【ABAQUS网格管理进阶】：高效删除与重划分网格的3种方法


参考资源链接：[ABAQUS教程：删除网格与重新化分操作](https://wenku.csdn.net/doc/3nmrhvsu7n?spm=1055.2635.3001.10343)
# 1. ABAQUS网格管理基础

## 简介

在进行有限元模拟时，合理的网格划分对于模拟结果的准确性至关重要。ABAQUS作为一个功能强大的有限元分析软件，提供了完善的网格管理工具。本章节旨在介绍ABAQUS网格管理的基本概念、工具以及最佳实践，为后续章节中网格优化和删除策略打下坚实的基础。

## 网格管理的重要性

网格管理涉及网格的生成、编辑、优化等多个方面。合适的网格不仅能提高模拟的精度，还能优化计算资源的使用效率。在ABAQUS中，网格管理的好坏直接影响到分析的速度和结果的可靠性。

## 网格类型及其选择

ABAQUS支持多种网格类型，包括四面体、六面体、楔形和金字塔网格等。选择正确的网格类型对于确保模型准确性和分析效率至关重要。通常，在可能的情况下，六面体网格因其更规则和均匀的特性而成为首选。然而，面对复杂的几何形状，混合使用不同类型的网格可能更为实际。

通过本章，读者将了解如何在ABAQUS中进行基础的网格管理，为进一步深入理解和应用高级网格管理技术奠定基础。

# 2. 网格删除策略

### 2.1 理解网格删除的需求和限制

在有限元分析中，模型的网格是基础，而网格的质量直接影响分析结果的准确性。有时，我们需要删除特定区域的网格，以便进行优化或为其他分析步骤腾出空间。理解何时以及为什么要删除网格是至关重要的。

#### 2.1.1 删除网格的适用场景

网格删除主要用于以下几种情况：

1. **模型优化**：在模型的某些区域，网格划分过于密集，导致计算量过大。删除不必要的网格能够降低模型复杂度，提高分析效率。
2. **错误修正**：在建立模型或划分网格过程中可能出现错误，比如不合理的网格形状或错误的网格尺寸，这些都需要通过删除并重新划分网格来修正。
3. **分析准备**：在进行某些分析前，如疲劳分析，可能需要预设裂纹，这通常涉及到删除特定区域的网格。
4. **耦合模型**：在多物理场耦合分析中，可能需要删除重叠的网格区域以便于不同物理场的集成。

#### 2.1.2 删除网格的潜在风险

网格删除虽然有诸多好处，但并不是没有风险：

1. **模型完整性**：错误的网格删除可能会破坏模型的几何完整性或分析的连续性。
2. **计算结果影响**：不恰当的网格删除可能会导致应力集中或其他异常，从而影响计算结果的准确性。
3. **后续操作限制**：如果删除操作未能恢复成可用的网格，可能限制了后续分析或处理的选项。

因此，在进行网格删除操作之前，需要评估其对模型和分析结果的潜在影响，并谨慎操作。

### 2.2 删除网格的命令与方法

#### 2.2.1 使用命令行删除网格

ABAQUS提供了强大的命令行接口用于控制网格的生成与删除。以下是几种常用的删除网格的命令：

*delete, elements=
*Surface, name=SurfName, side1, delete
*Element Birth, delete

**解释与参数说明：**

- `*delete, elements=`：此命令用于删除指定的元素，可以是通过元素编号或元素集指定。
- `*Surface`：当需要基于几何面删除与之关联的网格时，此命令非常有用。
- `*Element Birth`：此命令通常用于删除初始时刻激活的元素，例如在动态分析中用于模拟材料失效。

在使用这些命令时，需要明确元素编号、元素集或几何面的名称，以确保正确删除目标网格。

#### 2.2.2 利用交互界面进行删除

ABAQUS的交互式用户界面提供了直观的操作方式来管理网格，通过几个简单的步骤可以完成网格的删除。

1. **选择元素**：在网格视图中选择需要删除的元素。
2. **右键菜单**：点击右键选择删除命令。
3. **确认操作**：系统会提示确认是否删除所选元素，确认后即可完成操作。

这种方法相较于命令行操作，更适合初学者或在建模过程中需要快速检查和修改的场景。

### 2.3 删除网格的实例演示

下面将通过一个简单的实例来演示如何在ABAQUS中进行网格删除操作。

#### 2.3.1 简单模型网格删除操作

假设我们有一个简单的二维模型，我们想删除模型右上角的一部分网格以便进行分析优化。

1. **选择元素**：在ABAQUS的网格视图中，使用鼠标框选右上角的网格区域。
2. **执行删除操作**：在工具栏中选择删除命令或者使用右键菜单的删除选项。
3. **检查结果**：执行删除后，观察模型视图确认网格已正确删除。

下面是进行上述操作的示例代码块：

*delete, elements=4, 6, 8, 9

在此示例中，我们删除了元素编号为4, 6, 8, 9的网格。删除命令执行后，应该验证网格是否已经按照预期被删除，并且没有产生其他非预期的修改。

#### 2.3.2 复杂几何体网格删除注意事项

对于复杂的几何体，网格删除操作需要更加谨慎，因为不当操作可能会破坏模型的一致性。以下是一些需要注意的点：

1. **模型一致性检查**：确保删除网格后，模型的几何体和拓扑关系仍然保持一致。
2. **边界条件和载荷检查**：删除网格可能会影响已经定义的边界条件和载荷分布，需要重新检查和设置。
3. **网格重划分准备**：在删除网格之后，可能需要对模型进行重划分，以保证网格的连续性和质量。

考虑到这些因素，复杂几何体网格删除时，建议使用细小的网格和逐步删除的方法，以避免一次性删除导致模型问题。

在实际操作中，根据模型的复杂性和具体需求，网格删除的策略和方法可能会有所差异，但上述提供的基本知识框架为网