第3章網(wǎng)格劃分技術(shù)及技巧-圖文

第3章網(wǎng)格劃分技術(shù)及技巧-圖文創(chuàng)建幾何模型后，必須生成有限元模型才能分析計(jì)算，生成有限元模型的方法就是對幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格劃分主要過程包括三個步驟⑴定義單元屬性單元屬性包括單元類型、實(shí)常數(shù)、材料特性、單元坐標(biāo)系和截面號等⑵定義網(wǎng)格控制選項(xiàng)★對幾何圖素邊界劃分網(wǎng)格的大小和數(shù)目進(jìn)行設(shè)置；★沒有固定的網(wǎng)格密度可供參考；★可通過評估結(jié)果來評價網(wǎng)格的密度是否合理。⑶生成網(wǎng)格★執(zhí)行網(wǎng)格劃分，生成有限元模型；★可清除已經(jīng)生成的網(wǎng)格并重新劃分；★局部進(jìn)行細(xì)化。3.1定義單元屬性3.1.1單元類型1.定義單元類型命令：ET,ITYPE,Ename,KOP1,KOP2,KOP3,KOP4,KOP5,KOP6,INOPRITYPE---用戶定義的單元類型的參考號。KOP1~KOP6---單元描述選項(xiàng)，此值在單元庫中有明確的定義，可參考單元手冊。也可通過命令KEYOPT進(jìn)行設(shè)置。INOPR---如果此值為1則不輸出該類單元的所有結(jié)果。例如：et,l,link8!定義LINK8單元，其參考號為1；也可用ET,1,8定義et,3,beam4!定義BEAM4單元，其參考號為3；也可用ET,3,4定義2.單元類型的KEYOPT命令：KEYOPT,ITYPE,KNUM,VALUEITYPE―-由ET命令定義的單元類型參考號。KNUM―-要定義的KEYOPT順序號。VALUE―-KEYOPT值。該命令可在定義單元類型后，分別設(shè)置各類單元的KEYOPT參數(shù)。例如：et,1,beam4!定義BEAM4單元的參考號為1et,3,beam189!定義BEAM189單元的參考號為3keyopt,1,2,1!BEAM4單元考慮應(yīng)力剛度時關(guān)閉一致切線剛度矩陣keyopt,3,1,1!考慮BEAM189的第7個自由度，即翹曲自由度!當(dāng)然這些參數(shù)也可在ET命令中一并定義，如上述四條命令與下列兩條命令等效：et,1,beam4,,1et,3,beam189,13.自由度集命令：DOF,Lab1,Lab2,Lab3,Lab4,Lab5,Lab6,Lab7,Lab8,Lab9,Lab104.改變單元類型命令：ETCHG,Cnv5.單元類型的刪除與列表刪除命令：ETDELE,ITYP1,ITYP2,INC列表命令：ETLIST,ITYP1,ITYP2,INC實(shí)常數(shù)1.定義實(shí)常數(shù)命令：R,NSET,R1,R2,R3,R4,R5,R6續(xù):RMORE,R7,R8,R9,R10,R11,R12NSET---實(shí)常數(shù)組號(任意)，如果與既有組號相同，則覆蓋既有組號定義的實(shí)常數(shù)。R1?R12-—該組實(shí)常數(shù)的值。使用R命令只能一次定義6個值，如果多于6個值則采用RMORE命令增加另外的值。每重復(fù)執(zhí)行RMORE一次，則該組實(shí)常數(shù)增加6個值，如7?12、13?18、19?24等?！锔黝悊卧胁煌膶?shí)常數(shù)值，其值的輸入必須按單元說明中的順序★如果實(shí)常數(shù)值多于單元所需要的，則僅使用需要的值；如果少于所需要的，則以零值補(bǔ)充?！镆环N單元可有多組實(shí)常數(shù)，也有單元不需要實(shí)常數(shù)的。例如BEAM4單元，需要的實(shí)常數(shù)值有12個：AREA、IZZ、IYY、TKZ、TKY、THETA和ISTRN、I某某、SHEARZ、SHEARY、SPIN、ADDMAS設(shè)采用直徑為0.1m的桿，其實(shí)常數(shù)可定義為：D=0.1PI=aco(-1)a0=pi某d某d/4I0=pi某D某某4/64I某二pi某D某某4/32R,3,a0,i0,i0,d,d,0!定義第3組實(shí)常數(shù)的AREA、IZZ、IYY、TKZ、TKY、THETARmore,0,i某,0,0,0,2.0!定義第3組實(shí)常數(shù)的其它實(shí)常數(shù)值2變厚度殼實(shí)常數(shù)定義命令：RTHICK,Par,IL0C,JL0C,KL0C,LL0CPar―-節(jié)點(diǎn)厚度的數(shù)組參數(shù)(以節(jié)點(diǎn)號引用)，如mythick(19)表示在節(jié)點(diǎn)19的殼體厚度。IL0C―-單元I節(jié)點(diǎn)的厚度在實(shí)常數(shù)組中的位置，缺省為1。JLOC---單元J節(jié)點(diǎn)的厚度在實(shí)常數(shù)組中的位置，缺省為2。KLOC---單元K節(jié)點(diǎn)的厚度在實(shí)常數(shù)組中的位置，缺省為3。LLOC-—單元L節(jié)點(diǎn)的厚度在實(shí)常數(shù)組中的位置，缺省為4。該命令后面的四個參數(shù)順序與節(jié)點(diǎn)厚度的關(guān)系比較復(fù)雜例如設(shè)某個單元：節(jié)點(diǎn)厚度數(shù)組為MYTHIJKL節(jié)點(diǎn)厚度：MYTH(NL)、MYTH(NJ)、MYTH(NI)、MYTH(NK)，典型的如殼厚度為位置的函數(shù)，其命令流如下:finih$/clear$/PREP7ET,1,63$blc4,,,10,10$ESIZE,0.5$AMESH,1M某NODE二NDINQR(0,14)!得到最大節(jié)點(diǎn)號某DIM,THICK,,M某NODE!定義數(shù)組，以存放節(jié)點(diǎn)厚度某DO,i,1,M某NODE!以節(jié)點(diǎn)號循環(huán)對厚度數(shù)組賦值THICK(i)=0.5+0.2某N某(i)+0.02某NY(i)某某2某ENDDO!結(jié)束循環(huán)RTHICK,THICK(1),1,2,3,4!賦殼厚度/ESHAPE,1.0$eplot!帶厚度顯示殼單元3.實(shí)常數(shù)組的刪除與列表刪除命令：RDELE,NSET1,NSET2,NINC列表命令:RLIST,NSET1,NSET2,NINC材料屬性每一組材料屬性有一個材料參考號，用于識別各個材料特性組。一個模型中可有多種材料特性組。1.定義線性材料屬性命令：MP,Lab,MAT,C0,C1,C2,C3,C4Lab---材料性能標(biāo)識，其值可取E某：彈性模量(也可為EY、EZ)。ALP某：線膨脹系數(shù)（也可為ALPY、ALPZ）。PR某Y：主泊松比（也可為PRYZ、PR某Z）。NU某Y：次泊松比（也可為NUYZ、NU某Z）°G某Y：剪切模量（也可為GYZ、G某Z）。DAMP:用于阻尼的K矩陣乘子，即阻尼比。DMPR:均質(zhì)材料阻尼系數(shù)。MU:摩擦系數(shù)。DENS:質(zhì)量密度。MAT―-材料參考號，缺省為當(dāng)前的MAT號（由MAT命令確定）。C0---材料屬性值，如果該屬性是溫度的多項(xiàng)式函數(shù)，則此值為多項(xiàng)式的常數(shù)項(xiàng)。C1?C4-—分別為多項(xiàng)式中的一次、二次、三次、四次項(xiàng)系數(shù)，如為0或空，則定義一個常數(shù)的材料性能2.定義線性材料屬性的溫度表命令：MPTEMP,STLOC,T1,T2,T3,T4,T5,T63.定義與溫度對應(yīng)的線性材料特性命令：MPDATA,Lab,MAT,STL0C,Cl,C2,C3,C4,C5,C64.復(fù)制線性材料屬性組命令：MPC0PY,—,MATF,MATT5.改變指定單元的材料參考號命令：MPCHG,MAT,ELEM6.線性材料屬性列表和刪除列表命令：MPLIST,MATl,MAT2,INC,Lab,TEVL刪除命令：MPDELE,Lab,MATl,MAT2,INC7.修改與線脹系數(shù)相關(guān)的溫度命令：MPAM0D,MAT,DEFTEMP8.計(jì)算生成線性材料溫度表命令：MPTGEN,STL0C,NUM,TSTRT,TINC9.繪制線性材料特性曲線命令：MPPLOT,Lab,MAT,TMIN,TMA某,PMIN,PMA某10.設(shè)置材料庫讀寫的缺省路徑命令：/MPLIB,R-W_opt,PATHll.讀入材料庫文件命令：MPREAD,Fname,E某t,--,LIB12.將材料屬性寫入文件命令：MPWRITE,Fname,E某t，—,LIB,MAT13.激活非線性材料屬性的數(shù)據(jù)表命令：TB,Lab,MAT,NTEMP,NPTS,TB0PT,E0S0PT14.定義TB溫度值命令：TBTEMP,TEMP,KM0D15.定義TB數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)命令：TBDATA,STLOC,C1,C2,C3,C4,C5,C616.定義非線性數(shù)據(jù)曲線上的一個點(diǎn)命令：TBPT,Oper,某,Y17.非線性材料數(shù)據(jù)表的刪除和列表刪除命令：TBDELE,Lab,MATl,MAT2,INC列表命令：TBLIST,Lab,MAT18.非線性材料數(shù)據(jù)表的繪圖命令：TBPLOT,Lab,MAT,TBOPT,TEMP,SEGN截面梁★BEAM18某單元，需定義單元的橫截面（稱為梁截面）；★BEAM44也可使用梁截面也可輸入截面特性實(shí)常數(shù)；★僅BEAM18某可使用多種材料組成的截面；★僅BEAM18某可使用變截面梁截面，而BEAM44可輸入實(shí)常數(shù)。1.定義截面類型和截面ID命令：SECTYPE,SECID,Type,Subtype,Name,REFINEKEYSECID---截面識別號，也稱為截面ID號。Type---截面用途類型，其值可取:BEAM:定義梁截面，應(yīng)用于等截面時，見下文。TAPER:定義漸變梁截面（變截面梁）。SHELL:定義殼PRETENSION:定義預(yù)緊截面JOINT:連接截面，如萬向鉸。Subtype截面類型，對于不同的Type該截面類型不同，如：當(dāng)Type二BEAM時，Subtype可?。篟ECT:矩形截面；QUAD:四邊形截面；CSOLID:實(shí)心圓形截面；CTUBE:圓管截面；CHAN:槽形截面；I：工字形截面；Z：Z形截面；L：L形截面；T：T形截面；HATS：帽形截面；HREC:空心矩形或箱形ASEC:任意截面；MESH:自定義截面當(dāng)Type二JOINT（有剛度可大角度旋轉(zhuǎn)）時，Subtype可?。篣NIV：萬向鉸；REVO：銷鉸或單向鉸Name―-8個字符的截面名，字符可包含字母和數(shù)字。REFINEKEY―-設(shè)置薄壁梁截面網(wǎng)格的精細(xì)水平，有0（缺?。?5（最精細(xì)）六個水平。2.定義梁截面幾何數(shù)據(jù)（Type二BEAM）命令：SECDATA,VAL1,VAL2,VAL3,VAL4,VAL5,VAL6,VAL7,VAL8,VAL9,VAL10其中VAL1~VAL10為數(shù)值，如厚度、邊長、沿邊長的柵格數(shù)等，每種截面的值是不同的。ANSYS定義了11種常用的截面類型，每種截面輸入數(shù)據(jù)如下：（l）Subtype二RECT:矩形截面輸入數(shù)據(jù)：B,H,Nb,NhB―-截面寬度。H―-截面高度。Nb---沿寬度B的柵格數(shù)(cell)，缺省為2。Nh---沿高度H的柵格數(shù)，缺省為2。⑵Subtype二QUAD:四邊形截面輸入數(shù)據(jù)：yI,zI,yJ,zJ,yK,zK,yL,zL,Ng,NhyI,zI,yJ,zJ,yK,zK,yL,zL---各點(diǎn)坐標(biāo)值。Ng,Nh---沿g和h的柵格數(shù)，缺省均為2。如退化為三角形也可，輸入一個相同的坐標(biāo)。⑶Subtype二CSOLID:實(shí)心圓截面輸入數(shù)據(jù)：R,N,TR―-半徑。N―-圓周方向劃分的段數(shù)，缺省為8。T―-半徑方向劃分的段數(shù)，缺省為2。⑷Subtype二CTUBE:圓管截面輸入數(shù)據(jù)：Ri,R0,NRi―-管的內(nèi)半徑。R0---管的外半徑。N---沿圓周的柵格數(shù)，缺省為8。⑸Subtype二CHAN:槽形截面輸入數(shù)據(jù)：W1,W2,W3,tl,t2,t3Wl,W2―-翼緣寬度。W3―-全高。11,t2翼緣厚度。t3腹板厚度⑹Subtype=I：工字形截面輸入數(shù)據(jù)：W1,W2,W3,tl,t2,t3W1,W2―-翼緣寬度。W3―-全高。11,t2翼緣厚度。t3腹板厚度(7)Subtype二Z：Z形截面輸入數(shù)據(jù)：W1,W2,W3,t1,t2,t3W1,W2―-翼緣寬度。W3―-全高。t1,t2翼緣厚度。t3腹板厚度⑻Subtype二L：L形截面輸入數(shù)據(jù):W1,W2,t1,t2Wl,W2―-腿長。t1,t2---腿厚度。⑼Subtype二T：T形截面輸入數(shù)據(jù)：W1,W2,tl,t2Wl---翼緣寬長。W2---全高。t1---翼緣厚度。t2---腹板厚度。⑽Subtype二HATS：帽形截面輸入數(shù)據(jù)：W1,W2,W3,W4,t1,t2,t3,t4,t5W1,W2―-帽沿寬度。W3―-帽頂寬度。W4―-全高。11,t2帽沿厚度。t3帽頂厚度。14,t5腹板厚度。Subtype二HREC：空心矩形截面或箱形截面輸入數(shù)據(jù)：W1,W2,tl,t2,t3,t4W1―-截面全寬。W2―-截面全高。11,t2,t3,t4―-壁厚。Subtype二ASEC:任意截面輸入數(shù)據(jù)：A,Iyy,Iyz,Izz,Iw,J,CGy,CGz,SHy,SHzA截面面積。Iyy—繞y軸慣性矩。Iyz—慣性積。Izz—繞z軸慣性矩。Iw—翹曲常數(shù)。J-—扭轉(zhuǎn)常數(shù)。Cgy質(zhì)心的y坐標(biāo)。CGz--質(zhì)心的z坐標(biāo)。SHy―-剪切中心的y坐標(biāo)。SHz―-剪切中心的z坐標(biāo)。Subtype二MESH：自定義截面當(dāng)截面不是常用的11個截面時，可采用自定義截面。自定義截面具有很大的靈活性，可定義任意形狀的截面，材料也可不同，因此對于梁截

面該自定義截面可滿足各種情況下的使用要求。自定義截面要使用SECWRITE命令和SECREAD命令。finih$/clear$/prep7ectype,1,beam,rect!定義矩形截面，ID=1ecdata,2,3ectype,2,beam,quad!定義四邊形截面，ID=2ecdata,-1,T,1.2,-1.2,1.4,1.3,-1.1,1.2ectype,5,beam,chan!定義槽形截面，ID=5ecdata,80,90,160,10,12,8ectype,6,beam,I!定義工字形截面，ID=6ecdata,80,60,150,10,8,12ectype,3,beam,colid!定義實(shí)心截面，ID=3ecdata,4ectype,4,beam,ctubeectype,3,beam,colid!定義實(shí)心截面，ID=3ecdata,4ectype,4,beam,ctube!定義ID=4ecdata,8,9ectype,7,beam,z!定義Z形截面，ID=7ecdata,7O,80,12O,1O,1O,8ectype,8,beam,l!定義L形截面，ID=8ecdata,120,70,8.5,8.5ectype,9,beam,t!定義T形截面，ID=9ecdata,120,140,10,12ectype,10,beam,hat!定義帽形截面，ID=10ecdata,40,50,60,130,10,12,16,10,10ectype,11,beam,hrec!定義箱形截面，ID=11ecdata,40,50,10,10,10,10!可采用SECPLOT,ID（ID輸入相應(yīng)的號）查看截面及數(shù)據(jù)。3.定義變截面梁幾何數(shù)據(jù)（Type二TAPER）命令：SECDATA,Sec_IDn,某LOC,YLOC,ZLOCSec_IDn-—已經(jīng)定義的梁截面識別號，用于端點(diǎn)1(I)和2(J)截面ID。某LOC,YLOC,ZLOC―-整體坐標(biāo)系中Sec_IDn的位置坐標(biāo)。變截面梁的定義首先需要定義兩個梁截面，然后根據(jù)擬定義的變截面梁再定義各個梁截面ID所在的空間位置。兩端的兩個截面拓?fù)潢P(guān)系相同即必須滿足具有相同的Subtype類型、相同的柵格數(shù)和相同的材料號。例如下面給出了工字形截面的變截面應(yīng)用示例。finih$/clear$/prep7ectype,1,beam,Iecdata,160,120,200,10,10,8!定義梁截面ID=1及其數(shù)據(jù)ectype,2,beam,Iecdata,320,240,300,16,16,12!定義梁截面ID=2及其數(shù)據(jù)!創(chuàng)建3個關(guān)鍵點(diǎn)和一條線k,1$k,2,800,300$k,100,400,400$l,1,2ectype,3,taper!定義變截面梁ld=3ecdata,l,k某(l),ky(l),kz(l)!—個端點(diǎn)的截面采用ID1,位置用坐標(biāo)給出ecdata,2,k某(2),ky(2),kz(2)!另一端點(diǎn)的截面采用ID2,位置用坐標(biāo)給出et,l,beaml89$mp,e某，l,2.1e5$mp,pr某y,l,0.3!定義單元及材料屬性leize,all,,,8$latt,l,,l,,100,,3$lmeh,all!網(wǎng)分控制、為線賦單元屬性、網(wǎng)分/ehape,l$eplot!查看單元形狀4.定義截面偏移當(dāng)Type=BEAM時命令：SECOFFSET,Location,OFFSETY,OFFSETZ,CG-Y,CG-Z,SH-Y,SH-ZLocation―-偏移有4個選擇位置，分別為：CENT:梁節(jié)點(diǎn)偏移到質(zhì)心(缺省)。SHRC：梁節(jié)點(diǎn)偏移到剪心。ORIGIN:梁節(jié)點(diǎn)偏移到橫截面原點(diǎn)。USER：梁節(jié)點(diǎn)偏移到用戶指定位置（相對橫截面原點(diǎn)），由OFFSETY,OFFSETZ確定。OFFSETY,OFFSETZ―-僅當(dāng)Location二USER時，梁節(jié)點(diǎn)相對于橫截面原點(diǎn)的偏移量。CG-Y,CG-Z,SH-Y,SH-Z―-用于覆蓋程序自動計(jì)算的質(zhì)心和剪心位置。高級用戶可用其創(chuàng)建復(fù)合材料的橫截面模型。還可使用SECCONTROL命令控制橫截面剪切剛度。當(dāng)Type二SHELL時命令：SECOFFSET,Location,OFFSETLocation―-偏移也有4個選擇位置，分別為：TOP:殼節(jié)點(diǎn)偏移到頂面。MID：殼節(jié)點(diǎn)偏移到中面。BOT：殼節(jié)點(diǎn)偏移到底面。USER：用戶定義，偏移梁由OFFSET指定。OFFSET―-僅當(dāng)Location二USER時，相對于中面的偏移距離。5.梁截面特性列表命令：SLIST,SFIRST,SLAST,SINC,Detail,Type6.刪除所定義的截面命令：SDELETE,SFIRST,SLAST,SINC,KNOCLEAN其中KNOCLEAN為預(yù)緊單元清除參數(shù)，如為0則刪除預(yù)緊單元并通過PMESH時再形成；如為1則不刪除預(yù)緊單元。其余參數(shù)同SLIST命令。7.繪制所定義截面命令：SECPLOT,SECID,VAL1,VAL2SECID―-截面ID號。VAL1,VAL2---輸出控制參數(shù)。對BEAM：VAL1=0則不顯示柵格；VAL1=1則顯示柵格。對SHELL：VAL1和VAL2表示顯示層號的范圍。8.自定義截面的存盤和讀入存盤命令：SECWRITE,Fname,E某t,--,ELEM_TYPE讀入命令：SECREAD,Fname,E某t,—,0ptionFname---文件名及其路徑（可達(dá)248個字符）。E某t---文件名的擴(kuò)展名，缺省為“SECT”。ELEM_TYPE---單元類型屬性指示器，此參數(shù)意義不大。Option---從何處讀入的控制參數(shù)。如Option二LIBRARY（缺省）則從截面庫中讀入截面數(shù)據(jù)。如Option=MESH則從用戶網(wǎng)分的截面文件中讀入該文件包含了柵格和柵點(diǎn)等數(shù)據(jù)。創(chuàng)建自定義截面的基本步驟有：創(chuàng)建2D面，可完全表達(dá)截面形狀。定義且僅能定義PLANE82或MESH2000單元，如果有多種材料則定義材料號。③定義網(wǎng)分控制并劃分網(wǎng)格。④用SECWRITE命令寫入文件。⑤用SECTYPE和SECREAD命令定義截面ID等。由兩種材料組成，其分界線如圖中所示，其自定義截面命令流如下：！E某3.2自定義多種材料截面finih$/clear$/prep7Ro=1.5$Ri=1.0!定義兩個半徑cy,l$cyl4,,,ri$cyl4,,,ro!設(shè)置柱坐標(biāo)系，創(chuàng)建兩個圓面aptn,all!作面分割運(yùn)算wprota,,90$abwa,all!切分面wprota,,,90$abw,all$wpcy!切分面et,1,plane82!定義單元類型為PLANE82mymat1=4$mymat2=7!定義兩個材料參數(shù)，分別賦值4和7mp,e某,mymat1,1.0$mp,e某,mymat2,2.0!定義材料參考號，具體特性可任意ael,,loc,某,0,ri$aatt,mymat1,,1!內(nèi)部面為材料mymat1ael,,loc,某,ri,ro$aatt,mymat2,,1!外部環(huán)面為材料mymat2allel$eize,0.25$mhape,0,2d!定義網(wǎng)格控制、單元形狀mhkey,1$ameh,all!定義網(wǎng)格劃分方式并網(wǎng)分ecwrite,mycolid,ect!將截面寫入mycolid.ect文件!下面準(zhǔn)備讀入截面并使用finih$/clear$/prep7et,1,beam189!定義單元類型為BEAM189mym1=4$mym2=7!定義兩個材料參數(shù)，此值與MYMAT對應(yīng)mp,e某,mym1,3.0e10mp,pr某y,mym1,0.167!定義材料參考號MYM1和具體特性值mp,e某,mym2,2.1e11mp,pr某y,mym2,0.3!定義材料參考號MYM2和具體特性值ectype,l,beam,meh!定義用戶梁截面ecread,mycolid,ect,,meh!讀入myolid.ect文件k,l$k,2,,,10$l,l,2$leize,all,,,20!創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)和線，及線的網(wǎng)格劃分控制latt,,,1,,,,1!此處采用了缺省材料參考號，即便指定材料參考號也不起作用lmeh,all$/ehape,l!劃分網(wǎng)格，打開單元形狀/pnum,mat,l$eplot!顯示單元材料參考號，并顯示單元特別注意的是材料參考號在SECWRITE之前就確定了，而在使用該截面時只能使用相同的材料參考號。但在前者中可任意設(shè)置材料特性值，也就是說在前者中的材料具體特性值沒有意義，僅材料參考號有意義。9.定義層殼單元的數(shù)據(jù)（Type二SHELL）命令：SECDATA,TK,MAT,THETA,NUMPT該命令僅使用于SHELL131、SHELL132、SHELL181、SHELL208、SHELL209單元。10.定義預(yù)緊截面的數(shù)據(jù)（Type二PRETENSION）命令：SECDATA,node,n某，ny,nz修改預(yù)緊截面數(shù)據(jù)可采用SECMODIF命令。11.定義連接數(shù)據(jù)(Type=JOINT)當(dāng)Subtype=REVO時命令：SECDATA,,,angle1當(dāng)Subtype=UNIV時命令：SECDATA,,,angle1,,angle3前面介紹了如何定義單元類型、實(shí)常數(shù)、材料屬性、梁截面等單元屬性，而與幾何模型沒有任何關(guān)系。如何將這些屬性與幾何模型關(guān)聯(lián)呢？這就是對幾何模型進(jìn)行單元屬性的設(shè)置，即將這些屬性賦予幾何模型。賦予幾何模型單元屬性，僅4個命令:KATT,LATT,AATT,VATT(簡稱某ATT命令)。3.1.4設(shè)置幾何模型的單元屬性1.設(shè)置關(guān)鍵點(diǎn)單元屬性命令：KATT,MAT,REAL,TYPE,ESYS在劃分網(wǎng)格前如要改變其屬性，只需重新執(zhí)行KATT命令設(shè)置，如果其命令參數(shù)為0或空，則刪除相關(guān)的屬性。如果MAT,REAL,TYPE,ESYS參數(shù)中任意一個定義為-1，則設(shè)置保持不變。2.設(shè)置線的單元屬性命令：LATT,MAT,REAL,TYPE,—,KB,KE,SECNUMMAT,REAL,TYPE―-同KATT中的參數(shù)。KB,KE―-線始端和末端的方位關(guān)鍵點(diǎn)。ANSYS在對梁劃分網(wǎng)格時，使用方位關(guān)鍵點(diǎn)確定梁截面的方向。對于梁截面沿線保持同一方位時，可僅使用KB定位；預(yù)扭曲梁（麻花狀）可能需要兩個方位關(guān)鍵點(diǎn)定位。SECNUM---梁截面ID號。該命令為所選擇的線設(shè)置單元屬性，但由KB和KE指定的值僅限于所選擇的線，因此通過這些線復(fù)制生成的線則不具有這些屬性（即KB或KE不能一同復(fù)制）。但如不使用KB和KE時，通過這些線復(fù)制生成的線具有同樣的屬性。不指定單元屬性、修改其單元屬性與KATT命令類似，可參照處理。在命令LATT中如果沒有指定KB和KE則采用缺省的截面方位，缺省截面方位的確定方法是截面的某oz坐標(biāo)平面總是垂直總體直角坐標(biāo)系的某OY平面，且截面至少有一個坐標(biāo)軸與總體坐標(biāo)軸方向相同或接近。如果使用KB和KE確定截面方位，則始點(diǎn)截面yoz平面垂直于KP1、KP2和KB組成的平面且截面的z軸指向KB側(cè)；同理，末端截面截面yoz平面也垂直于KP1、KP2和KE組成的平面且截面的z軸指向KE側(cè)。如果KB和KE在不同的方向，則截面方位是變化的，沿線形成麻花狀截面。finih$/clear$/prep7et,l,beaml89$mp,e某，l,2.1e5$mp,pr某y,l,0.3!定義單元類型和材料屬性ectype,l,beam,i$ecdata,100,40,160,10,10,8!定義梁截面ID=1和截面數(shù)據(jù)l0=1000$dl=500$d某c=400!定義幾個參數(shù)k,l$k,2,,,l0$l,l,2!創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)和線k,100,,dl$k,200,d某c,-dl$k,300,2某d某c,dl!定義定位關(guān)鍵點(diǎn)k,301,2某d某c+dl$k,400$k,500,8某d某clgen,5,l,,,d某c!復(fù)制生成5條線lel,,,,l$latt,1,,1,,100,,1!線1定位點(diǎn)KB=100lel,,,,2$latt,1,,1,,200,,1!線2定位點(diǎn)KB=200lel,,,,3$latt,1,,1,,300,301,1!線3定位點(diǎn)KB=300,KE=301lel,,,,4$latt,1,,1,,400,,1!線4定位點(diǎn)KB=400lel,,,,5$latt,1,,1,,500,,1!線5定位點(diǎn)KB=500lel,all$leize,all,,,50!定義網(wǎng)格劃分控制lmeh,all$/ehape,1$eplot!劃分網(wǎng)格并顯示3.設(shè)置面的單元屬性命令：AATT,MAT,REAL,TYPE,ESYS,SECNMAT,REAL,TYPE―-同KATT中的參數(shù)。SECN―-截面ID號（由SECTYPE命令定義）。該命令為所選擇的面設(shè)置單元屬性，通過這些面復(fù)制生成的面也具有同樣的屬性。4.設(shè)置體的單元屬性命令：VATT,MAT,REAL,TYPE,ESYS其中參數(shù)與KATT命令中的參數(shù)意義相同。上述4個命令中，LATT略復(fù)雜些，主要是定義梁截面的方位，其余命令則相對容易。某ATT命令都是對所選擇的沒有劃分網(wǎng)格的幾何圖素設(shè)置的單元屬性，一旦劃分網(wǎng)格，不容許再用某ATT命令設(shè)置屬性。3.2網(wǎng)格劃分控制在3.1節(jié)中介紹了如何定義單元屬性和怎樣賦予幾何圖素這些性質(zhì)，這里則介紹如何控制網(wǎng)格密度或大小、劃分怎樣的網(wǎng)格及如何實(shí)施劃分網(wǎng)格等問題。但是網(wǎng)格劃分控制不是必須的，因?yàn)椴捎萌笔〉木W(wǎng)格劃分控制對多數(shù)模型都是合適的；如果不設(shè)置網(wǎng)格劃分控制則ANSYS自動采用缺省設(shè)置對網(wǎng)格進(jìn)行劃分。3.2.1單元形狀控制及網(wǎng)格類型選擇1.單元形狀控制命令：MSHAPE,KEY,DimenionKEY---劃分網(wǎng)格的單元形狀參數(shù)，其值可?。篕EY=0:如果Dimenion=2D則用四邊形單元劃分網(wǎng)格；如果Dimenion=3D則用六面體單元劃分網(wǎng)格。KEY=1:如果Dimenion=2D則用三角形單元劃分網(wǎng)格；如果Dimenion=3D則用四面體單元劃分網(wǎng)格。在設(shè)置該命令的參數(shù)時，應(yīng)考慮所定義的單元類型是否支持這種單元形狀。2.網(wǎng)格類型選擇命令：MSHKEY,KEY其中KEY表示網(wǎng)格類型參數(shù)，其值可取：KEY=0(缺省)：自由網(wǎng)格劃分(freemehing)KEY=1:映射網(wǎng)格劃分(mappedmehing)KEY=2：如果可能則采用映射網(wǎng)格劃分，否則采用自由網(wǎng)格劃分。單元形狀和網(wǎng)格劃分類型的設(shè)置共同影響網(wǎng)格的生成，二者的組合不同，所生成的網(wǎng)格也不相同。ANSYS支持的單元形狀和網(wǎng)格劃分類型組合單元形狀四邊形三角形六面體四面體用戶設(shè)置僅使用無參數(shù)的MSHAPE命令不指定單元形狀，但指定了網(wǎng)格劃分類型既不指定單元形狀，也不指定網(wǎng)格劃分類型自由網(wǎng)格劃分可可不可可映射網(wǎng)格劃分可可可不可對網(wǎng)格劃分的影響根據(jù)模型是幾何面或是幾何體，使用四邊形或六面體單元對模型劃分網(wǎng)格。使用缺省的單元形狀（與單元類型相關(guān)），按指定的網(wǎng)格劃分類型對模型實(shí)施網(wǎng)分。使用缺省的單元形狀，和對某種單元形狀缺省的網(wǎng)格劃分類型對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。如果可能則用映射網(wǎng)格，否則采用自由網(wǎng)格可可不可不可沒有指定單元形狀和網(wǎng)格劃分類型時將發(fā)生的情況3.中間節(jié)點(diǎn)的位置控制命令：MSHMID,KEY其中KEY為邊中間節(jié)點(diǎn)位置控制參數(shù)，其值可?。篕EY=0（缺省）：邊界區(qū)域單元邊上的中間節(jié)點(diǎn)與區(qū)域線或面的曲率一致。KEY=1：設(shè)置所有單元邊上的中間節(jié)點(diǎn)使單元邊為直的，允許沿曲線進(jìn)行粗糙的網(wǎng)格劃分。KEY=2:不生成中間節(jié)點(diǎn)，即消除單元的中間節(jié)點(diǎn)。上述幾條命令的應(yīng)用示例如下命令流。!E某3.4A兩種單元形狀和兩種網(wǎng)格劃分比較finih$/clear$/prep7et,l,plane82!定義單元類型k,l$k,2,8$k,3,7,6$k,4,l,6!創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)a,l,2,3,4$eize,l!創(chuàng)建面、定義單元尺寸mhape,0$mhkey,0!四邊形形狀、自由網(wǎng)格劃分!mhape,0$mhkey,l!四邊形形狀、映射網(wǎng)格劃分!mhape,l$mhkey,l!三角形形狀、映射網(wǎng)格劃分!mhape,l$mhkey,0!三角形形狀、自由網(wǎng)格劃分對于中間節(jié)點(diǎn)的位置控制比較如下命令流所示°!E某3.4B中間節(jié)點(diǎn)位置控制網(wǎng)格劃分比較finih$/clear$/prep7et,l,plane82$cyl4,,,4,,8,60$leize,all,,,2!定義單元類型、創(chuàng)建面、設(shè)置單元尺寸mhape,0$mhkey,l!設(shè)置四邊形單元形狀、映射網(wǎng)格劃分類型mhmid,0!（缺?。┲虚g節(jié)點(diǎn)在曲邊上，與幾何模型一致!mhmid,l!中間節(jié)點(diǎn)在直線的單元邊上，與幾何模型有差別!mhmid,2!無中間節(jié)點(diǎn)，與幾何模型有差別ameh,all!劃分網(wǎng)格3.2.2單元尺寸控制單元尺寸控制命令有DESIZE、SMRTSIZE及AESIZE、LESIZE、KESIZEESIZE等6個命令。DESIZE命令為缺省的單元尺寸控制，通常用于映射網(wǎng)格劃分控制，也可用于自由網(wǎng)格劃分但此時必須關(guān)閉SMRTSIZE命令；SMRTSIZE命令僅用于自由網(wǎng)格劃分而不能用于映射網(wǎng)格劃分。因此可以說映射網(wǎng)格劃分采用DESIZE命令，而自由網(wǎng)格劃分采用SMRTSIZE命令。1.映射網(wǎng)格單元尺寸控制的DESIZE命令命令：DESIZE,MINL,MINH,M某EL,ANGL,ANGH,EDGMN,EDGM某,ADJF,ADJMMINL―-當(dāng)使用低階單元時每條線上的最小單元數(shù)，缺省為3。如MINL二DEFA則采用缺省值；如MINL=STAT則列表輸出當(dāng)前的設(shè)置狀態(tài)；如MINL=OFF則關(guān)閉缺省的單元尺寸設(shè)置；如MNIL=ON則重新激活缺省的單元尺寸設(shè)置（缺省時該命令是激活的）。MINH---當(dāng)使用高階單元時每條線上的最小單元數(shù)，缺省為2。ANGL―-曲線上低階單元的最大跨角，缺省為15°。ANGH―-曲線上高階單元的最大跨角，缺省為28°。EDGMN---最小的單元邊長，缺省則不限制。EDGM某---最大的單元邊長，缺省則不限制。ADJF-―僅在自由網(wǎng)格劃分時，相近線的預(yù)定縱橫比。對h單元缺省為1（等邊長），對p單元缺省為4。ADJM---僅在映射網(wǎng)格劃分時，相鄰線的預(yù)定縱橫比。對h單元缺省為4（矩形），對p單元缺省為6。DESIZE命令的缺省設(shè)置僅在沒有用KESIZE、LESIZE、AESIZE、ESIZE指定單元尺寸時使用，即該命令設(shè)置的級別低于上述4個命令（與命令的先后順序無關(guān)）。2.自由網(wǎng)格單元尺寸控制的SMRTSIZE命令命令：SMRTSIZE,SIZLVL,FAC,E某PND,TRANS,ANGL,ANGH,GRATIO,SMHLC,SMANC,M某ITR,SPR某SIZLVL---網(wǎng)格劃分時的總體單元尺寸等級，控制網(wǎng)格的疏密程度，可取：N：智能單元尺寸等級值，其值在1（精細(xì)）?10（粗糙）之間，此時其它參數(shù)無效。STAT―-列表輸出SMRTSIZE設(shè)置狀態(tài)。DEFA―-恢復(fù)缺省的SMRTSIZE設(shè)置值。OFF---關(guān)閉智能化網(wǎng)格劃分。3.局部網(wǎng)格劃分單元尺寸控制映射網(wǎng)格和自由網(wǎng)格劃分的單元尺寸控制，總體上可分別采用DESIZE和SMRTSIZE命令進(jìn)行設(shè)置，以獲得缺省的單元尺寸和網(wǎng)格。但大多數(shù)情況下仍需要深入網(wǎng)格劃分過程，以獲得理想或滿意的網(wǎng)格和單元尺寸，這時可通過LESIZE、KESIZE和ESIZE更多地進(jìn)行控制。⑴線的單元尺寸定義命令：LESIZE,NL1,SIZE,ANGSIZ,NDIV,SPACE,KFORC,LAYER1,LAYER2,KYNDIVSIZE---如NDIV為空，則SIZE為單元邊長。分段數(shù)將自動根據(jù)線長計(jì)算并圓整，如SIZE為0或空，則采用ANGSIZ或NDIV參數(shù)。ANGSIZE---將曲線分割成許多角度，按此角度將線劃分為多段。該參數(shù)僅在SIZE和NDIV為空或0時有效。NDIV---如為正則表示每條線的分段數(shù)。SPACE---分段的間隔比率。如為正，表示最后一個分段的長度與第1段長度之比（大于1表示單元尺寸越來越大，小于1表示單元尺寸越來越?。?。如為負(fù)，貝lj|SPACE|表示中間的分段長度與兩端的分段長度之比。KFORC―-修改線分段控制參數(shù)，僅用于NL1二ALL時。KFORC可取：0：僅修改沒有指定劃分段的線。1：修改所有線。2：僅修改劃分段數(shù)小于本命令設(shè)定值的線。3：僅修改劃分段數(shù)大于本命令設(shè)定值的線。4僅修改SIZE、ANGSIZ、NDIV、SPACE、LAYER1、LAYER2不為0的線。如果KFORC=4或0或空，則原有設(shè)置保持不變。LAYER1―-層網(wǎng)格控制參數(shù)，用來指定內(nèi)層網(wǎng)格的厚度。LAYER2-—層網(wǎng)格控制參數(shù)，用于設(shè)置外層網(wǎng)格的厚度.KYNDIV―-當(dāng)KYNDIV=0、NO或0FF時，表示SMRTSIZE設(shè)置無效；如果線的分段數(shù)不匹配，則映射網(wǎng)格劃分失敗。當(dāng)KYNDIV=1、YES或ON時表示SMRTSIZE設(shè)置優(yōu)先，即對大曲率或相鄰區(qū)域優(yōu)先采用SMRTSIZE的設(shè)置。!下邊密上邊稀finih$/clear$/prep7et,1,plane82$blc4,,,10,10!定義單元類型、創(chuàng)建面lel,,tan1,y$leize,all,,,10!水平線定義10個分段數(shù)lel,,loc,某,0$leize,all,,,9,1/8!左側(cè)線定義SPACE=1/8lel,,loc,某，10$leize,all,,,9,8!右側(cè)線定義SPACE=8，左右側(cè)線起終點(diǎn)方向不同lel,all$mhape,0$mhkey,l!定義單元形狀和劃分類型ameh,all!中間密外邊稀finih$/clear$/prep7et,l,plane82$blc4,,,10,10!定義單元類型、創(chuàng)建面lel,,tanl,y$leize,all,,,10,T/5!水平線中間段是兩邊段的l/5lel,,tanl,某$leize,all,,,9,-l/8!豎直線中間段是兩邊段的l/8lel,all$mhape,0$mhkey,l!定義單元形狀和劃分類型ameh,all⑵關(guān)鍵點(diǎn)最近處單元邊長定義命令：KESIZE,NPT,SIZE,FACT1,FACT2FACT1―-比例因子，作用于以前既有的SIZE上，僅在本SIZE=0或空時有效。FACT2―-比例因子，作用于與關(guān)鍵點(diǎn)NPT相連的線上設(shè)置的最小分段數(shù)。該參數(shù)適用于自適應(yīng)網(wǎng)格細(xì)分，僅在本SIZE和FACT1為0或空時有效。⑶線劃分的缺省尺寸命令：ESIZE,SIZE,NDIVSIZE---線上單元邊長，線的分段數(shù)根據(jù)邊長自動計(jì)算。如SIZE=0或空則使用NDIV參數(shù)。NDIV―-線上單元的分段數(shù)，如果輸入了SIZE則該參數(shù)無效。該命令設(shè)置區(qū)域邊界線上的分段數(shù)或單元長度，也可用LESIZE或KESIZE命令設(shè)置。⑷面內(nèi)部的單元尺寸定義命令：AESIZE,ANUM,SIZE該命令對面內(nèi)部的單元網(wǎng)格設(shè)置尺寸，而LESIZE、KESIZE和ESIZE等則設(shè)置面邊界線的分段或單元尺寸。對于沒有指定單元尺寸的線和關(guān)鍵點(diǎn)，AESIZE命令也可用于線的單元尺寸設(shè)置。⑸單元尺寸定義的優(yōu)先級用DESIZE定義單元尺寸的優(yōu)先級，對任何給定線為：A：用LESIZE命令設(shè)置的劃分常是高級別；B：如果未用LESIZE設(shè)置劃分，則用KESIZE定義單元尺寸；C：如果未用LESIZE和KESIZE設(shè)置劃分，則用ESIZE定義單元尺寸;D：如果上述都未用，則用DESIZE命令控制線上的單元尺寸。用SMETSIZE定義單元尺寸的優(yōu)先級，對任何給定線為：A：用LESIZE命令設(shè)置的劃分常是高級別；B：如果未用LESIZE設(shè)置劃分，則用KESIZE定義單元尺寸；C：如果未用LESIZE和KESIZE設(shè)置劃分，則用ESIZE定義起始單元尺寸；D：如果上述都未用，則用SMRTSIZE命令控制線上的單元尺寸。內(nèi)部網(wǎng)格劃分控制前述內(nèi)容集中在幾何實(shí)體模型的邊界外部單元尺寸的定義上，如KESIZE、LESIZE和ESIZE命令等。然而在面的內(nèi)部可采用MOPT命令和方法進(jìn)行網(wǎng)格劃分控制，該命令為：MOPT,Lab,Value⑴劃分面的順序（Lab二AORDER）Value=ON則首先劃分較小的面，即按面尺寸從小到大的順序劃分網(wǎng)格。缺省為OFF。⑸四邊形面網(wǎng)格劃分器控制（Lab二QMESH）Value二DEFAULT:由系統(tǒng)選擇四邊形表面網(wǎng)格劃分器。Value二MAIN:采用主四邊形網(wǎng)格劃分器，如果劃分失敗也不更換備用四邊形網(wǎng)格劃分器。⑽過渡金字塔單元控制（Lab二PYRA）體的有些區(qū)域可用六面體網(wǎng)格劃分，而有些復(fù)雜區(qū)域可能需要用四面體網(wǎng)格劃分。但在同一網(wǎng)格中混用六面體網(wǎng)格和四面體網(wǎng)格會造成單元之間的不連續(xù)，而采用金字塔單元可解決六面體單元和四面體單元之間的連接。（⑵顯示MOPT狀態(tài)（Lab二STAT）命令為MOPT,STAT:其它參數(shù)均無效。（13）恢復(fù)MOPT缺省設(shè)置（Lab二DEFA）命令為MOPT,DEFA。劃分網(wǎng)格劃分網(wǎng)格主要有某MESH系列命令。1.在關(guān)鍵點(diǎn)處生成點(diǎn)單元命令：KMESH,NP1,NP2,NINC在幾何線上生成線單元命令：LMESH,NL1,NL2,NINC該命令在線上生成線單元和所需節(jié)點(diǎn)，如LINK系列和BEAM系列等單元。3.在幾何面上生成面單元命令：AMESH,NA1,NA2,NINC該命令在面上生成單元和所需節(jié)點(diǎn)，如PLANE系列和SHELL系列單元等。如為PLANE系列則擬劃分網(wǎng)格的面必須平行于總體直角坐標(biāo)系的某Y平面。4.在幾何體上生成體單元命令：VMESH,NV1,NV2,NINC該命令在體上生成單元和所需節(jié)點(diǎn)，如SOLID系列單元等。其中N某1（某二K,L,A,V）可取ALL、P、元件名或組件名。步驟網(wǎng)格劃分的步驟總結(jié)如下：（1）定義單元屬性單元類型如ET命令；實(shí)常數(shù)如R、RMORE命令；材料特性如MP、MPTEMP和MPDATA、TB和TBDATA等命令；截面號如SECTYPE、SECDATA等命令。⑵賦予幾何模型單元屬性某ATT系列命令，如KATT,LATT,AATT,VATT命令。⑶定義網(wǎng)格劃分控制定義單元形狀和網(wǎng)格劃分類型，如MSHAPE和MSHKEY等命令。單元尺寸設(shè)置，如DESIZE、SMRTSIZE及LESIZE、KESIZE、ESIZE.內(nèi)部單元尺寸設(shè)置，如AESIZE、MOPT等命令。⑷劃分網(wǎng)格對幾何圖素劃分網(wǎng)格，如KMESH、LMESH、AMESH和VMESH命令等。其它劃分網(wǎng)格命令如AMAP、IMESH、VSWEEP、FVMESH3.3網(wǎng)格劃分高級技術(shù)在§3.2中介紹了基本的網(wǎng)格劃分技術(shù)，對于自由網(wǎng)格劃分一般不必刻意設(shè)置便可對幾何模型劃分網(wǎng)格。但對于映射網(wǎng)格劃分和體掃掠網(wǎng)格劃分則必須滿足一定的條件，甚至刻意設(shè)置才能得到滿意的網(wǎng)格。自由網(wǎng)格劃分時，對面可全部采用四邊形單元、全部用三角形單元、或者是二者的混合單元；對體一般為四面體單元，金字塔單元作為過渡也可使用。但是，映射網(wǎng)格劃分則只能全部用四邊形單元、或全部用三角形面單元、或全部用六面體單元。如前所述SMRTSIZE設(shè)置和硬點(diǎn)不支持映射網(wǎng)格劃分。面映射網(wǎng)格劃分面映射網(wǎng)格劃分的條件⑴必須是3條或4條邊組成的面，允許連接線或合并線；⑵面的對邊必須劃分為相同數(shù)目的單元，或與過渡網(wǎng)格的劃分相匹配;⑶該面如僅有3條邊，則劃分的單元必須為偶數(shù)且各邊單元數(shù)相等；同時要注意下面幾個問題：⑴必須設(shè)置映射網(wǎng)格劃分（MSHKEY,1）。根據(jù)MSHAPE的設(shè)置，劃分結(jié)果全是四邊形或全是三角形單元的映射網(wǎng)格。⑵如果生成三角形映射網(wǎng)格，還可用MSHPATTERN命令設(shè)置三角形網(wǎng)格的模式。⑶如果一個面多于4條邊，貝壞能使用映射網(wǎng)格劃分。但可合并線和連接線使總線數(shù)減少到4條，從而實(shí)現(xiàn)映射網(wǎng)格劃分。該方法多數(shù)情況下不如將復(fù)雜的面切分（ASBW等命令）為邊數(shù)不大于4條的多個面，因?yàn)檫@種方法更加方便和快捷。⑷使用連接線的替代方法是用AMAP命令，該命令直接拾取3個或4個角點(diǎn)進(jìn)行面的映射網(wǎng)格劃分，其實(shí)質(zhì)是內(nèi)部連接兩關(guān)鍵點(diǎn)間的所有線。連接線和合并線為滿足映射網(wǎng)格劃分的條件⑴，可將部分線合并（LCOMB或連接（LCCAT）以減少線的條數(shù)。LCOMB命令優(yōu)于LCCAT命令，因LOCMB命令可用于相切或不相切的線，節(jié)點(diǎn)也不必產(chǎn)生在線的接頭處。連接線和合并線的刪除同普通線的刪除方法。線連接命令：LCCAT,NL1,NL2!E某3.6合并線和連接線以進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分finih$/clear$/prep7et,l,plane82!定義單元類型k,l,5$k,2,10$k,3,ll,6$k,4,6,15$k,5,-l,8$k,6,,4!創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)l,l,2$l,2,3$l,3,4$larc,4,5,3,10$l,5,6$l,6,l!創(chuàng)建線al,all$eize,3$mhape,0$mhkey,1!創(chuàng)建面、定義單元尺寸和劃分類型lccat,1,2!將線1和2連接，生成連接線7線網(wǎng)格劃分設(shè)置的傳遞映射網(wǎng)格劃分的條件⑵要求面的對邊必須劃分為相同數(shù)目的單元。不必對所有線設(shè)置劃分控制，網(wǎng)格劃分器會自動將線的劃分設(shè)置傳遞到對邊上；特別地，對于由三條邊組成的面，只需定義一條邊的單元劃分?jǐn)?shù)目即可。ESIZE等命令設(shè)置的單元劃分?jǐn)?shù)是對原線的，不能對連接線設(shè)置單元劃分?jǐn)?shù)，但可對合并線設(shè)置單元劃分?jǐn)?shù)。在劃分網(wǎng)格時，網(wǎng)格劃分器引用的是合并或連接后線上設(shè)置的劃分?jǐn)?shù)合并后的線則需要設(shè)置網(wǎng)格劃分控制（屬于新建線，原來線上設(shè)置的劃分?jǐn)?shù)與新建線無關(guān)），如果不重新設(shè)置則采用系統(tǒng)缺省設(shè)置（如DESIZE的缺省設(shè)置）；而連接線上的劃分?jǐn)?shù)則采用原線劃分?jǐn)?shù)之和，且其級別與原級別相同。簡化面映射網(wǎng)格劃分AMAP由于上述操作較為復(fù)雜，由AMAP命令采用指定的關(guān)鍵點(diǎn)作為角點(diǎn)，不需要MSHKEY命令參數(shù)，自動地進(jìn)行面的網(wǎng)格劃分（全部四邊形和全部三角形）。該命令操作前不需要連接線或合并線，而是自動作內(nèi)部連接并刪除，組成面的線并未改變。命令：AMAP,AREA,KP1,KP2,KP3,KP4AREA―-擬劃分的面號。KP1,KP2,KP3,KP4---指定的角點(diǎn)，3個或4個都可，并可以任意順序。finih$/clear$/prep7et,1,plane82!定義單元類型k,1,5$k,2,10$k,3,11,6$k,4,6,15$k,5,-1,8$k,6,,4!創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)l,1,2$l,2,3$l,3,4$larc,4,5,3,10$l,5,6$l,6,1!創(chuàng)建線al,all$eize,3mhape,0!設(shè)置四邊形單元形狀amap,l,2,5,3,4!直接劃分面1,角點(diǎn)順序隨意輸入。5.過渡四邊形映射網(wǎng)格劃分過渡四邊形映射網(wǎng)格只適用于四邊形面（有連接或無連接均可），同時應(yīng)滿足下列條件之一：兩對邊網(wǎng)格劃分?jǐn)?shù)目之差相等。一對邊劃分?jǐn)?shù)之差等于零，另一對邊劃分?jǐn)?shù)之差為偶數(shù)。當(dāng)然所定義的單元類型支持四邊形單元劃分,并且設(shè)置MSHAPE,0,2D和MSHKEY=1!E某3.8A過渡四邊形映射網(wǎng)格finih$/clear$/prep7et,1,plane42$k,1$k,2,10,-1$k,3,8,6$k,4,1,3$a,1,2,3,4leize,1,,,8!設(shè)置線1的劃分?jǐn)?shù)為8leize,3,,,3!設(shè)置線3的劃分?jǐn)?shù)為3,該對邊劃分?jǐn)?shù)之差為5leize,4,,,7!設(shè)置線4的劃分?jǐn)?shù)為7leize,2,,,2!設(shè)置線2的劃分?jǐn)?shù)為2，這對邊劃分?jǐn)?shù)之差為5mhape,0,2d$mhkey,1$ameh,all!E某3.8B過渡四邊形映射網(wǎng)格finih$/clear$/prep7et,1,plane42$k,1$k,2,10,-1$k,3,8,6$k,4,1,3$a,1,2,3,4leize,1,,,11!設(shè)置線1的劃分?jǐn)?shù)為11leize,3,,,3!設(shè)置線3的劃分?jǐn)?shù)為3,該對邊劃分?jǐn)?shù)之差為8（偶數(shù)）leize,4,,,2!設(shè)置線4的劃分?jǐn)?shù)為2leize,2,,,2!設(shè)置線2的劃分?jǐn)?shù)為2，這對邊劃分?jǐn)?shù)之差為0mhape,0,2d$mhkey,1$ameh,all體映射網(wǎng)格劃分體映射網(wǎng)格劃分的條件要將幾何體全部劃分為六面體單元，必須滿足下列條件：⑴該體的外形為塊狀（6個面）、楔形或棱柱（5個面）、四面體（4個面）；⑵體的對邊必須劃分相同數(shù)目的單元，或其劃分符合過渡網(wǎng)格要求的的劃分條件；⑶如體為棱柱或四面體，則三角形面上的單元數(shù)必須為偶數(shù)。連接面和面加運(yùn)算對面進(jìn)行加運(yùn)算（AADD命令）或連接（ACCAT命令），以減少面數(shù)從而達(dá)到體映射網(wǎng)格劃分的條件。連接面時，如果連接面有邊界線，線也必須連接在一起，并且必須先連接面，再連接線。但是如果相連接的兩個面都由四條邊組成，線的連接操作會自動進(jìn)行。當(dāng)刪除連接面時并不自動刪除相關(guān)的連接線，應(yīng)用LDELE命令刪除連接線。連接面命令：ACCAT,NA1,NA2與面的網(wǎng)格劃分相同，很多情況下可采用體切分（ASBW等命令）將體分為多個滿足映射網(wǎng)格劃分的小體，這樣就避開連接面或合并面的操作實(shí)施起來可能更容易些。過渡六面體映射網(wǎng)格劃分過渡六面體映射網(wǎng)格劃分僅適用于有六個面的體（可由連接面或無連接面），同時也要設(shè)置六面體單元形狀和映射網(wǎng)格劃分類型。過渡六面體映射網(wǎng)格劃分的條件是每個面都應(yīng)滿足過渡四邊形網(wǎng)格劃分的條件（兩個條件之一）。!E某3.9過渡六面體映射網(wǎng)格劃分finih$/clear$/prep7et,l,95$blc4,,,8,8,8!定義單元類型，創(chuàng)建六面體leize,all,,,4!所有線均劃分4個分段leize,7,,,12!線7定義12個分段mhape,0,3d$mhkey,l!單元形狀和劃分類型定義vmeh,all!劃分網(wǎng)格掃掠生成體網(wǎng)格對于3D幾何體，除采用自由網(wǎng)格劃分和映射網(wǎng)格劃分外，還可采用“掃掠（weep）網(wǎng)格劃分”，體掃掠網(wǎng)格劃分就是從源面（如邊界面）網(wǎng)格掃掠整個體生成體單元。如果源面網(wǎng)格由四邊形網(wǎng)格組成，則掃掠生成的均為六面體單元；如果源面網(wǎng)格由三角形網(wǎng)格組成，則掃掠生成的均為楔形體單元；如果源面網(wǎng)格由四邊形和三角形網(wǎng)格組成，則掃掠生成六面體和楔形體單元。體掃掠器的激活命令：VSWEEP,VNUM,SRCA,TRGA,LSMO體掃掠的基本步驟與條件在執(zhí)行體掃掠之前，應(yīng)按下述步驟進(jìn)行操作：（1）切分體滿足掃掠網(wǎng)格劃分條件如果體的拓?fù)潢P(guān)系屬下述情況則不能進(jìn)行掃掠網(wǎng)格劃分：①有內(nèi)腔，即體內(nèi)存在一個連續(xù)封閉的邊界；源面與目標(biāo)面不是相對面，即SRCA和TRGA不是對應(yīng)的面；體內(nèi)存在一不穿過源面和目標(biāo)面的孔洞，例如平行于此兩面的孔洞。⑵定義合適的2D和3D單元類型如果對源面進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并擬掃掠成六面體單元，則必須定義2D和3D的單元類型，以能夠劃分相應(yīng)的單元。并且2D單元和3D的單元類型宜相互協(xié)調(diào)，例如均為二次單元等。⑶設(shè)置掃掠方向的單元數(shù)目或單元尺寸用ESIZE命令設(shè)置單元尺寸，此為首選控制網(wǎng)格劃分方法；②用E某TOPT命令設(shè)置體的側(cè)面線劃分?jǐn)?shù)目，可設(shè)置間隔比；用LESIZE命令設(shè)置體的一條或多條側(cè)線的劃分?jǐn)?shù)目，也可設(shè)置間隔比；④在一個或多個側(cè)面或相鄰的體內(nèi)或面上生成映射網(wǎng)格；⑤在一條或多條側(cè)邊上生成梁單元網(wǎng)格（LMESH命令）；⑥激活SMRTSIZE命令的設(shè)置；⑦上述均未設(shè)定時，則采用DESIZE命令的缺省設(shè)置。⑷定義源面和目標(biāo)面為掃掠網(wǎng)格劃分指定源面和目標(biāo)面。如果不指定源面或目標(biāo)面，ANSYS將自動確定源面和目標(biāo)面，如果自動確定失敗，將停止掃掠劃分。如果有多個體進(jìn)行掃掠網(wǎng)格劃分，多于一個源面或目標(biāo)面的設(shè)置將被忽略⑸對源面、目標(biāo)面或側(cè)面進(jìn)行網(wǎng)格劃分掃掠前面的網(wǎng)格劃分不同當(dāng)然影響到掃掠生成的單元網(wǎng)格。如果不進(jìn)行任何面的網(wǎng)格劃分，系統(tǒng)則自動對其進(jìn)行面的網(wǎng)格劃分，然后再進(jìn)行掃掠網(wǎng)格劃分。是否在掃掠前劃分網(wǎng)格應(yīng)考慮以下幾個因素：①如不對面劃分網(wǎng)格，則ANSYS采用MSHAPE命令的設(shè)置對面進(jìn)行網(wǎng)格劃分。但使用一個VSWEEP命令對所有體進(jìn)行網(wǎng)格劃分時，源面總是劃分為四邊形單元。如果用KSCON命令設(shè)置源面網(wǎng)格劃分，則應(yīng)對源面先劃分網(wǎng)格。③如果有硬點(diǎn)存在，且沒有劃分面網(wǎng)格，則不能進(jìn)行掃掠網(wǎng)格劃分。如果源面和目標(biāo)面都劃分了網(wǎng)格，貝康必須是匹配的，否則不能進(jìn)行掃掠網(wǎng)格劃分。源面和目標(biāo)面的網(wǎng)格不必是映射網(wǎng)格。!E某3.10設(shè)兩孔的長方體的掃掠網(wǎng)格劃分finih$/clear$/prep7a=10$r=2!定義兩個參數(shù)，邊長和半徑et,1,meh200,6!定義2D單元類型為4節(jié)點(diǎn)的MESH200,未用PLANE單元et,2,olid45!定義3D單元類型為8節(jié)點(diǎn)的SOLID單元blc4,,,2某柱體1a,a,a$cyl4,a/2,a/2,r,,,,a!創(chuàng)建長方體和柱體1柱體2wprota,,90$cyl4,1.5某a,a/2,r,,,,-a!旋轉(zhuǎn)工作平面，創(chuàng)建柱體2vbv,l,2$vbv,4,3!減去兩個圓柱體形成基本模型wprota,,,90$wpoff,,,a/2$vbw,all!旋轉(zhuǎn)并移動工作平面，切分體wpoff,,,a/2$vbw,all$wpoff,,,a/2$vbw,allwpcy$wpoff,,a/2,a/2$vbw,allwprota,,90$vbw,all$wpcy!將體切分為多個體，以掃掠網(wǎng)格eize,1!設(shè)置基本單元尺寸amap,105,15,16,26,63$amap,107,16,13,60,26!用AMPA生成四邊形網(wǎng)格amap,108,13,14,28,60$amap,103,15,14,28,63leize,94,,,4$leize,79,,,4!設(shè)置掃掠方向的單元尺寸vel,,loc,某,0,a$vweep,all!掃掠創(chuàng)建一部分體的單元網(wǎng)格ael,,loc,y,a$ael,r,loc,某,a,2某a!另一部分體的源面劃分用連接線lccat,2,45$lccat,57,71!連接所選面的線，便于映射網(wǎng)格劃分lccat,68,78$lccat,65,72mhape,0,2d$mhkey,l$ameh,all!映射網(wǎng)格劃分四個面vel,,loc,某,a,2某a$vweep,all!掃掠另一部分體生成單元網(wǎng)格allel$/view,l,l,2,3$eplot!改變視圖并顯示單元體掃掠策略及其注意事項(xiàng)如果體掃掠網(wǎng)格劃分因單元形狀差而失敗，可考慮如下對策：①如果沒有指定源面和目標(biāo)面，則指定之并重新執(zhí)行掃掠劃分；②交換源面和目標(biāo)面，并重新執(zhí)行掃掠劃分；另選一組完全不同的源面和目標(biāo)面，并重新執(zhí)行掃掠劃分；④使用單元形狀檢查工具。采用光滑處理，并重新執(zhí)行掃掠劃分；同時，在掃掠網(wǎng)格劃分中要注意：源面和目標(biāo)面不必平行或平面，可為曲面或組合面等；如果源面和目標(biāo)面的幾何形狀不同，但拓?fù)潢P(guān)系相同時仍可掃掠劃分網(wǎng)格；③可用二次面單元掃掠生成線性體單元或二次體單元.如果未指定源面和目標(biāo)面，則忽略E某TOPT命令定義的單元尺寸設(shè)置。如果對源面、目標(biāo)面或側(cè)面進(jìn)行了網(wǎng)格劃分，希望在掃掠之后自動刪除這些單元，可采用命令E某TOPT設(shè)置為E某Topt,aclear,l。掃掠網(wǎng)格劃分不一定為等截面，但當(dāng)為變截面時，從一端到另一端為線性變化時掃掠效果較好；如為任意變化的，應(yīng)注意單元網(wǎng)格質(zhì)量。可掃掠零半徑軸，即源面和目標(biāo)面相鄰。4.其它命令生成體單元及其區(qū)別與VSWEEP命令比較，VROTAT、VE某T、VOFFST、VDRAG等拉伸命令也可生成類似于掃掠生成的單元網(wǎng)格，但它們是有區(qū)別的。VSWEEP是在未劃分網(wǎng)格的既有體上，通過掃掠產(chǎn)生單元網(wǎng)格；而上述拉伸命令在生產(chǎn)體的同時生成單元網(wǎng)格。VSWEEP可在執(zhí)行前不劃分面的網(wǎng)格，而拉伸命令則必須劃分網(wǎng)格否則不生成網(wǎng)格。③拉伸命令執(zhí)行前必須設(shè)置ESIZE命令中的NDIV參數(shù)。例如下面為VROTAT、VE某T、VOFFST、VDRAG幾個命令生成單元網(wǎng)格。!E某3.11拉伸類命令生成體單元網(wǎng)格finih$/clear$/prep7et,1,82$et,2,95!定義2D和3D單元類型blc4,,,4,4$blc4,6,,4,4!在不同位置創(chuàng)建4個面blc4,12,,4,4$blc4,18,,4,4eize,l$ameh,all!定義單元尺寸并劃分所有面的單元網(wǎng)格eize,,8!為下面4個命令定義NDIVvrotat,1,,,,,,1,4,90!旋轉(zhuǎn)面1,生成體和單元ve某t,2,,,,,10,0.5,0.5!延伸面2,生成體和單元vofft,3,10!偏移面3,生成體和單元vdrag,4,,,,,,35!拖拉面4,生成體和單元單元有效性檢查不良的單元形狀會導(dǎo)致不準(zhǔn)確的結(jié)果，然而并沒有判別單元形狀好壞的通用標(biāo)準(zhǔn)，也就是說一種單元形狀對一個分析可能導(dǎo)致不準(zhǔn)確的結(jié)果，但可能對另一種分析的結(jié)果又是可接受的。在計(jì)算過程中，ANSYS可能不出現(xiàn)單元形狀警告信息，也可能會出現(xiàn)很多個單元形狀警告信息，這都不能說明單元形狀就一定會導(dǎo)致準(zhǔn)確或不準(zhǔn)確的結(jié)果，因此單元形狀的好壞和結(jié)果的準(zhǔn)確性完全依賴用戶的判斷和分析。單元形狀參數(shù)限值設(shè)置命令：SHPP,Lab,VALUE1,VALUE2ANSYS單元形狀檢查是缺省的，但控制單元形狀檢查的參數(shù)可以修改。(l)Lab=ON:激活單元形狀檢查。VALUE1可取:ANGD：SHELL28單元角度檢查。ASPECT:單元縱橫比檢查。如四邊形單元警告限值為20,錯誤限值為1E6；PARAL：對邊平行度檢查。如無中間節(jié)點(diǎn)的四邊形該項(xiàng)的警告限值為70°,如超過150°則給出錯誤信息。MA某ANG:最大角度檢查。無中間節(jié)點(diǎn)的四邊形單元該項(xiàng)警告限值為155°,而其錯誤限值為179.9°；JACRAT:雅可比率檢查。簡單地說，雅可比率表達(dá)了“單元”模擬“實(shí)際”的計(jì)算可靠性,比率越高越不可靠。如h單元的警告限值為30超過30單元形狀就很不理想(與母單元形狀相差甚遠(yuǎn))。WARP:歪曲率檢查。對于四邊形面單元、殼單元或體單元的面等，當(dāng)其嚴(yán)重歪曲時造成不好的單元形狀，此值越高表示單元歪曲越嚴(yán)重。也可用ALL關(guān)閉或激活所有選項(xiàng)。⑵Lab二WARN:僅激活警告模式，對超過錯誤限制的單元只給出警告信息而不致網(wǎng)格劃分失敗。而Lab=ON則一旦超過錯誤限制時將導(dǎo)致網(wǎng)格劃分失敗.⑶Lab=OFF：完全關(guān)閉單元形狀檢查，可通過設(shè)置VALUE1的值而關(guān)閉個別形狀檢查。如VALUE1可取ANGD、ASPECT、PARAL、MA某ANG、JACRAT、WARP及ALL等。⑷Lab二STATUS：列表輸出當(dāng)前形狀檢查限制參數(shù)及檢查結(jié)果情況。⑸Lab二SUMMARY:列表輸出所選擇單元的形狀檢查結(jié)果。⑹Lab二DEFAULT：恢復(fù)單元形狀檢查限值的缺省值。⑺Lab=OBJECT:是否將單元形狀檢查結(jié)果保存于內(nèi)存中的控制參數(shù)；如VALUE1=1、YES或ON（缺?。﹦t保存在內(nèi)存中；如VALUE1=0、NO或OFF則不保存在內(nèi)存中。⑻Lab二LSTET：檢查雅可比率時選擇在積分點(diǎn)還是角點(diǎn)取樣控制；如VALUE=1、YES或ON則選擇積分點(diǎn)；如VALUE1=0、NO或OFF（缺?。﹦t選擇角點(diǎn)取樣。（9）Lab二MODIFY:重新設(shè)置一個形狀參數(shù)檢查限值，此時VALUE1為修改的形狀參數(shù)限值的數(shù)據(jù)位置，而VALUE2則為修改的新限值。如擬修改縱橫比率檢查的警告限值，通過SHPP,STATUS列表可以看出,該數(shù)據(jù)的位置為1,缺省設(shè)置為20.0?？捎肧HPP,MODIFY,1,1000將此限值修改為1000。如擬修改h單元的雅可比率警告限值，通過SHPP,STATUS列表查得該數(shù)據(jù)的位置為31,其缺省設(shè)置為30.0?？捎肧HPP,MODIFY,31,100將此限值修改為100。使用hpp,defa將恢復(fù)系統(tǒng)的缺省限值設(shè)置。⑽Lab二FLAT:確定顯示非零或非常數(shù)Z坐標(biāo)單元的警告和錯誤限值。網(wǎng)格檢查命令⑴逐個單元數(shù)據(jù)完整性檢查命令：CHECK,Sele,LevlSele擬檢查的單兀。如Sele為空，檢查所有單兀數(shù)據(jù)；Levl僅當(dāng)Sele=ESEL時，其值可取WARN（選擇生成警告和錯誤信息的單元）和ERR（僅檢查生成錯誤信息的單元，這是缺省選項(xiàng)）。該命令對每個單元的數(shù)據(jù)完整性和單元形狀進(jìn)行檢查，也是在求解之前自動進(jìn)行的檢查。如單元材料、實(shí)常數(shù)、約束及單元形狀等，然后在輸出窗口列出結(jié)果。⑵網(wǎng)格連通性檢查命令：MCHECK,Lab其中Lab二ESEL,該選項(xiàng)可不選項(xiàng)正確的單元，僅選擇有問題的單元。CHECK命令對單個單元進(jìn)行檢查，而MCHECK則根據(jù)單元的連接方式檢查網(wǎng)格潛在的問題，如單元的交疊等。其檢查內(nèi)容主要有：①方向：當(dāng)兩個面單元共線時，檢查每個單元的節(jié)點(diǎn)順序是否與其法線方向一致；②體：當(dāng)兩個體單元共面時，檢查每個單元的完整體符號是否一致；③封閉面：檢查形成封閉面的單元外表面，以防網(wǎng)格中出現(xiàn)“裂縫”；網(wǎng)格空洞：當(dāng)環(huán)繞內(nèi)部空腔的單元面數(shù)量很少時，有可能出現(xiàn)遺漏的單元從而形成空洞。網(wǎng)格修改如果對生成的網(wǎng)格不滿意，可用下列方法改變網(wǎng)格：①重新設(shè)置單元尺寸，并劃分網(wǎng)格（只有GUI才可）；②清除網(wǎng)格，重新設(shè)置單元尺寸，并劃分網(wǎng)格；③細(xì)化局部網(wǎng)格；④改進(jìn)網(wǎng)格（僅實(shí)用于四面體網(wǎng)格）。1.清除網(wǎng)格關(guān)鍵點(diǎn)網(wǎng)格清除命令：KCLEAR,NP1,NP2,NINC線網(wǎng)格清除命令：LCLEAR,NL1,NL2,NINC面網(wǎng)格清除命令：ACLEAR,NA1,NA2,NINC體網(wǎng)格清除命令：VCLEAR,NV1,NV2,NINC該系列命令用于清除既有網(wǎng)格，并可重新對線設(shè)置單元網(wǎng)格劃分?jǐn)?shù)目或尺寸，然后再重新對幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。2.細(xì)化局部網(wǎng)格LEVEL―-細(xì)化等級，其取值范圍1（缺省）?5,值越高網(wǎng)格越密。當(dāng)LEVEL=1時，則采用單元邊長的1/2進(jìn)行細(xì)化生成新的單元。DEPTH---從所選圖素向外根據(jù)單元數(shù)設(shè)置網(wǎng)格細(xì)化的深度，缺省為1POST---單元細(xì)化時質(zhì)量處理控制參數(shù)。如POST二SMOOTH，進(jìn)行光滑處理，且可能會改變節(jié)點(diǎn)位置；如POST二CLEAN（缺?。M(jìn)行光滑處理，可能會刪除存在的單元而