Nastran单元网格质量总结.pdf

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1、网格划分之单元质量总结Bymxlzhenzhu,2013-5-4本文主要根据NastranGeocheck命令总结的，下面红色部分是极限情况；“一般情况”属于个人经验，仅代表个人观点；其实HM默认的设置就很好的了。1性能指标解释1.1最小内角定义：这个就不用解释了。►对三角形单元，最小内角等效规定为极限20，但是一般不要小于40，个别允许30◄►对四边形单元(quadrilateralelement)，规定为大于30◄HyperMesh中默认的设置为三角形20°，四边形45°。1.2最大内角定义：这个也不用解释了。►对三角形单元，最大内角规定不要超过160，个别在145◄►对四边形单元(qu

2、adrilateralelement)，规定为不要超过150，个别135◄HyperMesh中默认的设置为三角形160°，四边形135°。1.3偏斜度(Skewangle)定义：如下图所示，衡量的是三角形单元偏离正三角形单元以及四边形单元偏离正方形单元的程度，越小越好，理想值为0。HyperMesh中默认的设置为最大值60°。现在确认，偏斜度在这里的定义和Nastran中的定义不一样，不过我也没有公式。Nastran中定义如下。►对三角形单元，规定最小允许10◄►对四边形单元(quadrilateralelement)，规定为最小允许30◄1.4长宽比(AR,aspectratio)定义：最

3、长边长与最短边长之比。►对三角形单元，没有要求，但是一般不要超过10◄►对四边形单元(quadrilateralelement)，没有要求，但是一般不要超过10◄►对四面体单元，要求不要超过100◄►对五面体单元，要求不要超过100◄►对六面体单元，要求不要超过100◄HyperMesh中默认的设置为长宽比小于5。1.5雅克比(Jacobian,

4、J

5、)定义：雅克比矩阵的行列式值，取值在0~1，越大越好。►对三角形单元，雅克比始终为1◄►对四边形单元，雅克比没有要求，但是一般认为大于0.7,允许个别0.6◄►对四面体单元，雅克比要求大于0，否则出现负体积，一般大于0.7◄►对五面体单元，雅克

6、比要求大于0，否则出现负体积，一般大于0.7◄►对六面体单元，雅克比要求大于0，否则出现负体积，一般大于0.7◄对于实体单元，允许出现0.6,不关心应力可以为0.5。HyperMesh中默认的设置是0.7。1.6翘曲度(Warpagefactor)定义：如下图所示；专用于四边形单元，衡量单元四个节点偏离主要平面的程度。►对四边形单元，翘曲度要求大于0.05◄1.7塌方(Taperratio)定义：对角线划分所得三角形面积的两倍除以总面积，再减去1以后的绝对值，最后取四个的最大值，专用于四边形单元的指标，理想值为0，亦即矩形（菱形也是，但是其他指标不一定好）。►对四边形单元，塌方要求小于0.5

7、◄2按照单元类型2.1一维单元附表中会提到CBAR单元一个指标，没有看到明确的定义，但是应该是衡量偏置距离的最大值。2.2二维单元内角指标，雅克比，长宽比；对于四边形还要注意偏斜度。2.3三维单元常用两个指标:雅克比黄金指标，0.7；长宽比极限允许为100，一般不超过5，不关心应力允许10。附表中提到的CBEAM指标不明确，应该是指偏置距离的最大值。附录Nastran中默认的指标最值表对于二维单元对于三维实体单元参考文献NastranUserMannual:qrg.pdf,127页。某有限元模型建模技术规范(草稿)（感谢“偏微分方程”的贡献）。