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在復雜的結構設計分析中，通常很難確定在高應力區域中是否生成適當的細化網格。在做非線性大應變分析仿真時，可能由于單元變形過大，導致網格畸變，仿真不能收斂。

針對以上問題，ANSYS程序提供了近似的技術自動估計特定分析類型中因為網格劃分帶來的誤差。通過這種誤差估計，程序可以確定網格分布是否合適。如果不合適的話，程序將根據指定的標準通過分割、變形或重新排序劃分來進行自動更新網格以減少誤差。

這一自動估計網格劃分誤差并細化更新網格的過程就叫做自適應網格劃分（NLAD）。

自適應網格劃分的優勢

該功能支持局部和全局重新劃分。它有助于計算收斂以模擬傳統方法無法模擬的問題，或者用于提高模擬結果的精度。在求解過程中，負載、邊界條件、接觸條件、求解變量等無縫地轉移到新的網格中，不需要用戶輸入。非線性自適應網格技術減少了獲得精確和收斂解所需的時間和精力。

適用場景舉例

■ 擠壓—坯體由于材料流入模具而發生過度變形；

■ 墊圈密封—密封墊圈材料被擠入填充間隙；

■ 斷裂力學—裂紋尖端區域的局部高應力和高變形場可能導致部件失效。

應用舉例

剛性體擠壓橡膠：小剛性塊擠壓至橡膠塊內，沿垂向運動15mm，橡膠塊發生大變形，為減少計算量，只建立四分之一模型，其初始幾何形狀和網格如下圖所示。

初始幾何形狀和網格

施加強制位移

該案例演示了應用非線性網格自適應技術來消除網格畸變，求解與大變形相關的問題。

柔性橡膠塊在兩個面具有對稱性邊界條件，并在底部固定。剛性體放置在柔性塊的頂部，沿y的反方向施加強制位移。它的目標是在柔性橡膠塊中下壓15mm。

沒有非線性自適應

在沒有非線性自適應的情況下，網格高度畸變，計算失真，且不收斂。

自適應網格劃分

基于網格質量準則的非線性自適應技術在求解過程中自動優化了發生高度畸變的網格質量。通過幾次重劃分，成功地求解了這種網格畸變的大變形問題。

剛性體擠壓橡膠變形的動畫如下所示：

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總結

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