ABAQUS中巧用單元節點偏移

作者：阿鑒2516

前處理過程並不是在ABAQUS中進行，而是採用ansa或者hypermesh網格劃分，再導入ABAQUS做求解和後處理。有時候可能不小心會遇到一個問題，就是設計人員設計的幾何模型提供給我們，它的幾何之間存在微小間隙，如圖1所示。

圖1 幾何模型示例

我們在處理的時候可能或遇到的問題是劃分網格時候因為間隙太小沒有看到就劃分完網格，而我們在做接觸等設置時候發現這個間隙其實不必要，合在一起並不影響分析結果但是能夠大大提升計算和收斂效率，如果修改幾何在返工重畫網格很麻煩。

或者你會說直接在assembly中通過移動幾何體重新裝配，但是都挺麻煩的。尤其是你導入的是孤立網格的話。

這個時候有個很好的方法就是移動單元節點來填充這個空隙。

a.孤立網格已經導入（或者在ABAQUS中已經劃分好網格）如圖2，

圖2 網格模型

b.通過edit mesh選擇某一個面上的所有單元節點（by angle），如圖3所示。

圖3 節點選擇

c. 偏移單元節點，如圖4所示。偏移的距離需要你事先測量出來，測量方法很多，在3D設計軟體中測量或者在ABAQUS中測量都可以。其中CSYS是你選擇的偏移參考系，默認全局坐標系，如果你的模型使用全局坐標系不方便你可以自己在節點面上建立一個垂直的坐標系，那樣偏移就很方便。圖中1,2,3就是對應xyz坐標軸方向，在對應方向輸入對應的距離就行。

圖4 節點偏移

d.完成之後如圖5所示。我這裡是偏移了0.5mm。可以看到就自動將節點偏移過去，免去很多返工操作，非常方便。接下來該怎麼設置就怎麼設置。（這個比設置接觸容差應該好多了，不過具體對比結果我還沒有去試）

圖5 結果

總結：對於微小間隙如果需要處理，又為了避免返工提高分析效率，可以考慮直接節點偏移操作，可理解為將面上網格沿某一方向擴大一定倍數。當然前提是間隙對分析結果影響不大，設計中也只是作為餘量處理。一個原則是能夠簡化模型提高分析效率但對實際工況和分析結果影響不大。

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