发布时间 : 星期四 文章ABAQUS使用手册（中文版）更新完毕开始阅读677c6ecefab069dc50220143
划分的网格模式进行预测。这种划分方法具有很强的灵活性。适用于模型区域的结构形态非常复杂的情况。对于二维区域，可以使用三角形，四边形或者二者混合的单元形状；对于三维区域可以使用三棱锥单元。下面分别介绍这两种情况： Free meshing with quadrilateral and quadrilateral-dominated elements：用四边形或以四边形为主的单元自由剖分。如下图所示：
在含有四边形单元的剖分方式中，ABAQUS还提供了一个复选框，即算法复选框，其中有两个选项： 1. 中间轴算法：当使用这种算法的自由剖分方法时，系统先将整个区域分割成规则的网格区域，然后再对更小的部分进行划分。对于虚拟结构(Virtual Topology)和不精确部分(imprecise part)，最好不要使用中间轴算法。但是，如果将中间轴算法与固定布种(fixed seed)结合起来时，系统会自动的选择最佳的布种数量和布种的最佳位置。如下所示：
需要注意的是，使用中间算法自由剖分的时候，四边形和三角形兼有的网格单元模式与完全四边形网格单元模式实质上是相同的。但是，前者在区域中插入了一些独立的三角形，使之得以与种子更好的匹配，因此，前者比后者能够产生一个更快的网格划分。2.进阶算法：当使用这种算法的自由网格剖分时，系统首先在区域的边界上产生了四边形的网格单元，然后逐步的在区域内部产生四边形网格单元，使之真正的与网格种子相匹配。如下图所示：
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Advancing front选项的优点在于它能够实现网格的过渡，这是我们所需要的。然而，在较窄区域内匹配每粒种子会影响网格划分的质量。相对于中间轴算法而言，进阶算法适用于那些具有不精确部分(对于一个被导入的模型部分，如果必须使用一个更宽松的公差才能在CAE创建一个与这个模型部分相似的模型的话，那么这个被导入的模型部分就被认为是不精确的)和虚拟结构(忽略了小边，小面等不重要部分的结构，以后将在TOOL SET部分讲到)的模型。 说明：；当使用中间轴算法进行自由剖分时，通过系统默认，ABASQUS使得网格的过度最小化，网格过度的最小化可以更快的生成更好的网格。然而，这种方法生成的结点很容易偏离种子。下图列举了使用和不使用网格过度最小化的中间轴算法以及使用进阶算法所构筑的网格划分的不同：
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中间轴算法(medial axis algorithm)和进阶算法(advancing front algorithm)不同： 我们注意到，当使用四边形或主导四边形单元的自由剖分方法MESH一个面的时候，ABAQUS会让你选择不同的算法。如果模型被分成了一个以上的区域，你也可以对不同的区域选择不同的算法。 中间轴算法：这种算法首先把将被网格划分的区域分解成一组更简单的区域。然后使用结构化划分方法(一种不同于自由划分方法的划分方式)将单元充填至这些简单区域中。对于完全四边形元素而言，这种算法被设置为系统的默认值。如果将被网格划分的区域相对的简单，并且包含了很大数目的单元，那么这种算法所用的时间要少于进阶算法。使用中间轴算法下属的minimize the mesh transition选项(即网格过渡最小化)可以提高网格质量，但这个选项只用于四边形单元网格划分。 进阶算法：这种算法实现的方法在前面已经介绍过。它首先在区域的外边界部分生成四边形单元，然后四边形单元在随着由区域表面向区域内部的逐步移动中继续被生成。对于主导四边形网格而言，系统的默认值为进阶算法。而且，用进阶算法所产生的主导四边形网格都可以很好的与种子相匹配。对于其它的网格而言，用进阶算法生成的元素比用中间轴算法生成的元素能更好的与种子相匹配。进阶算法支持虚拟结构和不精确模型，而中间轴算法则不支持。下面是用两种算法的四边形主导单元进行的网格划分的例子：
从图中可以看出，两种算法产生的网格都令人满意。 如下图所示，由于进阶算法所产生的元素总是与种子相对应，因此由此导致的较窄区域的网格元素可能会有歪斜。
通过下面的例子，我们可以看出进阶算法更能够产生具有统一面比率的均匀的单
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元尺寸。
均匀的单元尺寸在分析中会扮演很重要的角色。例如，如果你在ABAQUS/Explicit中创建了一个网格，网格中的小单元会限制时间的步长。除此之外，如果必须要求单元和结点的对应，那么优先选择进阶算法。 下面讲一下使用三角单元进行的自由网格划分
Free meshing with triangular and tetrahedral elements：用三角或三棱锥网格单元进行网格划分。它使用于任何平面或曲面，模型可以是精确的也可以是不精确的。三角单元的自由划分可以处理变动很大的单元尺寸，这在对已经划分完毕的模型中的某一部分进行细化时是非常有用的。系统用来计算三角自由划分的时间随着单元和结点数量的增加而线性增长。下图就是三角单元的一个自由剖分：
三角单元的自由网格划分几乎可以应用于任何三维的区域；下图显示了一个三棱锥网格划分的例子，在这里不可以使用立方体单元。
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