钣金件网格质量要求

weihua515

假设一个钣金件，厚度t=0.7，抽中面后，划分网格，假设分别用0.7*0.7的四边形和5*5的四边形对其做网格，从理论上讲，网格越多，往往精度越高，因此前者精度更高，对吗？
实际工作中，我们一般用后者来做，我在想，不采用前者只是因为这样导致网格密度太高。

我有个疑问：钣金件厚度t和单元的长宽（a，b）达到大概多大比值的要求，才可以保证这个单元的计算精度？我的意思是：只要满足a/t，b/t达到一定范围内，这个单元精度就可以保证？

比如，假设现在厚度为5的钣金件，用4*4的单元网格划分，和5*5的单元来划分，或6*6，甚至10*10的，从理论上讲，5*5的最合理？

还是针对不同的shell单元，网格造成的影响是不一样的

这里的钣金件网格讨论是基于用shell来做的，先不考虑solid

chentao807

从理论上，有限元收敛率和单元尺寸h有关，以平面弹性问题为例，能量泛函误差的收敛率大致与h^2成正比。也就是说网格越密，精度更高。你要讨论一个具体问题，什么样的网格划分最优呢？也就是取少的网格却能取得期望范围内的误差。对于这一问题，很难有一个通用的结论。原因有：问题的复杂程度不一样，对于线性位移、常应变的方板，可能一个单元就够了（这是极端情况）；对于那些更复杂的情况，就需要更细密的网格。所以在工况未知情况下，讨论最优的网格划分是不可能。
可以采用的方法就是先划分一次网格，然后根据分析的结果和先验误差分析的理论，推导出合适的网格密度，再进行网格划分和分析。这些内容就属于自适应网格划分领域的问题了。

weihua515

多谢关注
你说的对，针对不同问题，网格处理有差异
记得以前经常听人说，换个网格，结果差异就很大；自己也曾经遇到过很多
特别是做四面体网格，感觉结果难以控制
而做六面体时，到了一定的网格密度时，结果开始收敛，此时网格加密，对结果影响很小了

理论上说，网格越密，结果越精确。但是前提下，网格的质量必须达标，比如长宽比，雅克比，翘曲，单元长度，等等，否则加密就失去意义了
我在楼上提到的，对shell单元而言，如果希望结果可靠，假设用四边形吧，那么长宽和厚度应该满足什么关系呢？在理论上而言，是不是有什么要求？

ujsjevons

引入一个话题,理论说网格越密,结果越精确,之前做过相关对比研究,某白车身局部钣金从10mm一直慢慢细化,大概到2.5mm的时候就趋于收敛,然后再细化,大概到1mm之内的时候应力就有点不正常偏大,这个跟之前说的那个有点矛盾,不知道怎么解释?

weihua515

对壳单元来说，如果单元长宽和厚度比例失调时，就不稳定了吧，所以如果到1mm是不是可以理解为不稳定了？
我感觉2.5也许还算靠谱
你的壳厚度多少？

ujsjevons

BIW钣金厚度大多数都是1mm以下。
再请教下，单元长宽和厚度比例失调时，不稳定有准确的理论说明嘛？

行星

ujsjevons 发表于 2011-8-6 18:32
引入一个话题,理论说网格越密,结果越精确,之前做过相关对比研究,某白车身局部钣金从10mm一直慢慢细化,大概 ...

首先看你的网格质量，如果没有问题那就可能此处应力集中系数比较大，网格越密局部应力水平越高是很正常的