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Abaqus单胞支架的网格划分

4月前浏览16745

江丙云 iCAETube 今天

本文摘要(由AI生成):

 本文详细介绍了使用Abaqus进行血管支架仿真的建模过程,包括支架单胞几何的创建、切分、网格控制、布种和卷曲等步骤。同时,文章还提到了扩张工具的圆柱面建模和单元类型设置。通过本文的讲解,读者可以了解到Abaqus在血管支架仿真中的应用,并掌握相关建模技巧。


依据计划,推送支架的建模基础、几何和网格划分、单元选择、材料和截面属性、分析步设置、载荷接触和约束、收敛调整,以及后处理、参数优化等内容。接着Abaqus血管支架仿真|建模基础Abaqus血管支架仿真|几何和网格划分Abaqus血管支架仿真|单元选择Abaqus血管支架仿真|网格收敛继续推送,今天演示气球膨胀支架的几何创建和网格划分。


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1. 导入Part

Abaqus/CAE的Part环境。

Import导入3D,Deformable的平面几何。其实际为支架的一个单胞几何。

▲ 支架单胞




2. 切分几何

Abaqus/CAE的Part、Mesh或Assembly环境。
为便于网格划分,使用草图线切割单胞几何,使切分后单胞的6个区域都具有4条边。



▲ 切分几何



3. 网格控制

Abaqus/CAE的Mesh环境。
设置几何的网格控制类型为四边形、结构网格。此时注意几何的默认颜色更新为青绿色(也许是其他颜色,反正理工男无法说出其具体色名)。



▲ 网格控制



4. 网格布种

Abaqus/CAE的Mesh环境。
设置全局网格尺寸为0.03mm,并强制设置90°圆弧处的种子数为6个。



▲ 圆弧处布种



针对直边采用doubly-biased不均匀布种,直边单元数为12个。



▲ 直边不均匀布种



网格划分完成,如下图。



▲ 划分完成的网格

5. 孤立网格并偏置实体网格



Abaqus/CAE的Mesh环境。
上图的划分出的网格,其与几何相关联,无法对其进行网格编辑,故而采用Creat Mesh Part命令,先对网格和几何分离。注意,此时孤立网格的默认颜色又有所变化,对于理工男,无法描述。



▲ 孤立网格

采用编辑网格弹出框的Offset (creat solid layers)命令,拉伸上图的单胞网格为4层0.15mm厚的实体网格。

▲ 拉伸的实体网格

6. 卷曲实体网格

Abaqus/CAE的Assembly环境。

在卷曲实体网格之前,需创建如下的X-Axis、Y-Axis参考轴。在创建参考轴之后,即可使用Wrap Mesh插件对上图实体进行卷曲。

▲ 参考轴和卷曲插件



卷曲厚的单胞实体如下图,并对其单元类型设置为C3D8I。



��� 卷曲的单胞网格

附. 创建扩张工具

上述步骤是创建单胞支架网格,此外还需创建扩张工具。

先进入Abaqus/CAE Part环境,通过旋转草图线,创建3D,Deformable的圆柱Shell几何。

▲ 旋转创建Shell几何



切换到Abaqus/CAE Mesh环境,对Shell全局布种0.05mm,并强制约束轴向为1个单元。划分网格后,设置面单元类型为SFM3D4R。

总结



本文讲解了支架的单胞几何创建和网格划分步骤,其关键步骤为Offset孤立面网格和Wrap mesh实体网格,后续还将讲解单胞网格阵列和合并节点。此外对扩张工具的圆柱面建模和单元类型赋予作说明。


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首次发布时间:2020-09-14
最近编辑:4月前
江丙云
博士 | 仿真专家 C9博士,5本CAE专著
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