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1、1J, B网格划分控制#J, B网格划分控制Main Menu > Preprocessor > Meshing > MeshTool网格划分工具单元属性设置_ElemeniAitiitUGlobai习上J厂 SrriditSizeSmart size 2J6Cose网格划分控制F Bl3Size Conirck:Global张 |曲 |Arco$Set |Cleai |Li®Set |Cleai |Copy |Flp |LaperSet | Cbdi |0" 1 g丨彳网格划分优化单元尺寸控制单元形状控制网格划分器选择3B网格划分控制leshTool单元
2、属性设置5 B网格划分控制Smartsize网格划分控制在进行自动网格划分时，智能网格给网格划分器创造合 理的单元形状提供一个好的选择。在进行自由网格划分时，建议采用Smartsize控制网格的 大小。智能网格创建自由网格划分的初始单元尺寸。为了得到更好的网格，应将所有的面或体放在一起划分网格。111、Smartsize基本控制Main Menu > Preprocessor > Meshing > MeshTool打开智能网格，然后移动 滚动条到所期望的值，级 别越高说明网格越粗。尺寸级别的范围从1 （精细）到10 （粗糙），缺省级别为6。1、Smartsize基本控制Ma
3、in Menu >Preprocessor >Meshing >Size Cntrls >SmartSize > Basic9B网格划分控制1、Smartsize基本控制bize Level = 4 (tiner)对同一模型，采用不同的智能网 格级别进行网格划分时所得到的 网格。#B网格划分控制#B网格划分控制Size Level = 8 (coarser)Size Level = 6 (default)#B网格划分控制1、Smartsize基本控制6为值认平默水平色为w水平值为2不同Smartsize水平值下的网格划分结果B网格划分控制Fll Advanced
4、S*artSize Settings2、Smartsize髙级控制Main Menu > Preprocessor >Meshing > Size Cntrls >S martsize > Adv OptsSMRTSIZE , ESIZE, MOPT Smar tsi z ingSNA1ICSmall Angle CoarseningInterior Area Exp ansi oit and Traits ition.MXITRNum of IterationsSPRXSurface FroximityOnOKB网格划分控制2、Smartsize髙级控制FAC:
5、用于计算默认网格尺寸的比例因子，取值范围0.25。FAC=0.5 EXPNI)=1 TRANS=2FAC=1 EXPND=1 TRANS=2 B网格划分控制2、Smartsize高级控制EXPAND!:网格划分膨胀因子。该值决定了面内部单元尺寸与边缘处的单元尺寸的比例关系。取值范围0.54。17B网格划分控制2、Smartsize髙级控制TRANS 1 :网格划分过滤因子。该值决定了从面的边界上到内部单元尺寸涨缩的速度。该值 必须大于1而且最好小于4。ANGL）:对于低阶单元，该值设置了每单元边界过渡中 允许的最大跨越角度。ANSYS默认为22.5度（Smartsize的水 平值为6时）。尺寸
6、控制GlobalSetClear |AreasSetClear |LinesSetClear |CopyFlipLayerSetClear |K ei ptsSetClear |Size Controls:由于结构形状的多样性，在许 多情况下，由缺省单元尺寸或 智能尺寸产生的网格并不合适, 在这些情况下，进行网格划分 时必须做更多的处理。可以通 过指定下述的单元尺寸来进行 更多的控制。尺寸控制改变总体单元尺寸2.单击0KMain Menu > Preprocessor > Meshing > MeshTool > Global 1指定线上的单 元边长或者每条 线上划分的
7、单元 数。尺寸控制改变指定关键点上附近的单元尺寸Main Menu > Preprocessor > Meshing > MeshTool > Keypts 拾取关键点.2.单击OK1.指定单元边长尺寸控制改变指定线上的单元数目Main Menu > Preprocessor > Meshing > MeshTool > Lines拾取线2.单击OK1 指定单元边长，单元划分 数或单元边界所对应的角度.21B网格划分控制 =尺寸控制举例例1:如图所示半圆环，外径和內径分别为20和10,用全局 单元尺寸控制其网格划分操作exl.db尺寸控制举例例2
8、：用线来控制单元尺寸的大小，从而进行网格划分操作单元形状控制M巳出VolumesShape: 匚 T etHex1.同一网格区域的面单元可以是三角形或者四边形，体单元可以是六面体或四面体形状。2.在进行网格划分之前，应该决定是使用ANSYS对于单元 形状的默认设置，还是自己指定单元形状。25.B网格划分控制单元形状控制单元退化：当用四边形单元进行网格划分时，结果中还可 能包含有三角形单元，这就是单元划分过程中产生的单元睾元形状控制1、用网格划分工具指定单元形状Main Menu > Preprocessor > Meshing > MeshToolIvleh:| Volume
9、sShape: 'V Tet"Hex柠!Fred 广 Mapped"Sweep| 3 or 4 sidedJMesh27B网格划分控制单元形状控制2、用网格划分器选项对话框进行单元形状设置Main Menu > Preprocessor > Meshing > Mesher Opts29B网格划分控制网格划分器选择#B网格划分控制两种主要的网格划分方法:自由网格划分和映射网格划分#B网格划分控制#B网格划分控制自由网格划分无单元形状限制。网格无固定的模式。适用于复杂形状的面和体。映射网格划分面的单元形状限制为四边形或三角形， 体的单元限制为六面体（
10、方块）。通常有规则的形式，单元明显成行。仅适用于“规则的”面和体，如矩形 和方块。31.B网格划分控制网格划分器选择-自由网格划分自由网格是面和体网格划分时的缺省设 置。生成自由网格比较容易：导出MeshTool工具，划分方式设为自由划分.推荐使用智能网格划分进行自由网格划分，激 活它并指定一个尺寸级别。存储数据库。按Mesh按钮开始划分网格。按拾取器中Pick All选择所有实体（推荐）。右B网格划分控制网格划分需选择-映射网格划分由于面和体必须满足一定的要求，生成映射网格不如生成 自由网格容易：面必须包含3或4条线（三角形或四边形）.体必须包含4, 5,或6个面（四面体，三棱柱，或六对边的
11、单元分割必须匹配.对三角形面或四面体，单元分割数必须为偶数. B网格划分控制 它格划分器选择-映射网格划分映射网格划分包含三个步骤：1. 保证“规则的”形状，即面有3或4条边,或体有4, 5, 或6个面；2. 指定尺寸和形状控制；生成网格。35B网格划分控制网格划分器选择-映射网格划分1、保证规则的形状在许多情况下，模型的几何形状上有多于4条边的面，有 进行如下的一项或两项操作:多于6个面的体。为了将它们转换成规则的形状，可能要把面（或体）切割成小的、简单的形状。 连接两条或多条线（或面）以减少总的边数。网格划分器选择-映射网格划分切割 可以通过布尔减运算实现.您可以使用工作平面，一个面，或一
12、条线作为切割工具. 有时，生成一条新的线或面会比移动或定向工作平面到正 确的方向容易得多。网格划分器选择-映射网格划分连接操作是生成一条新线（为网格划分），它通过连接两条39B网格划分控制或多条线以减少构成面的线数。使用命令 Preprocessor > Meshing> Concatenate > Lines，然 后拾取须连接的线.对面进行连接，使用命令Preprocessor > Meshing>Concatenate > Areas连接这两条线使 其成为一个由4 条边构成的面#B网格划分控制网格划分器选择-映射网格划分可简单地通过一个面上的3个或4个角
13、点 鯉一个 连接.此时丿ANSYS内在地生成一个连接.在MeshTool中选择Quad shape和Mapped网格. 将 3/4 sided 变为 Pick corners.按Mesh键/拾取面/然后拾取3或4角点形成一规则 的形状.在MeshTool中选择Quad shape和Mapped网格.将 3/4 sided 变为 Pickcorners.按Mesh键丿拾取面'然后拾取3或4角点形成一规则的形状.网格划分器选择-映射网格划分2、指定尺寸和形状控制选择单元形状非常简单.在MeshTool中对面的网格划分选择Quad，对体的网格划分选择 Hex,点击 Mapped.其中通常采用
14、的尺寸控制和级别如下:线尺寸LESIZE级别较高.若指定了总体单元尺寸，它将用于“未给定尺寸的” 线.缺省的单元尺寸DESIZE仅在未指定ESIZE时用于 “未给定尺寸的”线上.（智能网格划分无效）网格划分器选择-映射网格划分若指定线的分割数,切记：对边的分割数必须匹配,但只须指定一边的分割数.映射网 格划分器将把分割数自动传送到它的对边.如果模型中有连接线，只能在原始（输入）线上指定分割数， 而不能在合成线上指定分割数.每条初始线上指定6份分割.此线上将F1动使用12份分 割（合成线的对边）.其它两条线上会采用4份分 割.网格划分器选择-映射网格划分3、生成映射网格只要保证了规则的形状并指定
15、了合适的份数，生成网格将 非常简单.只须按MeshTool中的Mesh键，然后按拾取器中 的Pick All或选择需要的实体即可.43B网格划分控制tS映射网格划分举例ex2.dbErrorArea 1 is irregular Cartnot be map meshed with quadrilaterals.Fr«c«：ed对五边形进行映射网格划分时的提示待进行网格划分的五边形面45B网格划分控制映射网格划分举例16进行线连接五边形面映射网格划分结果35B网格划分控制映射网格划分举例FHGlobal EleMent SizesESIZE Global element s
16、izes and divisions (appli es only to "unsized" lines)OKCancelB网格划分控制0SIZE Element edge lengthNDIV No. of element divisions - (used only if element edgelength, SIZE, i s blank or zero)OKCancel#B网格划分控制映射网格划分举例Mesh: | Areas习Shape:Tri '* QuadFreeMapped Sweep1 Pick cornersMeshClear选择角点映射网格划
17、分通过角点选择进行映射网格划分选取关键点37B网格划分控制映射网格划分举例38C实体模型网格划分C实体模型网格划分使用网格的Accept/reject提示Main Menu > Preprocessor > Meshing > Mesher OptionsAccept/Rej ect prompt ?可使用户方便地放弃不想要的网格?9C实体模型网格划分关键点网格划分ANSYS中提供了质量单元，如Mass21等，可以用其对关键 点进行网格划分。Main Menu> Preprocessor Meshing> Mesh> Keypoints线网格划分对线进行网格
18、划分，可以用Link单元，也可以用Beam梁 单元。Main Menu> Preprocessor Meshing> Mesh> Lines43C实体模型网格划分对面进行网格划分，可以用Plane单元，也可以用Shell单元。Main Menu> Preprocessor Meshing> Mesh>Areas> Free按边线映射网格划分：Main Menu> Preprocessor Meshing> Mesh> Areas> Mapped> 3 or 4 sided按角点映射网格划分：Main Menu> Pr
19、eprocessor Meshing> Mesh> Areas> Mapped> By Corners体网格划分对体进行网格划分，可以用SOLID单元。Main Menu> Preprocessor Meshing> Mesh> Volumes> FreeMain Menu> Preprocessor Meshing> Mesh> Volumes> Mapped> 4 to 6 sided体网格划分-扫掠网格划分扫掠网格划分是指从一个边界面（称为源面）网格扫掠贯穿 整个体，将未进行网格划分的体划分成规则的网格。体网格
20、划分-扫掠网格划分举例ex3.db待扫掠网格划分的实体模型源面4X6四面表网格47C实体模型网格划分体网格划分-扫掠网格划分举例1 ）选择Main Menu > Preprocessor > Meshing > Mesh Attributes > Picked Volumes命令，弹出图形选取对话框, 在图形窗中选择生成的体，单击【ok】按钮，弹出下图所示对话框，对体进行属性设置。HVoluae AttributesVATT Assign Attributes to Picked YolunesOKApplyCancel体网格划分-扫掠网格划分举例2 ）选择Main M
21、enu > Preprocessor > Meshing > Mesh > Volumes Sweep > Sweep Opts命令弹出图形选取对话框 按要求进行相关设置。_ C实体模型网格划分体网格划分-扫掠网格划分举例3）对源面（A6）进行预网格划分设置。假定要把源面划 分为4 x 6的四面表网格，则分别将源面两条边界上的单元划分设置为4和6即可。选择Main Menu > Preprocessor > Meshing > Size Ctrls > ManualSize > Layers > Picked Lines 命令，
22、弹出图形对话框, 在图形视窗中选择A6面的上边线，单击ok按钮后将其单元 划分数目设为6。4#_ C实体模型网格划分体网格划分-扫掠网格划分举例4）重复3）操作，将面A6左边线的单元划分数目设为4。此时的模型如下图所示。6体网格划分-扫掠网格划分举例5 ）选择Main Menu > Preprocessor > Meshing > Mesh >Volume Sweep > Sweep命令,弹出图形选取对话框，先选取 图形视窗中為实体，華击ok按钮，再选中源面A6并单击ok按钮，接着选中目标面A5并单击ok按钮。最到得到的网格如下图所示。449D直接生成有限元模型有
23、限元模型是由节点和单元相连接而成的，所以定义节点就 是为结构中的一个点指定一个编号和坐标位置。用直接法建模时，必须先生成单元的节点才能定义单元。ANSYS中对节点的相关操作主要包括：生成节点节点的复制与填充查看节点移动节点567LX243删除节点51D-1生成节点在活动坐标系中生成节点:Main Menu >Preprocessor >Modeling >Create >Nodes >In Active CSCreate Nodes in Act ive Coordinate Sy ste>N Create Nodes in Active Coordinat
24、e SystemNODE Node numberX? Z Location in active CSTHH, THYZ, THZXRotation angles (degrees)OK |Apply |D-1生成节点ANSYS中常用的生成节点的方法还有如下两种:1、在工作平面中定义单个节点Main Menu >Preprocessor >Modeling >Create > Nodes > On Working Plane2、在已有的关键点处定义单个节点Main Menu >Preprocessor >Modeling >Create >
25、Nodes > On KeypointD-2节点填充及复制节点填充:Main Menu >Preprocessor >Modeling >Create > Nodes > Fill between Nds55#X2:34l 填充生成的节点#D-2节点填充及复制节点复制:Main Menu >Preprocessor >Modeling >Copy > Nodes > Copy5678F x234复制生成的节点57D-3查看节点节点查看主要有两种方式：列表查看和图形查看1. 列表查看列表查看将现有笛卡儿坐标系下的节点的资料显示于一
26、个 新窗口中，使用者可检查建立的坐标点是否正确。并可将 资料保存为一个文件。如欲在其他坐标系下显示节点资料， 可以先改变显示坐标系。 Utility Menu >List > Nodes Utility Menu >List > Picked Entities > Nodes1、列表查看 Utility Menu >List > NodesE? BLISTCouandL冈File1LISTALLSELECTED NODESDSYS=0SORTTABLE OH NODE NODENODENODEXVZ1四牝购00210.80000000000.00000
27、0000000.00000000000320.00000000000.000000000000.0000008000043000000000000.00000000000800000000000510沏肺胴两胴P 附900湘厕湘610.000000010 馳四牝购犯U.0BU瓯测四测720.000000000010.00000000000.00800000000830.000800000010.00000000000.000000800002、图形查看图形查看是将现有笛卡儿坐标下节点显示在视图窗口中, 以供使用者参考及查看模型的建立。显示节点 Utility Menu >Plot >
28、; Nodes显示节点编号 Utility Menu >PlotCtils > Numbering.61Delete NodesD-4删除.移动节点1. 删除节点Main Menu >Preprocessor >Modeling >Delete> Nodes注意：删除节点后，定义在节点上的 任何边界条件（如位移、力等）及任 何耦合或约束方程也将被删除。#D-4删除、移动节点2.移动节点Main Menu > Preprocessor > Modeling > Move/Modify > Nodes > Set of NodesF
29、J love Set of Ko desNfflODIF Move Set of NodesX-coord.Ycoor d.Z-coor d.OKin active CSin active CSin active CSApply5|63D-5单元定义当节点定义完成后，必须将结构按照节点连接成单元， 并完成其有限元模型。单元选择正确与否，将决定其最 后的分析结果。ANSYS提供了 120多种不同性质与类别的元素，每一个元 素都有其固定的编号，例如Link 1是第1号单元，Solid45是第45号元素。每个单元前的名称可判断该元素适用范围及其形状，基本上单元类别可分为1D单元、2D平面单元及3D立
30、体单元。1D单元由两点连接而成，2D单元由三点连成三角形或四点连成四边形，3D单元可由八点连接成六面体、四点连接成角锥体或六点连接成三角柱体。65D-5定义单元类型单元类型为结构系统中用到的单元类型种类，例如桌子可 由桌面平面单元和各桌腿单元构成，故有两个单元类型。定义单元类型就是从ANSYS的单元库中选择某个单元，并 定义该结构分析所使用的单元号码。1 选择Add.Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/DeleteD-5定义单元类型#3.选择单元分类5.选择OK.2. 选择Help得到关于单 元类型的信息.4.
31、选择单元类型.65D-5定义单元类型#es :7.选择Close结束单元类型定义.E lement TypesPLANE82AddOpt ions V.Delete6.如果必要，选择Options修改 单元选项以下是PLANE82的 单元选项设置.选择Help得到更多单 元选项的帮助.67D-6定义实常数实常数是针对某一单元的几何特征，例如：梁单元的横截面积.壳单元的厚度.所带的参数必须与单元表的顺序一致。分析中用到的单元的实常数，可以查阅单元在线帮助. 注意并不是所有的单元都需要实常数，而且不同的单元 通常有不同的常数与之对应。4.输入实常数.Real ConstantsDefined Re
32、al Constant Sets：SetAddCloseEditDeleteHelp5.选择OK.如果要定义另7.结束实常数定义）实常数，选择Add 选择Close.并重复2 5步.D-7定义材料特性定义材料的特性(Material Property),就是定义结构的一 些物理性质，例如弹性模量、密度、泊松比、剪切模数 、热膨胀系数等。何种材料具备何种属性在ANSYS帮助文档的单元属性 表中均有说明。 ANSYS所有的分析都需要输入材料特性-例如在结构 分析至少要输入材料的杨氏模量E，热分析至少要输入 材料的导热系数K等.对于非线性材料特性的定义，需要激活一个材料特性表OMain Menu &
33、gt; Preprocessor > Material Props >Material ModelsDefine laterial lodel Behavior口回冈D-8生成单元一旦定义了必要的节点并设置好了材料特性，就可以定义 单元了。可以通过确定的单元节点定义单元，这时必须输 入的节点数和节点输入顺序由单元类型决定。节点输入顺序决定了单元的法向方向。例如，二维梁单元 Beam3要求两个节点（I, J），三维块单元Solid45要求8个节点（第一个面I、J、K、L节点，对面的M、N、0、P节D-8生成单元生成单元时，一定要确认单元类型属性指针、单元实常数属 性指针、单元材料属性
34、指针以及单元坐标系属性指针设置正 确。可通过命令来设置这些指针。Main Menu >Preprocessor >Modeling >Create >Elements >Elem Attributes当用户只定义了一种单元类型、实常数和材料属性时，程序 默认将这些单一的属性付给待定义的全部单元。Main Menu >Preprocessor >Modeling >Create >Elements > Auto Numbered > Thru Nodes73E网格划分练习练习1 -连杆网格划分c-rod-2d.db1说明对一个二维
35、连杆进行网格划分。拉伸这个已网格化的面，形成一个三维的网格化的体。1. 按教师指定的工作目录，用uc-rod-2d-mesh5M 为作业名，进入ANSYS.或清除ANSYS数据库，并把作业名改为“c- rod-2d-mesh:Utility Menu > File > Clear & Start New .Utility Menu > File > Change Jobname 2. 恢复数据库 ac-rod-2d.dbF,:Utility Menu > File > Resume from 选择uc-rod-2d.dbr5文件名，然后选择OK3进入
36、前处理器，把单元类型设置为MESH200 ,设置 keyopt(l)="QUAD 8-NODE:Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete 按Add .选择 “Not Solved” 和 “Mesh Facet 200”，然后 选择OK按Options 设置Kl为 “QUAD 8-NODE”，然后选择OK按Close4.设置单元尺寸为0.2 ,用四边形单元对模型进行自由网 格划分：Main Menu > Preprocessor > MeshTool .设置大小控制为Global,按
37、Set设置 SIZE = 0.2按OK按Mesh拾取Pick All77E网格划分练习5保存划分了网格的模型： Utility Menu > File > Save as .输入文件名"c-rod-2d-niesh-quad.db” ?然后选择OK6. 沿着已划分网格的面法向对该面拖拉，生成三维块体单元模型:6a.添加三维块体单元类型:Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete 按Add选择"'Structural Solid 和 "Brick 20nod
38、e 95", 然后选择OK按Close6b设置在拖拉方向的单元份数，然后拖拉面：Main Menu > Preprocessor > Modeling> Operate >Extrude > Elem Ext Opts输入V AL I = 3按OKMain Menu > Preprocessor > Modeling> Operate >Extrude > Areas> Along Normal拾取2号面，然后选择OK设置DIST = 0.5,然后选择OK7. 将模型置于等轴图方位：Utility Menu >
39、PlotCtrls > Pan, Zoom, Rotate . 选择ISO8. 保存网格模型：Utility Menu > File > Save as .输入文件名 uc-rod-3d-mesh-brick.db,然后选择OK/ANSYS Graphics eplm type1esy:0HEIBXLsertnsANSYS“：1:009用VSWEEP创建一个三维网格化的块体:c-rod-fix.db19a.恢复在练习中创建的 uc-rod-fix.db (或 c-rod-fix.dbl):Utility Menu > File > Resume from 选择 &
40、quot;c-rod-fix.db"(或"c-rod-flx.dbl"),然后选择 OK9b进入前处理器，设定单元类型为SOLID95:Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete 按Add选择"Structural Solid 和 uBrick 20node 95",然 后选择OK按Close81E网格划分练习10e.用VS WEEP对体进行网格划分:Main Menu > Preprocessor > MeshTool. 设置大小控制为Glo
41、bal,按Set 输入 SIZE = 0.15 按OK 选择 “Hex” 和 “Sweep”,保留 “Auto Src/Trg”的缺 省设置并激活它按Sweep 拾取Pick All1 Of.保存网格模型：Utility Menu > File > Save as .输入文件名"c-rod-mesh-sweep.db” ,然后选择OKsiE网格划分练习SIZE = 0.15#E网格划分练习SIZE = 0.383E网格划分练习练习2 -轴类零件的网格划分exercise2.db1、定义单元类型Main Menu >Preprocessor >Element T
42、ype >Add/Edit/Delete 按Add .选择"Structural Solid,和 “Tet lOnode 187”，然后选择OK按Close2、划分网格Main Menu > Preprocessor > Meshing > Size Cntrls >ManualsSize > Global > Size3、划分网格Main Menu > Preprocessor > Meshing > Mesh >Volumes >Free练习3-圆盘类零件的网格划分exercise3.db1、定义单元类型Main Menu > Preprocessor > Element Type > Ad