第3章 网格划分技术及技巧精要.doc

第3章 网格划分技术及技巧 创建几何模型后，必须生成有限元模型才能分析计算，生成有限元模型的方法就是对几何模型进行网格划分，网格划分主要过程包括三个步骤： ⑴ 定义单元属性 单元属性包括单元类型、实常数、材料特性、单元坐标系和截面号等。 ⑵ 定义网格控制选项 ★对几何图素边界划分网格的大小和数目进行设置； ★没有固定的网格密度可供参考； ★可通过评估结果来评价网格的密度是否合理。 ⑶生成网格 ★执行网格划分，生成有限元模型； ★可清除已经生成的网格并重新划分； ★局部进行细化。 3.1 定义单元属性 3.1.1 单元类型 1. 定义单元类型 命令：ET, ITYPE, Ename, KOP1, KOP2, KOP3, KOP4, KOP5, KOP6, INOPR ITYPE---用户定义的单元类型的参考号。 Ename---ANSYS单元库中给定的单元名或编号，它由一个类别前缀和惟一的编号组成，类别前缀可以省略，而仅使用单元编号。 KOP1~KOP6---单元描述选项，此值在单元库中有明确的定义，可参考单元手册。也可通过命令KEYOPT进行设置。 INOPR---如果此值为1则不输出该类单元的所有结果。 例如： et,1,link8 !定义LINK8单元，其参考号为1；也可用ET,1,8定义 et,3,beam4 !定义BEAM4单元，其参考号为3；也可用ET,3,4定义 2. 单元类型的KEYOPT 命令：KEYOPT,ITYPE,KNUM,VALUE ITYPE---由ET命令定义的单元类型参考号。 KNUM---要定义的KEYOPT顺序号。 VALUE---KEYOPT值。 该命令可在定义单元类型后，分别设置各类单元的KEYOPT参数。例如： et,1,beam4 !定义BEAM4单元的参考号为1 et,3,beam189 !定义BEAM189单元的参考号为3 keyopt,1,2,1 !BEAM4单元考虑应力刚度时关闭一致切线刚度矩阵 keyopt,3,1,1 !考虑BEAM189的第7个自由度，即翘曲自由度 !当然这些参数也可在ET命令中一并定义，如上述四条命令与下列两条命令等效： et,1,beam4,,1 et,3,beam189,1 3. 自由度集 命令：DOF,Lab1,Lab2,Lab3,Lab4,Lab5,Lab6,Lab7,Lab8,Lab9,Lab10 4. 改变单元类型 命令：ETCHG,Cnv 5. 单元类型的删除与列表 删除命令：ETDELE,ITYP1,ITYP2,INC 列表命令：ETLIST,ITYP1,ITYP2,INC 3.1.2 实常数 1. 定义实常数 命令：R,NSET,R1,R2,R3,R4,R5,R6 续：RMORE,R7,R8,R9,R10,R11,R12 NSET---实常数组号（任意），如果与既有组号相同，则覆盖既有组号定义的实常数。 R1～R12---该组实常数的值。 使用R命令只能一次定义6个值，如果多于6个值则采用RMORE命令增加另外的值。每重复执行RMORE一次，则该组实常数增加6个值，如7～12、13～18、19～24等。 ★各类单元有不同的实常数值，其值的输入必须按单元说明中的顺序； ★如果实常数值多于单元所需要的，则仅使用需要的值；如果少于所需要的，则以零值补充。 ★一种单元可有多组实常数，也有单元不需要实常数的。 例如BEAM4单元，需要的实常数值有12个： AREA、IZZ、IYY、TKZ、TKY、THETA和 ISTRN、IXX、SHEARZ、SHEARY、SPIN、ADDMAS 设采用直径为0.1m的圆杆，其实常数可定义为： D=0.1 PI=acos(-1) a0=pi*d*d/4 I0=pi*D**4/64 IX=pi*D**4/32 R,3,a0,i0,i0,d,d,0 !定义第3组实常数的AREA、IZZ、IYY、TKZ、TKY、THETA Rmore,0,ix,0,0,0,2.0 !定义第3组实常数的其它实常数值 2. 变厚度壳实常数定义 命令：RTHICK,Par,ILOC,JLOC,KLOC,LLOC Par---节点厚度的数组参数（以节点号引用），如mythick(19)表示在节点19的壳体厚度。 ILOC---单元I节点的厚度在实常数组中的位置，缺省为1。 JLOC---单元J节点的厚度在实常数组中的位置，缺省为2。 KLOC---单元K节点的厚度在实常数组中的位置，缺省为3。 LLOC---单元L节点的厚度在实常数组中的位置，缺省为4。 该命令后面的四个参数顺序与节点厚度的关系比较复杂， 例如设某个单元：节点厚度