肖 云，张立平，张红芳，周鹏翔

（1.徐州徐工随车起重机有限公司，江苏徐州221004；2.江苏徐州工程机械研究院，江苏徐州221004；3.徐工集团工程机械有限公司高端工程机械智能制造国家重点实验室，江苏 徐州 221004）

0 前言

有限元分析等数值模拟技术已成为预测温度场及应力应变场及变形行为、优化焊接顺序的有效手段之一[1]。但是焊接过程的有限元计算复杂、求解耗时长、计算效率低成为亟待解决的关键问题[2]。为了精确地反映出焊接区域的大温度梯度及大应力梯度的变化情况，需要将焊缝处的网格尺寸控制在约2mm[3]。对大型结构件而言，三维网格的自由度数目过大已经成为导致其计算效率低的关键问题之一。网格过渡技术是降低网格模型自由度数目的主要方法之一。

国内外学者深入研究自动网格划分及网格过渡，提高了网格划分的效率[4]。依据网格过渡模板，利用TCL/TK语言对Hyper Mesh软件进行二次开发，编制对接接头过渡算法，并对比不同网格过渡形式对网格质量的影响。该方法显著降低了网格划分的难度，为大型结构焊接变形预测的网格划分奠定基础。

1 网格过渡算法及质量评价

1.1 网格过渡算法

为保证模型的计算精度，母材网格划分为2～3层。在此主要介绍二维网格的过渡形式。为了保证网格的质量及其美观性，采用规则性网格过渡策略。常见的规则性网格过渡方式主要有B ias、1∶2、1∶3三种网格过渡形式[5]。二维形式的网格过渡模板如图1所示。

Bias网格过渡形式如图1b所示，细密网格和稀疏网格的单元密度不发生变化，变化主要体现在单元尺寸上；……