marc网格划分资料

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1、MENTAT网格划分MENTAT的网格划分网格划分在有限元分析中具有重要的意义。复杂模型的网格划分花费大量的时间，非常需要功能完善的网格自动化器。另一方面，无论是手动的、半手动的还是全自动的网格划分，单元密度和网格质量都对分析结果产生影响。本培训教材着重介绍MENTAT的网格划分和网格质量控制工具。1.网格的定义有限单元是对几何元素的线、面或实体进行离散后的产物。离散的有限单元包括单元及单元节点、单元边和单元面等要素。节点：单元节点的定义和一般的几何实体一样需要三个坐标。节点是定义单元的基础，单元不能脱离节点而单独存在。单元：单元由按一定顺序编码的节点描述。用离散的单元描述连续区域时相邻

2、单元间必须共节点、共边界或共单元面。否则，需用Link建立不同节点间的连接约束关系。在MARC软件中，单元具有两种类型属性：由几何形状表征的单元类别；和按分析问题类型和数值积分方案区分的单元类型。在未明确指明单元类型以前，单元仅具有几何形状上的差异。例如，在几何形状上同是四节点的单元，与之对应单元类型可以是平面应力/平面应变单元、三维板壳单元或轴对称实体单元等。仅就单元的几何形状来讲，MENTAT支持以下单元形式：单元形式节点连接方式线单元2、3节点三角形单元3、6节点四边形单元4、6、8、9节点四面体单元4、10节点1楔形单元6、15节点六面体单元8、12、20、27节点2.单元质量的

3、评定理想的网格应该是等边三角形、正方形、等边四面体和立方体。但是对于任意的、复杂的几何形状的结构，试图完全用理想的单元去离散和描述是徒劳的。幸运的是，实际情况的要求并不如此苛刻。实际的单元形态只要与这些理想的单元形态足够接近，就可以获得能够接收的分析结果。评定单元几何形态质量的量化标准如下：单元边长比（AspectRatio）：是单元最长边与最短边之比。理想的单元是单元边长比为1。可接受的单元边长比的范围是:AR<3对线性单元，如3节点三角形、4节点四边形、4节点四面体或8节点六面体。AR<10对二次单元，如6节点三角形、8节点四边形、10节点四面体或20节点六面体。此外，非线性分析对单

4、元边长比的要求比线性分析高。扭曲度(Distorsions)：是单元在单元面内的扭转和单元的面外翘曲程度指标。对三角形单元，扭曲度用单元相邻边夹角与60度之间的差别定义；对四边形单元，扭曲度用单元相邻边角度与90度的差别描述。当单元面的节点不共面时，就发生面外翘曲。网格疏密的过渡：网格疏密过渡时要求单元和节点必须匹配，用连续的网格描述疏密单元之间的连接。方法一：是采用单元边长的渐变2方法二：是采用节点局域的加密3.MENTAT的网格划分工具MENTAT提供了两类网格划分方法：直接生成单元和由几何形状自动生成单元。直接生成单元法是给出单元节点位置和单元节点编码的手动单元生成方法。而自动网格

5、生成技术，能够将由几何元素描述的物理模型自动离散成有限单元，主要包括两类不同的网格生成器：一类是CONVERT，另一类是AUTOMESH。Convert:将几何意义上的点、线、面元素直接转化成有限单元的节点、线单元和面单元元素。例如在曲线上根据份数生成线单元；表面四边形网格可通过给出沿曲面上U、V方向的分割份数，映射生成网格。用户可以通过偏移系数控制U，V方向网格的疏密度。Automesh：是更通用的自动划分面网格和体网格的工具。在任意形状的平面或空间裁剪曲面上可生成三角形或四边形单元；对任意几何实体或由曲面围成的封闭空间，可生成四面体或六面体实体单元。Automesh的网格划分器包括：

6、面网格：1.ADVANCINGFRONT三角形和四边形划分2.DELAUNAY三角形划分3.OVERLAY四边形划分体网格：31.DELAUNAY四面体划分2.HEXMESH六面体划分3．1MENTAT几何定义自动的网格划分离不开几何线、面和体。MENTAT支持的几何元素包括：1.平面几何：由一系列封闭曲线描述2.曲面几何：由曲面或裁剪曲面描述3.实体几何：ACIS实体造型4.从CAD接口读入几何：DXFIGESACISVDAFS3．2MENTAT几何修复MENTAT的面网格的自动划分是对NURBS裁剪面操作。从MENTAT的CAD入口以IGES文件传入的几何是裁剪曲面。以SAT文件传入

7、的是实体几何。实体几何需要用MENTAT的SOLID>CONVERTSOILDFACETOSURFACEFACE功能提取实体表面的裁剪面信息。用MENTAT的SURFACE工具生成的曲面需要转化为裁剪面。利用MeshGeneration>AutoMesh>RepairGeometry>trimsurface或MeshGeneration>Intersect>trimouter，可以将曲面转为裁剪面。MENTAT曲面几何信息能被用于自