為彈塑性分析模型劃分網(wǎng)格時，應(yīng)注意以下問題：

1）單元形狀。在塑性變形較大的區(qū)域，應(yīng)該劃分形狀規(guī)則的單元網(wǎng)格，避免出現(xiàn)過大的鈍角和過小的尖角，不要讓單元的形狀過于狹長。

如果分析無法收斂，應(yīng)在 Visualization功能模塊中查看變形圖。如果發(fā)現(xiàn)有些單元由于變形過大而發(fā)生了嚴(yán)重的扭曲，則應(yīng)改善相應(yīng)位置的網(wǎng)格，使其在變形后仍保持比較規(guī)則的單元形狀。ABAQUS6.7幫助文檔《GettingStarted with ABAQUS:Interactive Edition》'第10.8節(jié)“Mesh design for large distortions”提供了一個改善單元形狀的實例，采用的是超彈性的橡膠材料，其劃分網(wǎng)格的思路同樣適用于彈塑性材料。

2）網(wǎng)格密度。在塑性變形較大的區(qū)域，應(yīng)該劃分比較細(xì)化的網(wǎng)格。如果網(wǎng)格過于粗糙，相鄰單元之間的應(yīng)力和應(yīng)變的變化會非常劇烈(在Mises應(yīng)力云紋圖中，單元之間的顏色變化是不連續(xù)的)，這時有可能出現(xiàn)了收斂問題。

需要注意的是，如果網(wǎng)格過于細(xì)化，也有可能導(dǎo)致收斂困難。例如，如果六面體單元的邊長為1mm，當(dāng)其中某個節(jié)點出現(xiàn)0.2mm的位移時，此單元仍然可以保持比較規(guī)則的形狀不會造成收斂問題。如果將網(wǎng)格細(xì)化10倍，六面體單元的邊長變?yōu)?.1mm，當(dāng)某個節(jié)點同樣是發(fā)生0.2mm的位移時，單元就可能會變得嚴(yán)重扭曲，造成分析不收斂。

究竟什么樣的網(wǎng)格密度才是適當(dāng)?shù)模@需要具體問題具體分析，無法一概而論，讀者應(yīng)在實踐中積累經(jīng)驗。

3）自適應(yīng)技術(shù)。ABAQUS提供了3種自適應(yīng)技術(shù)，可以根據(jù)求解目標(biāo)來自動優(yōu)化網(wǎng)格提高求解精度，詳見本書第6.2.2節(jié)“自適應(yīng)技術(shù)”。

進(jìn)行彈塑性分析時，對單元類型的選取有何特殊要求?

對于不可壓縮材料(例如金屬材料)，在彈塑性分析中不要使用二次單元。二次完全積分單元(例如 C3D20)很容易產(chǎn)生體積自鎖現(xiàn)象，如果使用二次減縮積分單元(例如C3D20R)，當(dāng)應(yīng)變大于 20%~40%時，需要劃分足夠密的網(wǎng)格才不會產(chǎn)生體積自鎖。因此，建議使用的單元類型為非協(xié)調(diào)單元(例如 C3D8I)、一次減縮積分單元(例如 C3D8R)和修正的二次四面體單元(C3D10M)。關(guān)于選取單元類型的詳細(xì)介紹，請參見《實例詳解》第2.7節(jié)“選擇三維實體單元的類型”和本書第9.3節(jié)“關(guān)于單元類型的常見問題”。

（內(nèi)容、圖片來源：《ABAQUS有限元分析常見問題解答》，侵刪）

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