[ABAQUS] 网格划分与单元选择

1.对于二维问题，可供选择的单元形状包括Quad(四边形单元)和Tri（三角形单元）；对于三维问题，可供选择的单元形状包括Hex(六面体单元)、Tet(四面体单元)、Wedge(楔形单元)2.Quad单元和Hex单元可以用较小的计算代价得到较高的精度，因此应尽可能选择这种单元。3.在ABAQUS/CAE中有三种网格划分技术：Structured(结构化网格)、Sweep（扫掠网格）和Free(自由网格)。结构化**网格和扫掠网格一般采用Quad单元和Hex单元，分析精度相对较高，因此应尽可能有限选用这两种划分技术。4.使用Quad单元和Hex单元划分网格时，有两种可供选择的算法：Medial Axis(中轴算法)和Advancin Front (进阶算法)，二者各有优缺点，可以根据模型的情况来选用。5.有多种原因可能导致划分网格失败，例如种子设置的不恰当，模型中有自由边或很小的边、面、尖角、缝隙等。6.如果无法成功地划分网格，可以尝试一下措施：检查几何模型，修复存在问题的几何实体，使用虚拟拓扑，加密种子，分割部件。**

1.每种单元都有其优缺点，有其特定的适合场合。不存在一种完美的单元类型，可以不受限制地使用各种问题。2.按照节点位移插值的阶数，可以将ABAQUS单元分为线性单元、二次单元和修正的二次单元。3.线性完全积分单元在承受弯曲荷载时会出现剪切自锁，造成单元过于刚硬，即使划分很细的网格，计算精度仍然很差。4.二次完全积分单元适于模拟应力集中问题，一般情况下不会出现剪切自锁，但不能在接触分析和弹塑性分析中使用。5.线性减缩积分单元对位移的求解结果较准确，在弯曲载荷下不容易发生剪切自锁，网格的扭曲变形（例如Quad单元的角度远远大于或小于90°）对其分析精度影响不大，但这种单元需要划分较细的网格来克服沙漏问题，且不适于求解应力集中部位的节点应力。6.二次减缩积分单元不但保持了线性减缩积分单元的优点，而且不划分很细的网格也不会出现严重的沙漏问题，即使在复杂应力状态下，对自锁问题也不敏感，但它不适于接触分析和大应变问题。7.非协调模式单元克服了剪切自锁问题，在单元扭曲比较小的情况下得到的位移和应力结果很精确，但如果所关心部位的单元扭曲比较大，其分析精度会降低。8.线性Tri单元和Tet单元的精度很差，二次Tet单元（C3D10）适于ABAQUS/Standard中的小位移无接触问题，修正的二次Tet单元（C3D10M）适于ABAQUS/Explicit,以及ABAQUS/Standard中的大变形和接触问题。9.ABAQUS的壳单元可以有多种分类方法，按照薄壳和厚壳来划分，可以分为通用目的（general-purpose）壳单元和特殊用途（special-purpose）壳单元；按照单元的定义方式，可以分为常规（conventional）壳单元和连续体（continuum）壳单元。10.ABAQUS中的所有两单元都可以产生轴向变形、弯曲变形和扭转变形，B21和B31单元（线性梁单元）以及B22和B32单元（二次梁单元）既适用于模拟剪切变形起重要作用的深梁，又适用于模拟剪切变形不太重要的细长梁，三次单元B23和B33只需划分很少的单元就可以得到较精确的结果。

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