為自適應(yīng)重新網(wǎng)格化準(zhǔn)備您的模型

在執(zhí)行自適應(yīng)重新網(wǎng)格化時(shí)，您可以使用Abaqus/CAE執(zhí)行以下操作：

l創(chuàng)建模型并指定邊界條件和加載歷史，

l創(chuàng)建重新嚙合規(guī)則，

l創(chuàng)建一個(gè)適應(yīng)性過(guò)程，并且

l啟動(dòng)并監(jiān)控適應(yīng)性過(guò)程的進(jìn)度。

 

創(chuàng)建模型

在創(chuàng)建模型并指定邊界條件和加載歷史記錄時(shí)，您不必考慮自適應(yīng)重新網(wǎng)格化;但是，在使用自適應(yīng)重新劃分網(wǎng)格之前，您必須執(zhí)行以下操作：

l創(chuàng)建模型的幾何圖形--不能使用孤立網(wǎng)格部件

l提供一個(gè)初始的，標(biāo)稱的，網(wǎng)格。這種網(wǎng)格可以相當(dāng)粗糙。然而，由于早期重網(wǎng)格選代誤差指示器計(jì)算的質(zhì)量較差，提供非常粗糙的網(wǎng)格可能會(huì)導(dǎo)致更自適應(yīng)的重網(wǎng)格選代。在典型情況下，您可以通過(guò)使用Abaqus/CAE中默認(rèn)的零件實(shí)例網(wǎng)格種子來(lái)定義合理的初始網(wǎng)格。

 

建立重新嚙合規(guī)則

您可以使用Abaqus/CAE中的Mesh模塊創(chuàng)建和配置重新網(wǎng)格化規(guī)則。有關(guān)定義remesh規(guī)則的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)創(chuàng)建remesh規(guī)則。有關(guān)用于確定修正網(wǎng)格尺寸分布的方法的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)影響自適應(yīng)網(wǎng)格重劃分和基于解決方案的網(wǎng)格尺寸的誤差指標(biāo)的選擇。

 

ABAOUS/CAE使用：網(wǎng)格模塊：自適應(yīng)->清除規(guī)則->創(chuàng)建

 

創(chuàng)建適應(yīng)性流程

您可以使用Abaqus/CAE中的Job模塊創(chuàng)建和配置自適應(yīng)流程。創(chuàng)建自適應(yīng)進(jìn)程時(shí)，可以指定要執(zhí)行的最大remesh迭代數(shù)，并設(shè)置各種系統(tǒng)資源參數(shù)。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)創(chuàng)建、編和操作作業(yè)。

 

ABAOUS/CAE用法：工作模塊：適應(yīng)性->創(chuàng)建

使用臨時(shí)分析執(zhí)行自適應(yīng)重新嚙合

在某些情況下，您可能希望在執(zhí)行完全詳細(xì)的分析之前為模型確定適當(dāng)?shù)木W(wǎng)格，這可能包括許多步驟和復(fù)雜的行為。通?？梢允褂?/span>“臨時(shí)”分析以及自適應(yīng)網(wǎng)格重劃，以有效地確定模型的良好網(wǎng)格。臨時(shí)分析可能包括對(duì)你的全面詳細(xì)分析的各種簡(jiǎn)化，例如

 

l用一個(gè)線性攝動(dòng)步長(zhǎng)替換步長(zhǎng)，使載荷充分反映更一般的載荷工況

l消除塑性和其他材料的非線性，以及禁用幾何非線性。

 

臨時(shí)分析方法可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)格不適合您的最終載荷選擇。然而，從臨時(shí)型獲得網(wǎng)格的成本可能顯著低于自適應(yīng)過(guò)程在完全詳細(xì)分析中考慮所有復(fù)雜性的情況，并且您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)精制網(wǎng)格足以用于各種分析情況。

 

特別注意事項(xiàng)通常，Abaqus自適應(yīng)重新網(wǎng)格化過(guò)程會(huì)自動(dòng)迭代以獲得更好的網(wǎng)格質(zhì)量;但是，您應(yīng)該注意某些注意事項(xiàng)。

奇點(diǎn)

應(yīng)力奇異性通常是由幾何抽象引起的，如彈性材料中的凹角和尖銳邊緣的接觸，以及點(diǎn)載荷或突然終止的分布載荷區(qū)域。在這些情況下，應(yīng)力場(chǎng)附近的奇異性是無(wú)界的，沒(méi)有數(shù)量的網(wǎng)格細(xì)化將使正確的解決方案的決議。如果您對(duì)包含奇異點(diǎn)的模型區(qū)域應(yīng)用自適應(yīng)網(wǎng)格重劃過(guò)程，該過(guò)程將使奇異點(diǎn)附近的元素尺寸非常小。最終的結(jié)果可能是令人無(wú)法接受的昂貴的分析。

 

您可以使用以下技術(shù)防止對(duì)具有奇異性的模型進(jìn)行過(guò)于昂貴的分析：

l在重新網(wǎng)格劃分過(guò)程中，將奇異區(qū)域排除在外。通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行分區(qū)并僅將重新網(wǎng)格化規(guī)則分配給遠(yuǎn)離奇異點(diǎn)的區(qū)域來(lái)排除區(qū)域。

 

l在重新網(wǎng)格化規(guī)則中應(yīng)用最小元素大小約束。默認(rèn)情況下，Abaqus/CAE會(huì)指定最小元素大小，這是默認(rèn)零件實(shí)例網(wǎng)格種子的一小部分。您可以修改此約束以在奇異點(diǎn)附近獲得高質(zhì)量的解決方案，同時(shí)避免過(guò)度精細(xì)的網(wǎng)格。您還可以使用重新網(wǎng)格化規(guī)則來(lái)控制Abaqus/CAE細(xì)化元素大小的速率。元素大小約束可能會(huì)阻止自適應(yīng)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)指定的錯(cuò)誤指示器目標(biāo)。

 

l指定重新網(wǎng)格化規(guī)則區(qū)域的最大元素?cái)?shù)。Abaqus/CAE調(diào)整網(wǎng)格大小，使得生成的元素總數(shù)近似滿足此約束。

 

融合問(wèn)題

圖6顯示了Abaqus/Standard中錯(cuò)誤指示器和計(jì)算成本的典型歷史，對(duì)比remesh迭代。

 

 

圖6：具有25%錯(cuò)誤指示符目標(biāo)的模型的錯(cuò)誤指示符和計(jì)算成本與迭代。

 

圖6中的示例顯示了一個(gè)理想的收斂概要。解誤差指示器單調(diào)而快速地減少到所需的25%誤差指示器目標(biāo)。伴隨著這一誤差指標(biāo)的下降是計(jì)算成本的適度增加，無(wú)論是在模型的自由度或時(shí)間在Abaqus/Standard。某些情況可能會(huì)干擾這種理想的收斂曲線，如下所示：

 

l如果您的初始網(wǎng)格過(guò)于粗糙，錯(cuò)誤指示器變量的質(zhì)量可能不足以導(dǎo)致網(wǎng)格在下一次迭代中得到充分改善。自適應(yīng)網(wǎng)格化過(guò)程通常最終創(chuàng)建高質(zhì)量的網(wǎng)格，即使初始網(wǎng)格非常粗糙。然而，一些網(wǎng)格迭代可以避免合理細(xì)化的初始網(wǎng)格。

l最小元素尺寸約束和您在創(chuàng)建重新網(wǎng)格化規(guī)則時(shí)指定的對(duì)最大元素?cái)?shù)量的約束可能會(huì)阻止網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)足夠的細(xì)化(在奇異的極端情況下這將永遠(yuǎn)是這種情況)，以滿足您的錯(cuò)誤指示器目標(biāo)。您可以通過(guò)放松這些約束來(lái)滿足您的目標(biāo);例如，通過(guò)減小最小元素大小。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱什么是重新嚙合規(guī)則?。

 

l除了產(chǎn)生小網(wǎng)格尺寸導(dǎo)致大量元素外，奇異性可能導(dǎo)致自適應(yīng)過(guò)程無(wú)法實(shí)現(xiàn)誤差目標(biāo)或需要更多的網(wǎng)格重劃迭代。如上文奇點(diǎn)中所述，您可以通過(guò)指定最小元素大小約束或最大元素?cái)?shù)來(lái)控制計(jì)算成本。在任何情況下，如果重新網(wǎng)格化規(guī)則區(qū)域內(nèi)存在奇異點(diǎn)，您可能會(huì)在誤差指示器結(jié)果中看到較差的收斂性。

l線性元件(C3D4,CPS4等)和修改后的元件(C3D10M,CPS6M等)與二次元件(C3D10,CPS6等)相比收斂較慢需要相對(duì)大量的元素來(lái)達(dá)到給定的錯(cuò)誤目標(biāo)的。因此，您應(yīng)該盡可能地使用二次元素。

 

繼續(xù)停止的自適應(yīng)重新網(wǎng)格化過(guò)程

自適應(yīng)網(wǎng)格重劃分過(guò)程被設(shè)計(jì)為自動(dòng)-Abaqus/CAE執(zhí)行一系列的分析，因?yàn)樗^續(xù)完善你的網(wǎng)格。但是，在某些情況下，該過(guò)程會(huì)停止，您會(huì)希望繼續(xù)從最近的網(wǎng)格進(jìn)行自適應(yīng)網(wǎng)格重劃：

l當(dāng)您想要為以后的remesh迭代更改remesh規(guī)則時(shí)，或者·由于機(jī)器資源問(wèn)題，自適應(yīng)重新網(wǎng)格化過(guò)程無(wú)法完成。

l您可以通過(guò)重新提交現(xiàn)有的自適應(yīng)過(guò)程、創(chuàng)建并提交新的自適應(yīng)過(guò)程或執(zhí)行手動(dòng)重新網(wǎng)格化來(lái)繼續(xù)自適應(yīng)重新網(wǎng)格化過(guò)程。請(qǐng)參閱手動(dòng)調(diào)整大小和重新網(wǎng)格化。

 

局限性

自適應(yīng)網(wǎng)格重構(gòu)需要使用Abaqus/CAE，并且只支持Abaqus和Standard程序。其他特定的限制也適用。

 

元素類(lèi)型

Abaqus/CAE只能對(duì)下列形狀的元素執(zhí)行自適應(yīng)重新網(wǎng)格化(請(qǐng)參閱我可以將哪些網(wǎng)格控制與自適應(yīng)重新網(wǎng)格化一起使用?)：

l平面連續(xù)體三角形和四邊形

l殼牌三角形和四邊形

l四面體

 

溫馨提示：

此文檔為達(dá)索官方英文文檔翻譯，盡管我們已經(jīng)盡力確保準(zhǔn)確性，但在翻譯過(guò)程中可能會(huì)有一些錯(cuò)誤或細(xì)微差別。如果想要了解官方原版，可聯(lián)系客服進(jìn)行索取。