Abaqus中的ALE 自适应网格技术

ALE 自适应网格主要用于 Abaqus/Explicit 的大变形分析，以及 Abaqus/Standard 中的声畴（acoustic domain）、冲蚀（ablation）和磨损问题。在 Abaqus/Standard 的大变形分析中，尽管也可以设定 ALE 自适应网格，但不会起到明显的作用。

虽然在 Abaqus/Standard 和 Abaqus/Explicit 分析中都可以定义 ALE 自适应网格，而且定义的界面相似，但是二者的功能却有很大的差异（见表1）。

使用 ALE 自适应网格时，还需要注意下列问题：

1）在 Abaqus/Explicit 中分析超弹性材料和泡沫材料时，最好采用增强沙漏控制（enhanced hourglass control）的方法控制单元的变形，而不要采用 ALE 自适应网格。

2）在 INP 文件中，可以使用下面的关键词定义多个 ALE 自适应网格区域：

*ADAPTIVE MESH, ELSET = elset_name

但是，在 Abaqus/CAE 中，每个分析步只能定义一个 ALE 自适应网格区域。

3）不使用 ALE 自适应网格时，在分析过程中单元网格会跟随材料一起运动，每个节点和每个单元的输出变量都与材料点一一对应，在 Visualization 功能模块中看到的单元变形和材料运动情况就是真实解。

使用 ALE 自适应网格时，随着单元变形的增加，Abaqus 求解器将逐渐更新节点和单元的位置，以避免单元过度变形，同时求解变量也将从旧的单元网格变换到新的单元网格中。此时网格的位置和材料点的位置不再保持一致，在 Visualization 功能模块中查看计算结果时，应注意这一问题。