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  • abaqus网格划分
    千次阅读
    2021-12-15 21:45:38

    二次开发过程中ABAQUS网格划分技巧

    应用场景:
    • 当复杂的几何模型在ABAQUS中划分网格时,往往无法一次划分成功,或者只能采用较差的四面体网格,这样会大大影响仿真结果
    • 在普通的仿真过程中,为了使用更好的网格,则需要创建集合对三维模型进行切分,然后再划分网格(只要几何模型变成黄色就代表可以划分)
    • 在二次开发过程中,由于每次仿真几何模型不一致,切分几何模型需要选取空间集合,所以无法对不同几何模型进行切分
    解决办法:
    1. 使用外部导入三维模型的方法,将Solidworks中的三维模型保存为x_t格式,即可在abaqus中打开
    2. 在Solidworks中将部件分割,有两种分割方式
      • 建模分割
        在建模过程中,对几何模型可能需要切割的部分进行分开建模,并选择不合并的方式以保证各部件的独立性
      • 特征分割
        针对已经建好模的三维模型,通过分割特征将其各部件分开
    3. 在abaqus中选择导入模块时,选中其中的所有部件并导入
    4. 在装配模块中合并所有零部件并保留分割面(注意各部件的名称)

    这样,在划分网格时,就可以对整体进行划分高质量的网格(六面体、扫掠方法、中性轴算法),结果与普通方法一致。

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    ABAQUS中的网格划分方法应该是所有通用有限元分析软件中最强大的。本文将对其网格划分做较全面的叙述。
    首先介绍一下网格划分技术,包括:结构化网格、扫掠网格、自由网格:
    1)结构化网格技术(STRUCTURED):将一些标准的网格模式应用于一些形状简单的几何区域,采用结构化网格的区域会显示为绿色(不同的网格划分技术会对相应的划分区域显示特有的颜色标示)。
    2)扫掠网格技术(SWEEP):对于二维区域,首先在边上生成网格,然后沿着扫掠路径拉伸,得到二维网格;对于三维区域,首先在面上生成网格,然后沿扫掠路径拉伸,得到三维网格。采用扫掠网格的区域显示为黄色。
    3)自由网格划分技术(FREE):自由网格是最为灵活的网格划分技术,几乎可以用于任何几何形状。采用自由网格的区域显示为粉红色。自由网格采用三角形单元(二维模型)和四面体单元(三维模型),一般应选择带内部节点的二次单元来保证精度。
    4)不能划分网格:如果某个区域显示为橙色,表明无法使用目前赋予它的网格划分技术来生成网格。这种情况多出现在模型结构非常复杂的时候,这时候需要把复杂区域分割成几个形状简单的区域,然后在划分结构化网格或扫掠网格。
    注意:使用结构化网格或扫掠网格划分技术时,如果定义了受完全约束的种子(SEED),网格划分可能不成功,这时会出现错误信息们,可以忽略错误信息,允许ABAQUS去除对这些种子的约束,从而完成对网格的划分。
    使用Quad单元或Hex单元划分网格时,有两种可供选择的算法:Medial Axis(中性轴算法)和Advancing Front(进阶算法)。两种方法划分同一个模型时的对比图如图1和图2,从图中可以很明显的看出:Medial Axis算法生成的网格的质量要优于Advancing Front算法生成的网格,但是这不是绝对的。有时,使用前者生成的网格会发生严重的畸形,应看具体情况而选择是哪种方法。
    Medial Axis算法:该算法首先要把划分网格的区域分为一些简单的区域,然后使用结构化网格划分技术来划分这些简单的区域。该算法主要有一下特征:
    ①使用Medial Axis算法更容易得到形状规则的网格单元,但网格与种子的位置吻合得较差。
    ②在二维模型中使用Medial Axis算法时,选择Minimize the mesh transition(最小化网格过渡)可以很大程度的提高网格的质量,但是有利必有弊,用这种方法更容易使网格偏离种子位置。
    ③在模型的一部分边上设置了受完全约束的种子时,Medial Axis算法会自动为其他的边选择最佳的种子分布。
    ④如果从CAD软件中导入的模型不精确,则该算法是不支持。同时,该算法也不支持虚拟拓扑。
    Advancing Front算法:该算法首先在边界上生成四边形单元,然后再向区域内部扩展。它具有一下特征:
    ①使用该算法得到的网格可以与种子的位置吻合的很好,但在较窄的区域内,精确匹配每个种子可能会使网格发生歪斜,导致网格的质量下降。
    ②使用该算法很容易得到单元大小均匀的网格,但不代表网格质量一定好(如图1)。有些情况下,单元尺寸均匀是很重要的,例如在ABAQUS/Explicit中,网格中的小单元会限制增量步长。
    ③使用该算法很容易实现从粗网格到细网格的过渡,所以建议在网格过渡区使用该算法。
    ④Advancing Front算法克服了Medial Axis算法的缺点,它支持从CAD软件导入的不精确模型和二维模型的虚拟拓扑。

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  • abaqus网格划分使用指南
  • ABAQUS网格划分失败的解决办法

    万次阅读 2021-01-22 11:14:15
    如果在网格控制(mesh control)中对单元形状的设置是Hex(完全由六面体单元构成)或Quad(完全由四边形单元构成),可以尝试将其改为Hex-dominated(六面体单元为主)或Quad-dominated(四边形单元为主),即允许网格中包含...

    1. 修改网格类型

    如果在网格控制(mesh control)中对单元形状的设置是Hex(完全由六面体单元构成)或Quad(完全由四边形单元构成),可以尝试将其改为Hex-dominated(六面体单元为主)或Quad-dominated(四边形单元为主),即允许网格中包含少量楔形(wedge)或三角形(Tri)单元,这样会更容易生成网格。

    2. 修改种子密度

    如果在某条边上布置了过密或过疏的种子,并且选择了“不允许单元数目变化”,都有可能无法生成网格。应合理地布置种子,相邻两条边上的种子间距不能相差太大。
    可根据推荐密度来设置
    不一定需要大幅度调整,可能小幅度调整即可成功

    3. 分割part

    对某些复杂的三维部件经过分割后,就可以在整个部件上生成六面体单元网格。
    某些复杂的三维部件经过分割后,可以在其中一些几何形状较规则的部分生成六面体单元网格,另外一些形状复杂的部分生成二次四面体单元网格,这时需要注意单元类型不协调的问题。

    4. 分区域逐个mesh

    如果将部件分割为多个区域,而且各个区域之间的连接关系很复杂,直接单击(Mesh part)按钮可能无法成功地生成网格。这时可以尝试单击按钮并保持几秒,直到弹出一组工具栏,单击其中的(Mesh region)按钮,然后依次选择部件的各个区域,逐个为每个区域生成网格。

    使用这种方法时,先生成的网格是后面网格生成的基础,当无法为某个区域生成网格时,可以尝试改变各个区域时的先后顺序。

    5. 调整网格划分技术

    对于某些几何形状过于复杂的三维部件,如果确实无法生成六面体单元网格,就只能使用自由网格划分技术生成四面体(Tet)单元网格。

    6. 几何忽略或修复

    另外,如果几何部件中存在短边、小面、小尖角或微小的缝隙,也会导致网格划分失败。这时可以通过以下几种方法进行解决:

    1)使用虚拟拓扑(virtual topology)忽略短边、小面或狭长的面;

    2)使用几何修补(repair)工具将短边、小面或狭长的面与周围的区域合并;

    3)分割(partition)过于狭长的区域;

    4)加密种子:为无法划分网格的区域布置更密的种子;

    5)编辑网格:利用网格编辑工具(Mesh>Edit)编辑网格。

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  • 典型零件ABAQUS网格划分.doc
  • 本案例是视频教程,描述ABAQUS壳部件的网格划分,有利于初学者学习比较准确的网格划分技巧
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    网格命令用于对零件实例和区域进行网格划分。网格命令还用于指定元素大小、元素类型和网格控制参数。 1.引入mesh import mesh 2.删除网格 deleteMesh(...) This method deletes the mesh from the given part...

    网格命令用于对零件实例和区域进行网格划分。网格命令还用于指定元素大小、元素类型和网格控制参数。

    1.引入mesh

    import mesh

    2.删除网格

    deleteMesh(...)

    This method deletes the mesh from the given part instances or regions.

    Required argument

    regions

    3.删除预览网格

    deletePreviewMesh()

    4.删除seed

    deleteSeeds(...)

    Required argument regions

    5.关联网格与几何模型
    associateMeshWithGeometry(...)

    必需参数

    几何实体

    一个面、一条或一个顶点对象,指定要与一个或多个网格实体相关联的几何实体。

    如果几何实体是Face对象,则必须指定参数elemFaces。

    如果几何实体是Edge对象,则必须指定参数elemEdges。

    如果几何实体是顶点对象,则必须指定参数节点。

    6.自下而上生成网格
    generateBottomUpExtrudedMesh(...)
    此方法使用自下而上的网格划分技术在零件实例的单元区域中生成网格,该技术基于沿矢量拉伸 2D 网格。
    7.自底部向上扫描网格
    generateBottomUpSweptMesh(...)

    此方法使用基于扫描 2D 网格的自下而上网格划分技术在零件实例的单元区域中生成网格。

    8.生成自下而上的旋转网格

    generateBottomUpRevolvedMesh(...)

    该方法使用基于旋转二维网格的自底向上网格技术在零件实例的单元区域中生成网格。

    9.生成网格

    generateMesh(...)

    此方法在给定零件实例或区域中生成网格。

    10.获取边缘种子

    getEdgeSeeds(...)

    此方法为一个装配体的指定边返回边种子参数。

    11.设置扫视路径

    setSweepPath(...)

    此方法设置可扫描区域的扫描路径或可旋转区域的旋转路径。

    12.验证网格质量

    verifyMeshQuality(...)

    此方法测试零件实例网格的质量并返回质量较差的元素。

    其他网格相关操作命令可以参考[1]。

    参考:

    Abaqus Scripting Reference Manual (v6.7)icon-default.png?t=LA92http://130.149.89.49:2080/v6.7/books/ker/default.htm?startat=pt01ch02.html#ker-obj-amp-pyc

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  • 6Abaqus-cae培训网格划分,6Abaqus-cae培训网格划分PPT,6Abaqus-cae培训网格划分课件
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