ABAQUS 网格划分經典总结

ABAQUS是大型通用的有限元分析软件，其强大的功能是对非线性的处理优于其他同类软件它的网格划分功能，可以说是相当强的当嘫这得掌握其中奥秘。运用合理不亚于专业的网格划分软件，比如HM和ADINA甚至比专业划分软件更优越和快捷。

本人对ABAQUS 网格划分的研究思路來源于HM的网格划分思路也借鉴了NASTRAN的网格划分思路。现在深知知识面广泛的重要性每个软件都有它独当一面的地方，也有它不足之处峩们可以借鉴、学习其他软件的优点，并将优点运用于同类软件弥补各类软件之不足。综合运用各软件的优点来达到优势互补，熟能苼巧巧能通精的目的。

以下列出各类零件中最具代表性的一些典型零部件相信通过这些零件的网格划分练习，一般的机械零部件的网格划分不再是问题

图 4 空心圆柱与箱体组合零件

17 关于RBE2单元主从点的设置。

答：原理：这种刚性元的两个节点由于六个自由度均受约束所鉯位移完全一样，在计算时先计算出主点的位移随后自动得到从点的位移。

因此在设置主从点时有如下原则：

1、同一个node可以是两个主点；

2、同一个node不能为两个从点此时对应的两个主点的位移很可能不同，那么这个点的位移听谁的呢

3、如果一个node既是主点又是从点，那么主点的定义一定要在从点之后这样可以先得到前面的从点的位移，对应的这个主点的位移也就不用算了

18 如何修改菜单里的缺省字体大尛？

答：(1)孔的划分可以用到macro菜单中的washer功能从而保证孔周围单元的质量。

答：是由于高亮的单元或者其周围单元存在某些质量问题所以鈈能生成3d网格，建议修改2d单元质量

22 如何将不同的Hypermesh模型合成一个大模型？

答：可以利用model brower进行大的模型管理建立若干多级的装配管理各个蔀件。

23 如何保证3D单元的质量

答：另外，我用了另一种办法先把表面automesh,然后用qualityindex把所有的坏单元进行优化，保证所有的单元都是好的然后鼡3D里的tetamesh,选择所画的单元，做出三D网格

24 hypermesh有沒有什么功能可以让上、下表面的网格移到中性平面上来

答：两种方案，开始就抽中面或者在某一个表面划分完后进行elem offset。

答：首先你打开*.out文件（应该和你的.fem文件同名并在同一个目录下）找到错误发生的位置。

27 单元划分完成后用TOOL－Check Element和2D－qualityindex检查单元类型。哪个更具权威还有没有其他的检查方法？Check Element中得到不良单元如何修改

答：如果单纯从某个单元是否超过设定的指標角度来讲，两者的功能是一样的但是2d->quality index可把不同超标类型的单元同时显示出来，并可按自己设定单元的好坏等级以不同的颜色显示在quality indexΦ，有一个综合的index值来评价整体模型的质量好坏每一种单元质量指标都会按不同的等级（如：好，较好差，很差等）对index值有不同的贡獻较差的等级会贡献较大的index值，这样如果整体模型的index值越大表明单元的质量就糟糕总之，利用qualiy index可以得到一个综合的质量评价和统计信息

对于check element中得到的不良单元，如果数目较多通常可用quality index下的edit 或optimize对超标单元进行自动调整，如果数目不是很多既可以手工调节，也可以用qulity index洎动调节相比较而言，在quality index 调节单元速度要快点当然有些单元在quality index下是不可调节的，那只有通过手工的方式来调节了

29 怎样察看单元的信息？

答：在永久菜单区的disp里将switch换到plots将里面的components全部关掉就可以了其实关于模型的显示的问题都可以在里面解决。

答：model brower就可以很好地对其进荇管理了

32 几何模型中两个板件是没有间隙的，如果在划网格的过程中出现穿透（两个件分别取中面但中面的距离小于两者厚度之和的1/2）该怎么处理，影响计算吗

如果检查出穿透，对模态和静力分析没有影响但是对碰撞分析影响非常大。

如何修改穿透要分情况而定，有的是几何上就存在穿透需要移动网格。有的是网格划分的原因引起的误差需要用penetration里面的工具来微调。通常10E-5以内的穿透就可以忽略叻

注意调整完穿透以后还需要重新检查单元质量，因为很多节点的位置可能又变了

33 如何在一个物体中用不同的collection表示出来？

答：将单元汾别放在不同的comp之下

34 如何对做好的元素进行隐藏？

答：F5 Mask是一个办法或者通过disp关闭comp的显示也是个好办法。

35 如何测量一个曲面倒角的半径

答：原来的理解是如果要把曲面切成两部分，一定要在曲面上做出曲线然后再用曲面上的这条曲线来切割曲面。基于这种想法我一矗觉得在曲面上做出曲线是很困难的。今天仔细看了一下帮助文件才发现自己的理解是错误的！现贴出原版帮助：

37 HM能否画出等值线图？

答：在post->contour->isosurface你拖动图例上的小三角符号向上或向下移动，就可以改变等值面的图

38 请问在XYplot怎么把曲线各点的坐标给导出来？

39 hypemesh里面可不可以"贴爿"啊（查看局部应力）

答：你可以选定一些节点或单元放到一个专门的set里面。然后在求解之前要求求解器跟踪这些set

40 是不是划分网格是边線的点数密度越高模型的匹配率也越高呀moldflow中也这样吗？

答：应该是吧！moldflow中的匹配率是指fusion网格中的上下层网格的匹配之所以有这个概念昰由于与fusion模型的算法有关（这个就说来话长），midplane就没有这个概念！而hypermesh的匹配率是指网格与模型的几何误差这和MF有本质区别，MF是不考虑网格与模型的误差！

41 如何选择表面单元

答：no card image表示所创建的collector不需要一些几何特性，例如载荷，约束等等card image 所建的collector需要几何特性才能完整的描述，例如板壳单元的截面数据，弹簧元的刚度,自由度等等

答：在当前菜单下的 reject 命令，当然你也可以在做某些你不太确信的步骤之前先存盘，然后又想回到之前可以用retrieve，重新得到文件

46 关于合并节点的几种做法。

一、直接用equivalence但是仅限于节点间的距离小于最小单元呎寸的20％，否则容易引起单元的畸变；

二、用replace挨个节点挪动（快捷键F3）；

三、两排节点差不多距离时，可以先用translate整体移动节点然后再equivalence，相当于批处理

47 hypermesh6如何修改默认单位（长度默认值是m 如何改成mm ）？

48 能否在HM中建立ansys的节点耦合关系

答：HM能为所有主流求解器做前处理，不僅仅在于它的网格质量非常好还在于它的多样化的模板，能够针对求解器的不同格式定义各种单元连接或者接触等关系

答：如果选择nastran戓abaqus等求解器，再配合hyperstudy 就可以做非线性优化了

50 能否在HM中建立ansys的节点耦合关系？

答：建立ANSYS中的coupling/ceqn在HM中有多种实现方式，无论是rbe3, rbe2 还是Equation都可以非常方便地建立任意自由度上的耦合关系。

HM能为所有主流求解器做前处理不仅仅在于它的网格质量非常好，还在于它的多样化的模板能够针对求解器的不同格式定义各种单元连接或者接触等关系。

51 如何开始一个新的工作

答：按下F2，选择删除model第一次的工作就不存在了，然后import别的东西

答：按下F4，然后选中你需要的node点击edit就可以了。

答：可以在HM中导入.res结果文件然后再后处理种选择显示单元应力，点击想要的单元就可以显示该单元的应力值

54 金属基复合材料的模型该如何划分?

答：HM6.0版本2D下有个hyperlaminate就是专门用来建复合材料铺层的，新东西好恏学学。

答：作为划分单元来说order表示单元的阶数。

一般我们用的都是一阶单元（单元内其它点的位移由节点的位移线性插值得到）,但有時候为了提高计算精度我们采用二阶单元（即采用二次插值）。

Hypermesh提供了很方便的功能实现了单元阶数的改变这样我们可以用一阶单元來划分网格，在检查质量后为了提高精度直接将其转化为二阶单元来计算同样的，也可以将二阶单元转化为一阶

：用于车床加工深孔的小孔常用嘚带孔铣刀有哪些的制作方法

本实用新型涉及一种用于车床加工深孔的小孔常用的带孔铣刀有哪些属于机床用切削刀具技术领域。

对于尛孔加工而言最主要的是刀具强度、排削、加工尺寸一致性，例如在加工细长孔时镗刀杆比内孔直径更小由于强度与刚度不足产生让刀，而造成孔口尺寸与孔底尺寸不一致形成锥度。适当增加切削量或增加锥度补偿时又会由于镗刀刚性不足而断刀。为保证产品能加笁成形且尺寸能满足要求现有刀具在加工时就需小切削量加工、且要多次切削，这样就导致加工效率较低花费大量人力与物力。

发明內容本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够实现钛合金产品细长孔零件的加工，且能保证产品尺寸与性能的用于车床加工深孔的尛孔常用的带孔铣刀有哪些可以克服现有技术的不足。本实用新型的技术方案是用车床加工深孔的小孔常用的带孔铣刀有哪些它包括與车床连接的刀杆，在刀杆的前端设有刀头在刀头与刀杆之间设有刀身，在刀身上设有锥度锥度方向为由刀头向刀杆方向刀身外径逐漸变大。刀身前后端外径尺寸相差O. 2^0. 3mm所述的小孔为长径比大于5，内孔直径小于4mm所述的刀头由硬质合金制成。与现有技术比较本实用新型将刀身区域加工为锥度，使刀身与刀头连接区域的外径减小该区域的外径尺寸减小了 O. 2^0. 3mm，该结构可使排削与冷却效大幅度提高使刀具使用寿命增长，而且由于有效切削刃缩短有效避免了因为刀具直线度不好而造成产品内孔形状变化，孔径不一致的情况；这样可使产品加工效率、成品率更高

图I是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式 实施例本实用新型主要针对小孔加工，所述的小孔为长径比大于5内孔直径小于4mm。其加工小孔的小孔常用的带孔铣刀有哪些如图I所示在刀杆I的前端设有刀头2，在刀头2与刀杆I之间设有刀身3刀头2由硬质匼金制成，其切削刃的加工与现有相同在刀身3上设有锥度，锥度方向为由刀头2向刀杆I方向刀身外径逐渐变大其尺寸相差范围为刀身3前後端外径尺寸相差O. 2^0. 3mm。

1.一种用于车床加工深孔的小孔常用的带孔铣刀有哪些它包括与车床连接的刀杆(1)，在刀杆(I)的前端设有刀头(2)在刀头(2)与刀杆(I)之间设有刀身(3)，其特征在于在刀身(3)上设有锥度锥度方向为由刀头(2)向刀杆(I)方向刀身外径逐渐变大。

2.根据权利要求I所述的用于车床加工罙孔的小孔常用的带孔铣刀有哪些其特征在于刀身(3)前后端外径尺寸相差O. 2^0. 3mm。

本实用新型公开了一种用于车床加工深孔的小孔常用的带孔铣刀有哪些它包括与车床连接的刀杆(1)，在刀杆(1)的前端设有刀头(2)在刀头(2)与刀杆(1)之间设有刀身(3)，在刀身(3)上设有锥度锥度方向为由刀头(2)向刀杆(1)方向刀身外径逐渐变大。本实用新型将刀身区域加工为锥度使刀身与刀头连接区域的外径减小，该区域的外径尺寸减小了0.2~0.3mm该结构可使排削与冷却效大幅度提高，使刀具使用寿命增长而且由于有效切削刃缩短，有效避免了因为刀具直线度不好而造成产品内孔形状变化孔径不一致的情况；这样可使产品加工效率、成品率更高。

程飞 申请人:贵州航瑞科技有限公司

第一章切削加工基础知识

1、通过切削刃选定点的基面是： ( )

①垂直于假定主运动方向的平面；②与切削速度相平行的平面；③与过渡表面相切的表面

2、影响切削层公称厚喥的主要因素是：( )

①切削速度和进给量；②背吃刀量(切削深度)和主偏角；③进给量和主偏角。

3、在基面内测量的角度有： ( )

①前角和后角；②主偏角和副偏角；③刃倾角;④背前角和背后角

4、确定刀具标注角度的参考系选用的三个主要基准平面是： ( )

①切削表面、已加工表面和待加工表面；②前刀面、主后刀面和副后刀面；③基面、切削平面和正交

5、车削加工中切削层公称宽度是指： ( )

①待加工表面与已加工表面の间的距离：②作用于主切削刃截形上两个极限点间的距离(主切削刃参与

切削部分的长度)；③车刀车去的工件表面的轴向尺寸的长度。

6、未受约束的（空间中的）物体具有的自由度数是：（）

①1；②2；③3；④4；⑤5；⑥6。

7、刀具的主偏角是： ( )

①主切削刃与工件回转轴线间的夾角在基面中测量；②切削平面与假定工作平面间的夹角，在基面

中测量(主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角)；③主切削刃与刀杆中轴线间的夹角在基面中测量。

8、测量时所采用的基准是：（）

①设计基准；②定位基准；③测量基准；④装配基准；⑤工序基准

9、车外圆时．能使切屑流向工件待加工表面的几何要素是；（）

①刃倾角大于0°；②刃倾角小于0°；③前角大于0°；④前角小于0°。

10、下列刀具材料中，综合性能最好适宜制造形状复杂的刀具的材料是：( )

①碳素工具钢；②合金工具钢；③高速钢；④硬质合金。

11、加工中用莋定位的基准是：（）

①设计基准；②定位基准；③测量基准；④装配基准；⑤工序基准

12、磨削一般采用低浓度的乳化液，这主要是因為：（）

①润滑作用强；②冷却、清洗作用强；③防锈作用好；④成本低