實踐能力。
親手設計、編寫一個可以“人-機”交互的界面程序，以作品的形成呈現出來。一個東西，從無到有，通過自己的雙手把它創造出來這應該就是學習的快樂！
下載地址：Matlab有限元結構動力學分析與工程應用徐斌
展開 對曲軸做有限元分析，是劃分四面體網格還是六面體網格呢？
對曲軸做有限元分析，是劃分四面體網格還是六面體網格呢？我都試過了，可是計算的結果相差很大，是因為網格的疏密不同導致的嗎？已經困擾我一陣了，請高手指點小妹呀。
