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UGNX有限元单元质量检查沈春根

确保网格/单元的质量和一致性。 确保有限元模型(几何体、网格、参数等
数据)是否符合求解的要求。
1.2 有限元模型检查 – 主要内容和命令1
是最基础的,也是 最重要的命令之一!
1.3 有限元模型检查 – 主要内容和命令2
2.1 单元质量检查 – 评价/检查指标(系统检查)
2.2 单元质量检查 –检查指标(用户可控)1
更新有限元模型:单元解锁之后,一般需要 进一步操作更新有限元模型。
红色为错误单元,黄色为警 告单元;
一个一个查看选项的指标, 可以观察得到哪项指标超差。
3.2 检查实例 - 进一步核查哪项指标超差
3.3 检查实例 – 修改阈值即可通过检查
实际中不建议这么 操作!
3.4 检查实例 – 改善单元质量的方法
单元类型: CQUAD4 单元大小: 2.5mm;
方法1:改 变单元类型; 方法2:减 小单元大小; 方法3:修 复单元,见 下面内容!
单元类型: CTRIA3
单元大小: 3.5mm;
4.0 修复单元方法- 常见的有3种
方法1:分割单元(分割壳),使得单元类型更加简 单,比如对1个四边形单元分割成2个三角形单元,成 功率高得多。
方法2:拖动节点,重新定位模型中的个别节点位置, 改善单元形状的宽高比。
方法3:删除单元,重新手工划分更为简单类型的单 元,降低单元的阶次。
0.805927,就是等边四面体的高度与边长之比, 其结果就是宽高比。 使用等边四面体单元,宽高比值为 1。
定义五面体和六面体的宽高比,略有不同。
2.5 单元质量检查 – (部分单元)阈值示例
根据超出阈值的范围,分为警告和错误两类级别!
3.1 检查实例- 四边形单元 – 按默认限制值结果
单元类型: CQUAD4 单元大小: 3.5mm;
放大显示失 败单元
显示警告和错误 (失败)单元
删除一个失 败单元
4.3.2 修复单元 – 创建新的节点(第2步)
4.3.3 修复单元 – 创建新的单元(第3步)
再次检查其 质量,成功!
4.4 修复单元 – 相关命令及其说明
解锁单元:在手工划分网格操作之后,软件 会自动锁定网格,以免用户在重新划分网格时无 意中移除手工编辑;反之,可以用解锁命令对单 元进行编辑。
4.1 修复单元 – 分割壳类型和操作步骤
菜单→编辑→单元 →分割壳
4.1.1 修复单元 – 分割壳示例1
将1个四边形单元 分割成2个四边形
单元
将1个四边形单元 分割成3个四边形
单元
将1个四边形单元 分割成4个四边形
单元
4.1.2 修复单元 – 分割壳示例2
将1个四边形单元 分割成2个三角形
单元
将1个四边形单元 分割成3个三角形
形单元
4.1.3 修复单元 – 分割壳示例3
分割的单元阶次越 低、数量越多,则 成功率越高!
将1个三角形单元 分割成2个三角形
单元
将1个三角形单元 分割成4个三角形
形单元
4.2 修复单元 – 拖动节点
菜单→编辑→节点 →节点拖动
拖动 方向
拖动 预览
4.3.1 修复单元 – 删除单元(第1步)
UG NX有限元培训 ห้องสมุดไป่ตู้ 专题16
UG NX有限元分析 单元质量检查和简单修复
江苏大学 沈春根 2017年5月第1版
分析→有限元模型检查 →单元质量
目录
有限元模型检查的内容 单元质量检查和评价的指标 单元质量检查实例 不合格单元修复的基本方法
1.1 有限元模型检查 – 主要目的
检查建立的有限元模型是否符合 CAD 模 型的要求。
2.3 单元质量检查 – 检查指标(用户可控)2
2.4 单元质量检查 – 指标举例-宽高比
宽高比:检查测量单元长度与其宽度的比率。 四面体单元宽高比:采用的比率是顶点高度与相
对面的面积平方根的比率。 宽高比 = Max(cf(hi)/sqrt(Ai)),其中 i = 1,2,3,4。 最大高度与面积之比的值乘以一个因子 cf =
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