基于ABAQUS的二維切削仿真網(wǎng)格自適應(yīng)劃分.pdf

1、網(wǎng)格自適應(yīng)細化是一種高效率、高可靠性的有限元網(wǎng)格劃分方式，逐漸成為提高數(shù)值模擬效率和準確性的重要手段，在科學(xué)和工程領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。當今有限元仿真模型越來越復(fù)雜，有限元模型中普遍存在一些變化較劇烈的區(qū)域，如產(chǎn)生大變形、應(yīng)力集中、接觸間斷面和滑移面的區(qū)域。網(wǎng)格自適應(yīng)過程的網(wǎng)格在迭代過程中不斷調(diào)整，使網(wǎng)格密度合理分布，在數(shù)值解變動較大的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)格自動細化加密，而在物理解變化平緩區(qū)域網(wǎng)格相對較大，這樣在使用較少計算資源的基礎(chǔ)上完成精確地

2、計算。
　　切削仿真中普遍存在網(wǎng)格畸變和運算時間長的問題，本文使用基于ABAQUS仿真軟件改進的網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)調(diào)整網(wǎng)格，以達到提高運算效率和運算精度的目的。本文的主要研究工作包括：
　?。?）分析了有限元網(wǎng)格生成技術(shù)和網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)，包括結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，網(wǎng)格自適應(yīng)四種方案h方法、p方法、r方法、h-p方法。針對ABAQUS仿真軟件，分析了軟件提供的兩種網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)：任意拉格朗日-歐拉自適應(yīng)技術(shù)（ALE），網(wǎng)格重劃

3、分技術(shù)，指出這兩種存在大幅增加計算量，不能完全解決網(wǎng)格畸變的問題，其在ABAQUS仿真軟件環(huán)境下，還難以應(yīng)用于金屬切削仿真。
　?。?）基于網(wǎng)格細化理論，針對三角形單元的一分三細化，一分四細化和二分四細化三種典型網(wǎng)格加密方法，詳細分析了三種方法的優(yōu)缺點和適用范圍，指出了選擇三角形單元細化方法的基本原則。同時，通過Python語言腳本程序的編寫，實現(xiàn)了網(wǎng)格拆分細化的自動化。
　?。?）提出了網(wǎng)格細化區(qū)域的三種確定方法：幾何包絡(luò)