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同一工況下對比SimSolid無網格、SOLIDWORKS Simulation四面體網格、Ansys六面體主導網格的應力和位移結果。 Altair Simsolid 是一款專為快速設計流程而開發的結構分析軟件。與傳統有限元相比，它消除了幾何模型簡化和網格劃分這兩個最耗時且專業知識要求較高的任務。

而對于復雜幾何模型通常采用自動或半自動的方式劃分網格，自動生成網格的算法通常采用四面體，而非六面體。原因是通常的三維模型不能精確的被六面體堆砌所描述，然而總能剖分為四面體單元的集合。 我們在結構研究分析中也總是對比四面體和六面體劃分的模型，并得到了比較可靠計算結果對比。無論對于哪種單元類型，較少的節點數，會導致低精度。

而對于復雜幾何模型通常采用自動或半自動的方式劃分網格，自動生成網格的算法通常采用四面體，而非六面體。原因是通常的三維模型不能精確的被六面體堆砌所描述，然而總能剖分為四面體單元的集合。我們在結構研究分析中也總是對比四面體和六面體劃分的模型，并得到了比較可靠計算結果對比。無論對于哪種單元類型，較少的節點數，會導致低精度。

圖5 振型相關性節點匹配 圖6 兩種建模網格前六階模態振型云圖 5 結束語本文首先利用MSC.Apex軟件對復雜結構進行二階四面體單元網格自動劃分，通過與手工建立的六面體網格模型對比，發現模態頻率結果和計算效率均較為接近，驗證其建模有效性，可在部分場合替代人工六面體建模。

圓環面被離散為若干個三角形單元（基于HyperMesh自制） 單元根據空間維度和幾何形狀，包括以下類型： 面單元（三角形、四邊形、多邊形） 體單元（四面體、六面體、多面體、三棱柱、四棱錐） 所謂多面體網格，是指在網格中存在多面體單元。

</p><p class="ql-align-justify">在有限元分析中，網格質量的好壞極大程度影響模擬的收斂性，尤其對于顯式動態分析案例中，為了避免網格畸變導致計算時間長、計算結果不收斂等問題，大多采用六面體網格進行計算。因此，本文對非均質纖維混凝土模型分別進行了四面體網格、六面體網格劃分的對比，并對該類網格劃分問題的步驟進行闡述。

兩種導入方法對比 01 第三方軟件保存其他格式后導入 出現提示，不能直接劃分成六面體網格：自頂向下不能自動劃分，若不處理，只能劃分成四面體網格：四面體網格在分析過程中可能表現各種缺點，其優勢不如六面體網格結點總數: 491683

使用結構化網格：對于規則幾何區域，應采用結構化網格劃分技術，生成高質量的六面體網格。結構化網格不僅質量高，而且計算效率更高，能夠提供更準確的結果。 混合單元類型的使用：當三維實體幾何形狀復雜，無法用結構化或掃略網格劃分技術得到六面體單元網格時，可以對模型中不重要部分采用自由網格劃分技術生成四面體單元網格，而對關注部分用結構化或掃略網格劃分技術生成六面體單元網格。

結構化區塊完全由四邊形（二維）或六面體(三維)單元組成，這些單元被排列成有序的IxJxK陣列。非結構化區塊由三角形和四邊形(二維)或四面體、金字塔、棱柱和六面體單元(三維)組成，沒有隱含的順序。如果一個網格中的所有塊都是結構化的，那么整個網格類型就被稱為結構化。當一個網格中的所有區塊都是非結構化的，那么整個網格類型就被稱為非結構化的。

具體在計算過程中，該采用哪一種網格，與個人愛好、實際物理情形等眾多因素有關，小編從自己的經驗和從讀到的文獻，對三種網格（四面體網格、六面體網格、多面體網格）做簡單的對比，不權威，歡迎交流和拍磚。首先，從生成方式看，六面體網格全是手動，這不是劃分網格，而是在進行藝術創作。以ICEM CFD為例，要在一個方形的大石頭中雕刻出自己的模型，還要惟妙惟肖，栩栩如生。

其中四邊形和六面體網格質量較高，計算精度較高，速度也快，三角形網格和四面體網格優點在于生成迅速，能更好地逼近實體模型的壁面，棱柱網格和金字塔網格更多的時候作為一種輔助性質的網格，實現四面體網格和六面體網格之間的連接。

圖片來源于《Altair有限元仿真實踐原理》在前文中，為了滿足厚度方向網格按照指定數量堆砌的要求，選擇了高階楔形單元進行對比計算本文需要對比的為長度方向網格對計算精度的影響，因此不受上述限制，故而使用高階單元中最為常用的四面體進行對比計算，對比網格數量初步設置為2x2，4x4，8x8，12x12，16x16，20x20五組 不同面內尺寸網格為保證變量單一

="https://img.jishulink.com/msimage/202505/58c2849cfc0d21c2af4912a2aae1c19a.png"></p><p>（3）網格劃分：由于涉及到接觸，因此采用高階四面體單元進行網格劃分，在齒輪處對網格進行加密，設置面網格尺寸為2mm。

只要在excel中，把網格、節點坐標、節點上的物理量放進去，就能得到我們想要的云圖。這樣做有幾個十分明顯的好處：（1）數據結構簡單，一眼明了，方便用。（2）ABAQUS可以直接導出節點上的應力、位移、應變等數據，我們只要在表格中，利用基礎的EXCEL公式，就可以嵌入自己想分析的參數，比如嵌入一個強度準則，計算失效因子，進行渲染。（3）方便不同工況的比較。

SimLab 中的共結點操作，可以快速合并小的間隙SimLab - 高效的四面體網格劃分技術與之前我們所采用的某有限元軟件的前處理模塊相比，在 SimLab 中，無需進行繁瑣的幾何切分，虛擬拓撲等操作，只需要執行簡單的 Mesh Control (網格控制)，即可快速高效的劃分高質量的四面體網格，下圖展示了使用其它有限元軟件前處理器和 SimLab 劃分的四面體網格質量對比。