ABAQUS单元类型的选择规则.pdf
ABAQUS 单元类型的选型规则
节选段落一:
单元的五个基本要素
在选单元之前,我们先了解一下 ABAQUS 单元编号法则,而了解单元编号法则就不得不提 ABAQUS
中单元具备的五个基本要素,分别是:
1)单元族群,如下图所示为力学分析中常用的单元族群,这些族群的主要区别在于几何特征的差异,
适合于研究不同的结构类型,选择合适的族群可以在不降低计算精度条件下,减少计算量,比如:一座高
楼大厦如果全用实体单元建模,可能需要千万甚至上亿个实体单元,但如果将大厦的梁柱简化为梁单元,
墙和楼板简化为壳单元模拟,单元数量将急剧减少。
单元编号法则 1:它们的首字母或前几位字符通常会作为单元编号的起始字符。节选段落二:
关于单元类型的常见问题
选取单元类型时应综合考虑以下问题(引用:《ABAQUS 有限元分析常见问题解答》曹金凤著):
(1) 如果希望得到的是节点应力,则尽量不要选择线性减缩积分单元;
(2) 如果使用线性减缩积分单元,应注意避免出现沙漏模式,可采用网格细化来解决。ABAQUS 通过
绘制伪应变能(ALLAE)和内能(ALLIE)来评价沙漏模式对计算结果的影响。节选段落三:
(3) 在定义了接触和弹塑性材料的区域后,不要使用 C3D20、C3D20R、C3D10 等二阶单元;
(4) 完全积分单元容易出现剪切闭锁和体积闭锁问题,一般情况下尽量不使用;
(5) 对于 ABAQUS/Standard 分析,如果能够划分四边形或六面体网格,建议尽量使用非协调单元(例
如 C3D8I),同时要注意保证关键部位的单元形状是规则的;
(6) 如果无法划分六面体网格,则应使用修正的二次四面体单元(C3D10M),它适合用于接触和弹塑
性问题,只是计算代价较大;
(7) 有些适合用于 ABAQUS/Standard 分析的单元类型不能用于 ABAQUS/Explicit 分析中(例如非协
单元的五个基本要素
在选单元之前,我们先了解一下 ABAQUS 单元编号法则,而了解单元编号法则就不得不提 ABAQUS
中单元具备的五个基本要素,分别是:
1)单元族群,如下图所示为力学分析中常用的单元族群,这些族群的主要区别在于几何特征的差异,
适合于研究不同的结构类型,选择合适的族群可以在不降低计算精度条件下,减少计算量,比如:一座高
楼大厦如果全用实体单元建模,可能需要千万甚至上亿个实体单元,但如果将大厦的梁柱简化为梁单元,
墙和楼板简化为壳单元模拟,单元数量将急剧减少。
单元编号法则 1:它们的首字母或前几位字符通常会作为单元编号的起始字符。节选段落二:
关于单元类型的常见问题
选取单元类型时应综合考虑以下问题(引用:《ABAQUS 有限元分析常见问题解答》曹金凤著):
(1) 如果希望得到的是节点应力,则尽量不要选择线性减缩积分单元;
(2) 如果使用线性减缩积分单元,应注意避免出现沙漏模式,可采用网格细化来解决。ABAQUS 通过
绘制伪应变能(ALLAE)和内能(ALLIE)来评价沙漏模式对计算结果的影响。节选段落三:
(3) 在定义了接触和弹塑性材料的区域后,不要使用 C3D20、C3D20R、C3D10 等二阶单元;
(4) 完全积分单元容易出现剪切闭锁和体积闭锁问题,一般情况下尽量不使用;
(5) 对于 ABAQUS/Standard 分析,如果能够划分四边形或六面体网格,建议尽量使用非协调单元(例
如 C3D8I),同时要注意保证关键部位的单元形状是规则的;
(6) 如果无法划分六面体网格,则应使用修正的二次四面体单元(C3D10M),它适合用于接触和弹塑
性问题,只是计算代价较大;
(7) 有些适合用于 ABAQUS/Standard 分析的单元类型不能用于 ABAQUS/Explicit 分析中(例如非协