1_第7章_3D网格划分(1).pdf

节选段落一：
VI 3-D网格划分
本章包含《Practical Finite Element Analysis》一书中的材料。Matthias Goelke检查了本章
并添加了一些材料。
7.1 3-D单元的适用场合
当结构的3个维度尺寸在同一量级时应该使用3-D单元。


节选段落二：
单元形状：四面体、楔形、六面体、金字塔
用户需要输入的数据：无
单元类型：实体
实际应用：齿轮箱、发动机体、曲轴等
6缸曲轴箱六面体网格 曲轴四面体网格
3-D单元类型：
7.2 实体单元的自由度
2-D薄壳和1-D梁单元都支持6个自由度，但所有实体单元都只有3个平动自由度（无转动自由度）。例如
一个10节点四面体单元总共有10 x 3 = 30个自由度。
为什么实体单元只有3个平动自由度而无转动自由度（物理解释）？
考虑一张纸片（2-D几何）或者一把长的铁尺（1-D几何）。他们容易被弯曲和扭转（转动自由度）。


节选段落三：
2-D（三角形）到3-D（四面体）网格划分的步骤：
第一步：研究几何。
第二步：分割（孤立）曲面以便进行任务分配（如果有时间限制的话）。
a.CAE工程师1
b.CAE工程师2
第三步：合并网格
第四步：检查三角形单元质量（最小三角形角度大于15度，最大三角形角度小于120度，雅可比大于0.6），
没有自由边，没有T型连接。
第五步：将三角形转换成四面体。
第六步：进行四面体单元质量检查（tet collapse > 0.1，雅可比和扭曲度(Jacobian, distortion)大于0.5，
拉伸度大于0.2等）。如果必要，修整单元质量。