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2024-11-07 11:36本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】ABAQUS/Explicit通用分析模塊。Viewer,前者用于建模及相應(yīng)的前處理，后者用于對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析及處理。三個(gè)選項(xiàng)的選定要視所模擬對(duì)象的結(jié)構(gòu)而定。和Analyticalrigid用于多個(gè)物體組合時(shí)，與我們所研究的對(duì)象相關(guān)的物體上。體，如球體而言，選擇前者即可。若剛體形狀較復(fù)雜，或者不是規(guī)則的幾何圖形，需要說(shuō)明的是，由于后者所建立的模型是離散的，所以只能是。近似的，不可能和實(shí)際物體一樣，因此誤差較大。設(shè)置完畢，點(diǎn)擊Continue進(jìn)入作圖區(qū)。至此，PART步的基本功能及作用介紹完畢。般性工具，將在以后作介紹，在此不在熬敘。2．PROPERTY步：在此步中賦予研究對(duì)象的力，熱，化及材料本身的性能。到所給定值時(shí)，即斷裂。其單位與先前給定的單位。執(zhí)行上述命令后，便出現(xiàn)了EditSection對(duì)話框。行網(wǎng)格劃分，對(duì)于軸對(duì)稱物體也是類似的。被定位；在實(shí)體中應(yīng)用負(fù)的Offset值,則表明皮膚層被實(shí)體所包含。
【正文】 單元。 Technique:① free:自由劃分網(wǎng)格，也就是說(shuō)，在這種網(wǎng)格生成之前，不可能對(duì)所劃分的網(wǎng)格模式進(jìn)行預(yù)測(cè)。這種劃分方法具有很強(qiáng)的靈活性。適用于模型 區(qū)域的結(jié)構(gòu)形態(tài)非常復(fù)雜的情況。對(duì)于二維區(qū)域，可以使用三角形，四邊形或者二者混合的單元形狀；對(duì)于三維區(qū)域可以使用三棱錐單元。下面分別介紹這兩種情況： Free meshing with quadrilateral and quadrilateraldominated elements：用四邊形或以四邊形為主的單元自由剖分。如下圖所示： 在含有四邊形單元的剖分方式中， ABAQUS 還提供了一個(gè)復(fù)選框，即算法復(fù)選框，其中有兩個(gè)選項(xiàng)： 1. 中間軸算法：當(dāng)使用這種算法的自由剖 分方法時(shí)，系統(tǒng)先將整個(gè)區(qū)域分割成規(guī)則的網(wǎng)格區(qū)域，然后再對(duì)更小的部分進(jìn)行劃分。對(duì)于虛擬結(jié)構(gòu) (Virtual Topology)和不精確部分 (imprecise part)，最好不要使用中間軸算法。但是，如果將中間軸算法與固定布種 (fixed seed)結(jié)合起來(lái)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的選擇最佳的布種數(shù)量和布種的最佳位置。如下所示： 需要注意的是，使用中間算法自由剖分的時(shí)候，四邊形和三角形兼有的網(wǎng)格單元模式與完全四邊形網(wǎng)格單元模式實(shí)質(zhì)上是相同的。但是，前者在區(qū)域中插入了一些獨(dú)立的三 角形，使之得以與種子更好的匹配，因此，前者比后者能夠產(chǎn)生一個(gè)更快的網(wǎng)格劃分。 ：當(dāng)使用這種算法的自由網(wǎng)格剖分時(shí)，系統(tǒng)首先在區(qū)域的邊界上產(chǎn)生了四邊形的網(wǎng)格單元，然后逐步的在區(qū)域內(nèi)部產(chǎn)生四邊形網(wǎng)格單元，使之真正的與網(wǎng)格種子相匹配。如下圖所示： Advancing front 選項(xiàng)的優(yōu)點(diǎn)在于它能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)格的過(guò)渡，這是我們所需要的。然而，在較窄區(qū)域內(nèi)匹配每粒種子會(huì)影響網(wǎng)格劃分的質(zhì)量。相對(duì)于中間軸算法而言，進(jìn)階算法適用于那些具有不精確部分 (對(duì)于一個(gè)被導(dǎo)入的模型部分，如果 必須使用一個(gè)更寬松的公差才能在 CAE 創(chuàng)建一個(gè)與這個(gè)模型部分相似的模型的話，那么這個(gè)被導(dǎo)入的模型部分就被認(rèn)為是不精確的 )和虛擬結(jié)構(gòu) (忽略了小邊，小面等不重要部分的結(jié)構(gòu)，以后將在 TOOL SET 部分講到 )的模型。 說(shuō)明：；當(dāng)使用中間軸算法進(jìn)行自由剖分時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)默認(rèn)， ABASQUS 使得網(wǎng)格的過(guò)度最小化，網(wǎng)格過(guò)度的最小化可以更快的生成更好的網(wǎng)格。然而，這種方法生成的結(jié)點(diǎn)很容易偏離種子。下圖列舉了使用和不使用網(wǎng)格過(guò)度最小化的中間軸算法以及使用進(jìn)階算法所構(gòu)筑的網(wǎng)格劃分的不同： 中間軸算法 (medial axis algorithm)和進(jìn)階算法 (advancing front algorithm)不同： 我們注意到，當(dāng)使用四邊形或主導(dǎo)四邊形單元的自由剖分方法 MESH 一個(gè)面的時(shí)候， ABAQUS 會(huì)讓你選擇不同的算法。如果模型被分成了一個(gè)以上的區(qū)域，你也可以對(duì)不同的區(qū)域選擇不同的算法。 中間軸算法：這種算法首先把將被網(wǎng)格劃分的區(qū)域分解成一組更簡(jiǎn)單的區(qū)域。然后使用結(jié)構(gòu)化劃分方法 (一種不同于自由劃分方法的劃分方式 )將單元充填至這些簡(jiǎn)單區(qū)域中。對(duì)于完全四邊形元素而言，這種算法被設(shè)置為系統(tǒng) 的默認(rèn)值。如果將被網(wǎng)格劃分的區(qū)域相對(duì)的簡(jiǎn)單，并且包含了很大數(shù)目的單元，那么這種算法所用的時(shí)間要少于進(jìn)階算法。使用中間軸算法下屬的 minimize the mesh transition選項(xiàng) (即網(wǎng)格過(guò)渡最小化 )可以提高網(wǎng)格質(zhì)量，但這個(gè)選項(xiàng)只用于四邊形單元網(wǎng)格劃分。 進(jìn)階算法：這種算法實(shí)現(xiàn)的方法在前面已經(jīng)介紹過(guò)。它首先在區(qū)域的外邊界部分生成四邊形單元，然后四邊形單元在隨著由區(qū)域表面向區(qū)域內(nèi)部的逐步移動(dòng)中繼續(xù)被生成。對(duì)于主導(dǎo)四邊形網(wǎng)格而言，系統(tǒng)的默認(rèn)值為進(jìn)階算法。而且，用進(jìn)階算法所產(chǎn)生的主導(dǎo)四邊形網(wǎng)格都可以很好的 與種子相匹配。對(duì)于其它的網(wǎng)格而言，用進(jìn)階算法生成的元素比用中間軸算法生成的元素能更好的與種子相匹配。進(jìn)階算法支持虛擬結(jié)構(gòu)和不精確模型，而中間軸算法則不支持。下面是用兩種算法的四邊形主導(dǎo)單元進(jìn)行的網(wǎng)格劃分的例子： 從圖中可以看出，兩種算法產(chǎn)生的網(wǎng)格都令人滿意。 如下圖所示，由于進(jìn)階算法所產(chǎn)生的元素總是與種子相對(duì)應(yīng)，因此由此導(dǎo)致的較窄區(qū)域的網(wǎng)格元素可能會(huì)有歪斜。 通過(guò)下面的例子，我們可以看出進(jìn)階算法更能夠產(chǎn)生具有統(tǒng)一面比率的均勻的單元尺寸。 均勻的單元尺寸在分析中會(huì)扮演很重要的角色。例如，如果你在ABAQUS/Explicit 中創(chuàng)建了一個(gè)網(wǎng)格，網(wǎng)格中的小單元會(huì)限制時(shí)間的步長(zhǎng)。除此之外，如果必須要求單元和結(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)，那么優(yōu)先選擇進(jìn)階算法。 下面講一下使用三角單元進(jìn)行的自由網(wǎng)格劃分 Free meshing with triangular and tetrahedral elements：用三角或三棱錐網(wǎng)格單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分。它使用于任何平面或曲面，模型可以是精確的也可以是不精確的。三角單元的自由劃分 可以處理變動(dòng)很大的單元尺寸，這在對(duì)已經(jīng)劃分完畢的模型中的某一部分進(jìn)行細(xì)化時(shí)是非常有用的。系統(tǒng)用來(lái)計(jì)算三角自由劃分的時(shí)間隨著單元和結(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加而線性增長(zhǎng)。下圖就是三角單元的一個(gè)自由剖分： 三角單元的自由網(wǎng)格劃分幾乎可以應(yīng)用于任何三維的區(qū)域；下圖顯示了一個(gè)三棱錐網(wǎng)格劃分的例子，在這里不可以使用立方體單元。
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