仿真分析是选四面体还是选六面体

如题所述

目前，基本上大部分的有限元前处理软件都基本实现了对面单元的自动四边形划分， 但是自动六面体单元还是一个难点，有些号称能够自动化六面体划分的，其实采用自欺欺人 的办法（划分只有表面网格是六面体，但是扒开了看，里层多数还是采用四面体），能够自 动划分出完美的六面体网格基本还是难题。 相对于四面体，六面体确实有无与伦比的优势。 第一， 美。或许咱们搞工程的“美”只是没用的花架子，但是我不这么认为，大多数美 的东西我觉得都是相当不错的东西，正如帅哥美女当明星的可能性比普通人就要大得多。当 然，美的评判标准可能和个人有关，就不如黑客帝国里面满屏的乱码，在黑客眼里，她就是 美女。不要小看这一点，网格的美与否对结果的影响其实也是非常大的。划分网格就像打磨 一件艺术品一样。“漂亮”的网格算出来的结果绝对要比“糟糕的”网格算出正确的结果可能性 的眼中，如果看到满屏的漂亮的六面体，那绝对是相当享受，不由得从心底发出赞叹。 第二， 六面体的精度理论上要比四面体高，这里只谈一阶单元。在有限元理论上也 介绍的很明白，一阶四面体单元式属于常应变单元，所谓的常应变单元就是所单元只存在一 个应力和应变，没有应力梯度。而六面体单元则是梯度单元，只要不是缩减积分单元，单元 内部是可以存在多个应力和应变积分点的，这样可以准确的描述梯度变化区域。也就意味这， 如果是同等精度的话，六面体在应变梯度变化大的地方变形的更加合适。 第三，同等尺寸下，六面体的节点要比四面体要少得多。实例所示，50*75*50 的立方 体，5mm 的网格大小，如果在四面体下，节点14658 个，单元9759，而在同等大小的尺 寸的六面体下，节点书 1936，单元数 1500。

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