在Altair(HyperWorks)裡,使用本節將演示如何透過 line difference 功能,將已有網格以幾何圖形為目標進行投影,以生成全新的網格模型。
圖 7-5 網格變形模型的狀態
Step01:讀取模型。
(1) 開啟檔案 Exercise_7a.hm。
Step02:對保險槓模型進行網格變形。
(1) 在 Morphing 頁面選擇 map to geom 功能。
(2) 將幾何物件選擇切換為 line difference。
(3) 按圖 7-6 所示內容,分別選擇 from line 和 to line。
(4) 將 map domains 切換為 map nodes。
(5) 選擇 nodes >> displayed。
(6) 在 map nodes.,選擇 no fixed nodes。
(7) 在 map by line axis 中,將 mvbias 和 fxbias 設定為 1.0。
圖 7-6 from line 與 to line
(8) 點選 map。
此時,保險槓的側面形態會隨著新的投影幾何的形態而發生改變。
練習 :使用控制柄和變形域
在這一節,將透過一個具體例項,練習如何透過控制柄和變形域功能,實現網格變形。
Step01:讀取並檢視模型。
讀取模型 Exercise_7b.hm。
Step02:自動生成二維變形域和控制柄。
(1) 由 HyperMorph> Domains > Create,進入建立變形域頁面。
(2) 將建立變形域方式切換到 auto functions。
(3) 點選 generate。
透過 auto functions 功能,HyperMorph 將根據原有模型在網格形態上的特點,自動建立網格變形域,並生成全域性變形控制柄,此外,還會在網格過渡特徵明顯的地方,自動生成並放置區域性變形控制柄。
Step03:手工生成一個新的二維變形域。
(1) 請確認依然處於 Domains 頁面下的 create 子選單中。
(2) 選擇物件為 2D domains。
(3) 將 all elements 切換到 elems。
(4) 點選 ,清除此前自動選中的所有單元。
(5) 透過 elems >> by window 功能,選擇如下圖所示的單元。
圖 7-7 建立變形域
(6) 確認 partition 2D domains 被啟用。
(7) 點選 create,建立變形域。
Step04:在模型曲邊部分增加額外的控制柄
(1) 在 Domains,選擇 edit edges 子選單。
(2) 選擇 split 選項。
(3) 在 domain 選擇中,選擇模型右下角的圓弧部分 edge domain。
在選取了對應的 edge domain 後,node 選項將被自動啟用。透過滑鼠點選的方式,在選定的 edge domain上,可以建立新的控制柄。
圖 7-8 編輯變形域
(4) 啟用 node。
(5) 按下圖所示位置,選取第一個 node,作為下一步新增控制柄的位置。
圖 7-9 選擇節點分割邊界變形域(a)
(6) 點選 split ,在選定節點處,對選定的 edge domain 進行分割,並在該節點處建立新的控制柄。
(7) 重複上述步驟,按下圖所示方式,在模型下端圓弧與直線相切的位置,再建立第二個額外的控制柄。
圖 7-10 選擇節點分割邊界變形域(b)
(8) 完成控制柄的建立後,點選 return,回到上級選單。
Step05:在模型左側的二維變形域中,新增兩個新的控制柄
(1) 透過路徑 HyperMorph > Handles > Create,選擇 create 子選單。
(2) 在 name =中填入 local。
(3) 啟用 attached to: domain 。
(4) 選取模型左半部分的二維網格變形域。後續步驟中建立的控制柄將從屬於該變形域。
圖 7-11 選擇節點建立新增控制柄
(5) 點選 by nodes: nodes,以啟用節點選擇。
(6) 按上圖位置,選擇上下各一個節點。
(7) 點選 create,建立從屬於模型左側的二維網格變形域的控制柄。
(8) 點選 return,回到上級選單。
Step06:進行基本的網格變形練習。
(1) 進入 Morph 頁面下的 move handles 子選單。
(2) 啟用 handles 選擇。按下圖示識,選擇模型最右端的兩個變形控制柄。
(3) 將 on domains 切換為 on plane。
(4) 啟用 N1。
(5) 在 N1 N2 N3 中,選擇模型二維網格表面不共線的三個節點。
(6) 點選 morph。
(7) 此時,在 HyperMesh 資訊欄中,將出現“pick handles and move to new location” 的提示資訊。
(8) 透過滑鼠點選並拖拽的方式,移動控制柄,並從而實現網格變形。
(9) 可以注意到,隨著控制柄的移動,網格的尺寸和形態亦在發生相應的改變。
• 所有從屬於某一特定二維變形域的單元,都將隨著控制柄的移動而發生網格形態的改變。
• 該二維變形域中,沒有被選擇的變形控制柄,則在網格變形的過程中,扮演著錨定點的角
色。
• 位於未被選定的一維變形域上的節點不會受到影響。
• 位於未被選定的二維變形域內的單元不會受到網格變形的影響。
(10) 釋放滑鼠左鍵,完成網格變形。
圖 7-12 變形後的網格形態
(11) 點選 undo。
HyperMorph 允許使用者透過多次 undo 或 redo 功能,撤銷/重操作針對模型網格變形過程中的各個操作歷程。這位使用者建立各類形狀變數或更新模型設計帶來了很大的方便。
(12) 點選 ,清除所選定的控制柄。
(13) (可選)在 handles 仍然處於被啟用狀態下,選擇一個或多個全域性控制柄(紅色)。
(14) 點選 morph。
(15) 點選並移動各個全域性控制柄,觀察其對模型網格形態的影響。