ansys网格划分控制.pdf

第二章 划分网格 学习要点 分配单元属性 网格划分的控制 有限元网格模型生成 编号控制 本章小结 机械 CAD论坛 2.1 有限元网格概论 生成节点和单元的网格划分过程包括以下 3 个步骤： ① 定义单元属性 ② 定义网格生成控制（非必须） ，ANSYS程序提供了大量的网格生成控制，用户可按需要选择。 ③ 生成网格。 2.2 设定单元属性 在生成节点和单元网格之前，必须定义合适的单元属性，包括如下几项： ① 单元类型（例如。 BEAM3,SHELL61等）。 ② 实常数（例如厚度和横截面积） 。 ③ 材料性质（例如杨氏弹性模量、热传导系数等） 。 ④ 单元坐标系。 ⑤ 截面号（只对 BEAM44,BEAM188,BEAM189 单元有效） 。 注意：对于梁结构网格的划分，用户有时候需要指定方向关键点。 2.2.1 生成单元属性表 为了定义单元属性，首先必须建立一些 单元属性表。典型的包括单元类型、实常数、材料性质。 利用 LACAL、CLOCAL等命令可以创建坐标系表。这个表用来给单元分配单元坐标系。 注意：并非所有的单元类型都可用这种方式来分配单元坐标系。 对于用 BEAM44、BEAM188、BEAM189 单元划分的梁网格，可利用命令 SECTYPE和 SECDATA创建截面号表格。 注意：方向关键点是线的属性而不是单元属性，用户不能创建方向关键点表格。 用户可以用 命令 ETLIST来显示单元类型，用 命令 RLIST来显示实常数，用命令 MPLIST来显示材料属性。 另外，用 户还可以用命令 CSLIST来显示坐标系，用命令 SLIST来显示截面号。 2.2.2 在划分网格之前分配单元属性 一旦建立了单元属性表，用过指向表中合适的条目即可对模型的不同部分分配单元属性。 指针就是参考号码集，包 括材料号（ MAT ）、实常数号（ TEAL）、单元类型号（ TYPE）、坐标系号（ ESYS），以及使用 BEAM188 和 BEAM189 单 元 时的截面号（ SECNUM）。可以直接给所选的实体模型图元分配单元属性，或者定义默认的属性在生成单元的网 格划分中使用。 注意：如前面所提到的，在给梁划分网格时，给线分配的方向关键点是线的属性而不是单元属性，所以必须是直接 分配给所选线，而不能定义默认的方向关键点以备后面划分网格时直接使用。 1 直接给实体模型图元分配单元属性 给实体模型分配单元属性时，允许对模型的每个区域预置单元属性，从而避免在网格划分过程中重置单元属性。清 除实体模型的节点和单元不会删除直接分配给图元的属性。 利用下列命令和对应的 GUI 路径可以直接给实体模型分配单元属性。 2 分配默认属性 用户可以通过指向属性表的不同条目来分配默认的属性，在开始划分网格时， ANSYS程序会自动将默认属性分配给 模型。直接分配给模型的单元属性将取代上述默认属性，而且，当清除实体模型图元的节点和单元时， 其默认的单 元属性也将被删除。 3 自动选择维数正确的单元类型 有些情况下， ANSYS程序能对网格划分或拖拉操作选择正确的单元类型，当选择明显正确时，用户不必认为转换单 元类型。 特殊的，当未将单元类型（ xATT）直接分配给实体模型时，或者默认的单元属性（ TYPE）对于要执行的操作维数不 对时，而且已定义的单元属性表中只有一个维数正确的单元， ANSYS程序会自动利用该种单元类型执行这个操作。 受此影响的网格划分和拖拉操作命令有： KMESH、LMESH、AMESH、VMESH等。 4 在节点处定义不同的厚度 用户可以利用下列方式对壳单元在节点处定义不同的厚度（ RTHICK）。 壳单元可以模拟复杂的厚度分布。以 SHELL63为例，允许给每个单元的 4 个角点指定不同的 厚度，单元内部的厚 度假定是在四个角点厚度之间光滑变化。给一群单元指定复杂的厚度变化是有一定难度的，特别是每一个单元都需 要单独指定其角点厚度的时 候，在这种情况下