ABAQUS之网格划分技术

前言

目前专业的有限元前处理软件估计很多从事CAE分析的工程师都比较清楚。当前比较主流的前处理软件是Altair公司的hypermesh，以及ANSA。但是今天要讲的是abaqus/CAE里面的前处理。作为专业、大型、通用的CAE分析软件，abaqus/CAE的前处理功能也算上是十分强大了。其网格划分技术主要有自上而下的网格划分以及自下而上的网格划分技术。如果掌握这两个分网技术，那么在abaqus/CAE中的前处理也就简单的多了。

在自上而下的分网技术中，abaqus/CAE中的分网技术有：自由分网技术、结构化分网技术、扫略分网技术。

自由分网技术

对于二维区域使用自由分网技术，主要有四边形单元、四边形为主三角形作为过渡.三角形单元。

四边形单元

四边形主，三角形为过渡

三角形单元

对于三维区域模型采用自由分网技术，可用的单元类型为四面体单元，如果网格不是太粗糙，利用四面体单元可以为任意的几何体划分单元。

四面体单元

结构化分网技术

结构化的网格划分技术使用简单的、预定义的网格拓扑关系划分网格。Abaqus将规则形状区域的网格，比如正方形或立方体，变换到需要进行网格划分的几何体。此外，结构化的网格划分通常给出了对网格的最大的控制。主要是采用六面体单元进行网格划分。

六面体结构化分网技术

扫略分网技术

网格在区域的一个表面被创建，该表面被称为源面。网格中的节点沿着连接面，一次拷贝一个单元层，直到达到目标面。Abaqus自动选择源和目标面。

但是在使用扫略分网技术的时候，必须满足以下条件：

1.源面可以由多个面组成，但目标面只能由一个面组成

2.连接面可以由多个面组成

3.在源面中，相邻面之间的二面角不能和180°相差太远。

上述是一些基本分网技术，可以对一些简单的结构进行分网，遇到稍微复杂的模型怎么办呢？

办法肯定是有的！我们来看看如何用我们上面的分网技术对一个复杂的活塞进行有限元模型的建立。

对于这个活塞模型，我们可以看到外面一层的结构是不能用六面体将它划分的。这时候，我们可以使用分区的手段对不能划分成六面体单元进行分区。

自下而上的分网技术

上述网格划分采用的是自上而下的网格划分技术。对于一些特殊的结构，采用自下而上的分网技术，往往更加便捷。

以下，以一个轮毂为例，并结合两种划分技术进行说明。

对六块区域采用自下而上的分网技术，得到一个六面体单元的轮毂模型。

通过上述的介绍，我们对abaqus/CAE前处理的网格划分技术，相信有了一个新的认识。那就是abaqus除了进行非线性力学计算外，还具有强大的前处理功能。赶紧去试试这个强大的功能吧！

来源： CAE仿真软件