《ANSYS Workbench有限元分析实例详解（静力学）》——1.4 网格适用性讲解

本节书摘来自异步社区《ANSYS Workbench有限元分析实例详解（静力学）》一书中的第1章，第1.4节,作者： 周炬 , 苏金英 更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

1.4　网格适用

ANSYS Workbench拥有非常智能的自主划分网格能力，整个计算甚至颠覆了常用有限元软件的流程，不用把划分网格作为一个必要的操作。因此，很多初学者往往采用软件自主划分网格，其结果是：重要部分（应力集中区、接触区、大变形区）的结果不准确或不收敛；不重要部分网格过细，浪费了计算时间。

网格的划分往往需要实践经验，当然可以参考软件提供的网格质量进行评估。一般情况下，圆形模型采用古钱币的切分划法，中间正方形的边长为圆形的半径，圆周上至少需要40等分；圆环模型采用多体划分；模型厚度方向至少需要3层单元；缩减积分时厚度方向至少划分4层单元；接触比较难收敛时，可以采用无中间节点的网格形式（单元类型发生变化）。

对于一个模型最理想的网格形状是什么？答案就是整个模型都是大小一致的正方形和立方体，当然由于模型存在斜角、圆弧等要素，这个要求很难满足，因此，需要根据形状拓扑的规律尽量满足上述条件。

网格的数量到底多少合适呢？正确的方法是将网格尺寸定义为参数变量，利用ANSYS Workbench的优化分析模块进行分析，确定其敏感度。如果网格细化到一定程度，应力结果不会有大的偏差，就说明网格密度合适。

总之，CAE分析是一项相当高难的技术工作，不仅对理论基础和软件操作有较高的要求，更需要丰富的工程实践经验，正如Robert D.Cook说过的，“FEA makes a good engineer great,but makes a bad engineer dangerous.”

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