2.6  网格属性与划分控制

除直接生成有限元模型外，所有实体模型在进行分析求解前，必须先对其划分网格，生成有限元模型。ANSYS程序提供了使用便捷、高质量的对几何模型进行网格划分的功能。基本的划分过程分为3个步骤：定义单元类型及属性、定义网格划分控制、生成网格。

2.6.1  定义单元类型及属性

在划分网格之前，通常需要指定分析对象的特征，即定义单元类型，主要包括单元类型及单元类型属性定义、实常数定义和材料属性定义。

2.6.1.1  单元类型及属性定义

ANSYS程序提供了200余种单元以用于工程分析，经常使用的单元有以下几类。

杆单元：用于弹簧、螺杆及桁架等模型。

梁单元：用于螺栓、管件、型材及钢架等模型。

面单元：用于各种二维模型或可简化为二维的模型。

壳单元：用于薄板或曲面模型（板面厚度小于其板面尺寸的1/10）。

实体单元：用于各种三维实体模型。

可以选择Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete命令来定义单元类型。选择该命令后，弹出如图2.38所示的单元类型列表对话框，可在该对话框中选择相应的单元类型。

选择单元的基本原则是在满足求解精度的前提下尽量采用低维的单元，即选择单元优先级从高到低依次为点、线、面、壳、实体。

可以选择Main Menu→Preprocessor→Meshing→Mesh Attributes→Default Attribs命令，设置默认属性；也可以选择Main Menu→Preprocessor→Meshing→Mesh Attributes→All Keypoints命令，给关键点分配属性。给线、面、体分配属性的操作读者可自行尝试。

2.6.1.2  实常数定义

单元实常数通常包括杆、梁单元的横截面面积，板、壳单元的厚度，惯性矩，平面单元的轴对称特性、单元的初始预应力条件等。选择Main Menu→Preprocessor→Real Constant→Add/Edit/Delete命令，LINK1单元的实常数对话框如图2.39所示。

2.6.1.3  材料属性定义

选择Main Menu→Preprocessor→Material Props→Material Model命令，弹出材料属性定义对话框，如图2.40所示。用户可在此对话框中选择相应的材料模型。ANSYS为用户提供了100余种材料模型以供使用。