網格重劃分的案例
案例27-帶有3D網格重劃分的結構鋼熱軋分析
如果網格重劃分之后在初始運行的不收斂時間之前又不收斂了，則新劃分的網格質量不夠好，或者存在其他與網格畸變無關的問題（如幾何或材料失穩）。
建議
要使用網格重劃分進行類似的三維模擬，請考慮以下提示和建議：
• 熱軋過程可以通過兩個載荷步的靜態分析進行模擬。第一個加載步驟推動鋼坯，直到鋼坯與輥子建立接觸，第二個加載步通過旋轉輥子拉動鋼坯。
• 網格重劃分之前，備份結果并在單獨的目錄中新啟動與初始運行相關的文件。重劃分會更新結果并重啟動文件，因此如果希望在另一個子步中嘗試重劃分，則原始文件將不再可用。
• 如果在原始網格過于扭曲的子步驟中執行網格重劃分（其中形狀檢查[SHPP或CHECK]指示錯誤），則網格重劃分將不起作用。因此，應在更早的子步中重劃分。
• 與原始網格相比過于精細的新網格可能會導致映射（MAPSOLVE）錯誤。
• 新網格的主要要求是它應正確捕捉變形模型的外表面幾何圖形。
• 重劃網格（REMESH、FINISH）后檢查模型，以驗證所有邊界條件、接觸對，并且載荷已經從原始網格正確地轉移到新網格。
• 重劃分后，如果分析在經過初始運行的發散時間后再次發散，則多次重劃分可能是必要的。如果分析在通過初始運行的發散時間之前再次發散，則新網格質量不足，或其他與網格變形無關的問題（如幾何和材料不穩定性）。
展開 APDL Showcase4: 圓盤鍛造-網格重劃分分析
但是我運行了一下那個案例，發現它使用的是ALE網格，并沒有像本例那樣進行兩次網格重劃分。所以我還需要學習Abaqus中使用網格重劃分的方法。
學海無涯，下次再見咯
設計仿真 | Marc 基于網格重劃分技術的裂紋擴展分析
MARC基于網格重劃分技術的裂紋擴展分析
裂紋萌生和擴展研究對于核工業、石油和天然氣工業、航空航天和其它工業都非常關鍵，安全問題十分重要。本案例介紹了VCCT方法使用網格重劃分技術進行裂紋擴展，針對橡膠塊的裂紋進行分析，觀察裂紋在加載過程中的增長。
01
設 置 方 法
圖1 橡膠塊模型
使用的模型（如圖1所示）是一個橡膠件，每側都有初始裂紋。采用單位厚度的平面應變。橡膠塊的底面粘在固定的剛體上，其上側也粘在另一個剛體上，這個剛體可移動，以便加載結構。初始網格也如圖1所示。初始模型中只使用了九個元素，該網格只需要描述幾何結構。
圖2 橡膠件材料參數
使用典型的Mooney材料模型。所用的材料特性參數為c10=0.8 MPa和c01=0.1 MPa
圖3 裂紋擴展設置
加載-卸載序列的時間段為1秒，該序列重復20次。VCCT選項中輸入的時間段為1。然后程序將記錄載荷序列內的最大能量釋放率以及相應的估計裂紋擴展方向。在每個加載序列結束時，進行重新網格化，裂紋沿裂紋擴展方向擴展。VCCT選項中規定的0.05的量。這兩種裂縫的設置相同。
圖4 網格重劃分功能
每個加載序列結束時的重新網格為自動觸發。重新網格設置的唯一輸入是要使用的元素數量應進行網格重劃分。
02
仿 真 結 果
圖5~10顯示了疲勞情況下裂紋擴展的結果。演出了裂紋在生長中采取的路徑。從水平方向出發，轉向邊界，然后轉向再次返回。注意到裂縫尖端周圍的精細網格。此網格密度比用于網格重新更新。當增長增量小于默認網格密度時，它將覆蓋最小邊長度以允許在不斷增長的裂紋尖端周圍形成精細的網格。它還可以在每個裂紋尖端周圍設置更精細的網格。
展開 晶體塑性模擬中的大變形網格重劃分
相關做法完美的集中到damask3.0版本里面，然而需要指出的是：DAMASK/譜方法更偏向規則網格與RVE范式，而工程里經常需要：任意幾何與復雜邊界（非周期、接觸、局部細化等），以及不同工藝路徑（多道次、換向、局部約束），Abaqus CPFEM（UMAT/VUMAT）在這些方面更“通用”，所以把“remesh + 狀態變量映射”做成一套工作流，就能把大變形晶體塑性更穩地推進到更高壓縮/更大應變階段。
因此結合作者提供的思路，嘗試把相關方法遷移到abaqus，并初步實現了理想的效果。
這里展示模擬的案例的效果，初始模型尺寸0.1*0.03mm的二維模型，并沿著RD方向壓縮40%.vs.20%（remesh）+20%使用簡單的唯象模型測試
初始模型如下圖所示：
壓縮20%后應力分布如下：
累計剪切滑移如下：
晶粒旋轉角度：
在20%變形后進入網格重劃分，重劃分后的變量傳遞：
累計剪切滑移分布如下：
晶粒旋轉角度如下圖：
可以看到所有相關變量良好的映射到規則網格上面。
接下來對比單次壓縮40%（左側）和20%remesh（右側）之后再壓縮20%的結果對比：
應力分布結果：
累計剪切滑移分布：
晶粒旋轉角度分布：
累計剪切滑移------應力曲線分布
重劃分后應力略低于不劃分單次壓縮的結果，其余結果網格重劃分和原始模型基本一致，驗證了作者提出方案的準確性。做成型和大變形相關內同可以參考文章進行對應的嘗試
展開 
#裂紋任意路徑擴展---擴展有限元單元法XFEM與圍線積分（+網格重劃分）對比
image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/201812/2c49b1343833446bb72c8c083045b0ab.jpg"></div>
</div><p> 擴展有限元單元法XFEM與圍線積分（+網格重劃分）結果對比</p><p>*********************************************************************************************************</p><p>前面已經講述了模擬裂紋沿著任意路徑擴展的幾種方法，包括擴展有限元XFEM與網格重劃分，批量插入cohesive單元，自帶材料損傷等，在上一個帖子我們重點介紹了圍線積分（+網格重劃分）來模擬裂紋擴展的整體思路及做法，并給出了初步的結果，那么有人說了：你這個二次開發程序模擬的結果的準確性如何呢？
展開 關于Simufact網格劃分菜單中的一些理解
在有限元分析中，正確的對坯料和模具劃分網格往往能夠得到更為精確的結果，或者減少運算時間，提高工作效率。下面對Simufact的網格劃分進行介紹。在Simufact中選擇不同的網格和網格劃分方式往往會對應不同的菜單，但是常用的菜單和界面是一樣的。
先從二維網格開始說起吧。
選擇左邊的不同菜單，右側會出現相應的對話框，General為常用網格劃分需要定義的相關參數，Refinement box為網格重劃分區域對話框，定義網格重劃分區域的大小等參數。
二維網格劃分中相關菜單條目的解釋：
四邊形單元
Corner angle：網格重劃分標準之一，值應該在：30~60?
Minimum element edge length：允許用于網格重劃分，缺省值為1/3的最大單元邊長
Smoothing ratio：控制輪廓的光滑度，0~1之間，值越大說明邊界越光滑
Change Number of elements：控制網格重劃分的單元數量，以防止網格重劃后單元數量的劇烈變動
Use curvature divisor：網格質量控制參數，設置數：將一個圓等分成多少份，通常用于由不同曲線夠成的輪廓的網格重劃分
三角形單元
Element size in X ：定義單元X方向的長度
Element size in Y ：定義單元Y方向長度
Maximum refinement level ：網格細劃級別，通常定義為1~3，如果定義為1，相當于把原單元4等分，設置為2，相當于把原單元16等分
Maximum coarsening level：
設定網格內部粗劃級別，可減少單元數量，加速計算
展開 #任意裂紋擴展---圍線積分（+網格重劃分+結果映射）與XFEM結果對比
<p>前面介紹過如何采用圍線積分（+網格重劃分+結果映射）來模擬裂紋的隨機擴展，同時輸出裂紋擴展路徑上裂紋尖端的應力強度因子K等斷裂參數變化，那么我們有必要對結果進行驗證，事實上，我們在上個帖子已經驗證了中心平裂紋、中心斜裂紋的結果，在此我們采用雙孔邊裂紋模型進行再次驗證，驗證結果表明：圍線積分（+網格重劃分+結果映射）極端的裂紋擴展路徑與XFEM獲得的擴展路徑非常吻合，而且與文獻結果也一致，這證明了方法的可行性和正確性。</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/201901/29bc4fb9bc1e48a2a0da187bd7286f96.jpg" title="結果對比.jpg" alt="結果對比.jpg" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201901/29bc4fb9bc1e48a2a0da187bd7286f96.jpg?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201901/29bc4fb9bc1e48a2a0da187bd7286f96.jpg?
展開 deform網格重劃分后，自定義場變量數據傳遞出錯怎么處理呢
二次開發建了一個組織模型，追蹤變形過程中的各種組織演變，但網格重劃分之后自定義場變量的再分配比較混亂，該如何處理呢
原創#基于python二次開發的圍線積分+網格重劃分+結果映射聯合使用的裂紋隨機擴展
<p><strong>基于python二次開發的圍線積分（contour integral）+網格重劃分（remeshing）+結果映射（map solution）聯合使用的裂紋隨機擴展</strong></p><p><br></p><p>前面帖子已經詳細介紹了如何使用圍線積分（contour integral）+網格重劃分（remeshing）來模擬裂紋的任意路徑擴展，并提取裂紋擴展路徑上的應力強度因子。
終于搞清楚網格劃分和細化窗口是怎么一回事了！！
個人經驗總結，如有謬誤請指正：
一、任何網格劃分都是基于權重因子（weighting factors）的設定值，包括自動網格重劃分；
二、如果模型沒有復雜曲面，一般可將權重因子設置成strain distrubution 0.65和strain rate distribution 0.35。一般模型按照程序默認的surface curvature 0.5、strain distribution 0.25和strain rate distribution 0.25 即可。當然不管怎么設置，各因子之和都應是1；
三、如果想在變形集中區細化網格，可采用細化窗口（mesh window）。步驟如下：a） 網格劃分類型采用絕對網格劃分(absolute) 并設置最小網格尺寸（min element size）與 尺寸比率（size ratio） b）權重因子mesh density windows 設置為1 c）創建細化窗口，即先點選區域生成窗口而后拖動窗口各面調節空間大小 d）生成網格（先surface mesh再solid mesh，并最好在勾選了finer internal mesh的情況下）。
注意：（1）網格重劃分是按照最后一次權重因子的設定值。比如，在使用細化窗口劃分網格后（此時mesh density windows值為1），都重新設置權重因子（常按照strain distrubution 0.65和strain rate distribution 0.35）；
（2）有些攻略上說：先按程序默認權重因子生成粗網格，save 一下，再打開重新設置權重因子后創建窗口生成網格。這樣可以解決看不到細化窗口效果的問題。個人覺得，首先看不到細化效果是比如權重因子設置不對，或生成網格后再創建細化窗口等原因造成的。
展開 Ansys Mechanical 2023 R1新功能之GPAD
這樣可以提高網格模型的保真度，從而提高曲線邊界處的應力精度。當前僅支持小變形分析，主要用于初始網格太粗糙而損失了幾何模型的保真度，從而導致計算結果精度較低的情況。其主要是通過設定一定的準則，來確保網格在整個分析過程中的質量，避免因為網格質量導致計算結果精度低。網格重劃分的觸發方式是設定的準則，支持能量和位置兩種準則。
（3）Convergence
主要用于提取指定局部位置的高精度結果。其主要是通過加密局部網格來比較不同網格密度下結果的變化。網格重劃分的觸發方式是結果的變化百分比。使用這個功能，網格的重劃分是基于幾何的（與Geometry Based Adaptivity類似，可以保證幾何模型的保真度）。
總結
Ansys Mechanical 2023R1中新引入的GPAD功能，其在進行網格重劃分時，以幾何邊界為參考來進行，能幫助用戶在進行分析之前即使使用較粗的網格，也能保證曲線邊界處的應力精度。用戶在平時使用的過程中，可以有針對性的選擇不同的網格重劃分功能（Nonlinear Adaptive Region、Geometry Based Adaptivity和Convergence）來幫助提供仿真的計算精度或改善非線性分析的收斂性。
作者：廣州安世亞太 黃晶
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APDL Showcase2：超彈性密封圈網格加密分析
但在這個網格劃分狀態下，很顯然由于網格尺寸較大，無法模擬出左上角被擠壓進縫隙的這一行為。因此需要進行網格重劃分分析。
接下來，就是第一次網格重劃分的過程。在APDL命令里官方使用了一種……emmm非常暴力的方法。小孩子不要學（大人也別學他）。
……好么，直接在命令流里輸入單元編號來選擇的？這正常人誰頂得住啊。
讓我們逐行研究一下這段命令流的作用：
/clear,nostart ! 清除數據庫，不讀取啟動信息。
這一操作對應下圖菜單項：
/filname,seal_assembly ! 定義任務名稱。對應APDL界面中的File-Change JobName
/solurezone,manual,1,20 ! 在第1載荷步的第20個子步位置定義手動進行的網格重劃分。這里根據前面，一個時長為1s的載荷步被分成50個子步，所以第20個子步應該是位于0.4s時刻，下壓7.2mm位置。
remesh,start ! 開始網格重劃分。（中間是單元選擇，按下不表）
remesh,split ! 將網格切割。
remesh,fini ! 結束網格重劃分操作。將現有二維或三維網格中的選定單元分割成四個四邊形，退化四邊形分割成三個四邊形，二次三角形分割成四個二次三角形。一個四面體單元分裂成八個四面體。
mapsolve,500,pause ! 將原網格上的解映射到新劃分的網格上。后面的數字500表示重新平衡殘差所使用的最大子步數。
finish
因為網格重劃分把解映射到0.4秒，第一次重畫之后的網格長這樣。
展開 結構有限元分析中的網格劃分技術及其應用實例
映射劃分（Mapped/IsoMesh）用于曲線、曲面、實體的網格劃分方法，可使用三角形、四邊形、四面體、五面體和六面體，通過指定單元邊長、網格數量等參數對網格進行嚴格控制，映射劃分只用于規則的幾何圖素，對于裁剪曲面或者空間自由曲面等復雜幾何體則難以控制。自由網格劃分（Free/Paver）用于空間自由曲面和復雜實體，采用三角形、四邊形、四面體進行劃分，采用網格數量、邊長及曲率來控制網格的質量。例如，在MSC.MARC中，其轉換（Convert）用法是幾何模型轉換為網格模型，點轉換為節點，曲線轉換為線單元，面轉換為三角形、四邊形等。網格自動劃分（AutoMesh）則是在任意曲面上生成三角形或者四邊形，對任意幾何體生成四面體或者六面體。
網格重劃分（Remesh）是在每一步計算過程中，檢查各單元法向來判定各區域的曲率變化情況，在曲率較大變形劇烈的區域單元，進行網格加密重新劃分，如此循環直到滿足網格單元的曲率要求為止。網格重劃分的思想是通過網格加密的方法來提高分析的精度和效率。網格自適應劃分（Adaptive Refinement）的思想是在計算步中，升高不滿足分析條件的低階單元的階次來提高分析的精度和效率，應用比較廣泛。自適應網格劃分必須采用適當的單元，在保證單元階次的基礎上，原本已形成的單元剛度矩陣等特性保持不變，才能同時提高精度和效率。階譜單元（Hierachical Element）充分發揮了自適應網格劃分的優點，在計算中通過不斷增加初始單元的邊上的節點數，從而使單元插值函數的階次在前一階的基礎上不斷增加，通過引入新增節點的插值函數來提高求解的精度和效率。例如，三節點三角形單元升為六節點三角形單元，四節點四邊形單元升階為8節點四邊形單元，四節點四面體單元升階為8節點、10節點、20節點四面體。
展開 《MSC.Marc/Mentat2003基礎與應用實例》
10·3四面體網格重劃分的準則10·4 四面體網格重劃分的控制和網格參數10·5四面體網格重劃分的測試10·6人造橡膠密封模擬分析10·7橡膠網格重劃分與尺寸變化的剛體第11章形狀記憶合金11·1概述11·2熱-機記憶模型11·3機械記憶模型11·4弓形線狀形狀記憶合金模型第12章微機電系統分析12·1概述12·2壓電分析12·3超聲馬達定子的特征值分析12·4電-熱-機械耦合分析12·5微型電熱制動器模擬第13章圓柱封頭墊片熱 -機耦合分析13·1概述13·2墊片13·3本構模型13·4缸體模擬氣缸蓋接頭第14章空腔結構分析14·1概述14·2空腔壓力載荷14·3空腔表面單元14·4空氣減震器模擬第15章材料非線性本構模型15·1概述15·2Chaboche模型15·3隱式蠕變第16章加工過程的模擬16·1概述16·2數控加工過程的FEM模擬16·3板料成形16·4Jominy頂端淬火測試樣本的熱傳遞和應力分析附錄附錄A插值形函數附錄B有限元平衡附錄C坐標轉換附錄D主應力（平面應力）主要參考文獻
展開 ABAQUS網格重劃分插件 ￥1
針對大變形扭曲，破壞導致的網格質量很差，通過這個插件可以運算結束后重新劃分網格，達到收斂的目的。
插件無法正常使用的原因：
（1）ABAQUS版本過低，尚未能支持這個plugin，現測試2020和2021版本是可以用的。
（2）ABAQUS內置的python版本過低，與py不兼容，正常情況下都能使用。
（3）模型存在問題，可以自己測試下其他orphan mesh的部件是否可用。
PS：我自己嘗試二維模型無法正常使用，三維的大部分可以，具體原因還不清楚。會出現如下錯誤提示： max() arg is an empty sequence。
安裝方法和插件如下：
