Abaqus基础操作之二十四——如何评价网格质量?
本次与大家分享的内容是网格质量评价指标及Abaqus网格质量评价。有限元分析工作中,不可避免的会涉及到计算精度问题。有限元模型的计算精度受多方面因素的影响,如单元的选择、边界的区域控制、单元尺寸等,其中单元质量是最基础的一个因素之一。曾经面试某企业网格测试岗位就被问到过,你是如何评价网格质量的?对于刚入门有限元的小伙伴们或许会比较模糊,不清楚哪些概念,对于熟练的CAEer或许已经熟念于心,但某些可能还需要再重温一下知识点,谨防忘记。所以本次就单元网格质量内容进行分享,大家可以通过如下指标评价离散的网格是否满足计算条件。 评价指标 常用指标包括:1.最大角度/最小角度(Small/large face corner angle):2D单元中相邻两边的夹角。2.纵横比(aspect ratio):一个单元中最长边长与最短边长的比值。3.形状因子(shape factor):单元面积或体积与理想单元面及或体积的比值。理想单元即正三角形、正方形、正四面体、立方体等规则几何体。以上3个是Abaqus中常用的网格评价指标。4.雅可比率(Jacobian Ratio):指单元内雅可比矩阵值最小值与最大值的比值。计算公式比较难懂,曾试图计算,后来还是放弃了。简单来说就是类似指标3(形状因子),越接近理想几何体,即雅可比率越接近1,网格质量越好。5.翘曲因子(wraping factor):评估偏离平面的程度。例如四边形网格中,3个点已经确定一个平面,第4个点偏离该平面距离越远,翘曲因子越大,网格质量越差。6.偏斜(skewness):类似(1-形状因子)描述的状况,衡量单元偏离理想形态的指标,指标值越大,网格质量越差。 Abaqus网格质量检查 选择mesh模块,点击(mesh verify)或者依次点击菜单栏mesh->verify选择要评估的网格区域,并设定相应限值。Abaqus单元形状指标最低限值如下:一般工程中网格质量指标参考标准《GB/T 33582-2017机械产品结构有限元力学分析通用规则》。PS:结构化网格的划分一般先通过对称性,简化几何体;然后对剩余部分作适当切分;再划分面网格,通过面网格生成3D网格。网格划分是一个熟能生巧的过程,也要注重思路、方法的归纳总结。来源:SimYoungC