2.2 模型簡化
本節將介紹如何改變結構的外形以實現模型的簡化。模型中對分析不需要的小特徵,如小孔、導角等,將被去除。模型簡化後將大大提高整體模型的網格質量、建模效率以及後續模型求解效率。
本節將學習:
-為 clip 零件劃分網格,觀察網格質量並確定模型中需要模型簡化的位置。
-去除曲面導角特徵。
-去除曲邊導角特徵。
-去除小孔。
2.2.1 模型簡化
結構模型中有許多不重要的特徵,這些特徵對分析結果具有很小或沒有影響。它們包括:
-Lightening Holes –減重孔。
-Edge Filets –減少尖角過渡避免劃傷。
-Surface Fillets –滿足加工要求。
通常這些特徵將對模型網格質量造成較大影響,模型的簡化將有助於劃分更加逼近原始幾何的網格模型。
2.2.2 模型簡化工具
-Pinholes 小孔
o 搜尋曲面內的小孔,填補小孔並在孔心處自動建立硬點。
-Surf Fillets 曲面導角
o 搜尋並刪除曲面導角。
-Edge Fillets 曲邊導角
o 搜尋並刪除曲邊導角。
-Duplicates 重複面
o 搜尋並刪除重複面。
-Symmetry 對稱
o 識別並處理模型對稱特徵。
2.3 建立中面
薄板類零件通常使用殼單元進行模擬。本節將使用實體夾具作為 CAD 幾何資料模型,首先建立夾具中面然後為中面劃分網格。
本節將學習:
-建立中面
-使用渲染模式和透明度觀察中面。
工程上有時需要使用殼單元精確的模擬零件。這些使用殼單元所表達的原始結構相對系統整體厚度較小並且具有一致的厚度。殼單元透過與其相關聯的數值表示原始結構的厚度,因此在空間表現為二維物件。
有限元求解器將假定殼單元位於厚度的中間位置。因而,結構的面網格需要放置在中面位置。通常,CAD模型使用實體或封閉曲面來表達一個三維結構。應用 HyperMesh 中面工具可在結構表面的中間位置建立曲面並且為這些曲面劃分合適的網格。
2.3.1 建立中面:工具
建立中面
圖 2-9 Midsurface 皮膚中面建立功能
o extraction options 定義中面抽取引數。
包括 thickness bounds 選項和 max R/T ratio(最大半徑/厚度比)。此前,這個引數隱含在軟體內部並固定為 2。
新增中面編輯功能:
offset – 透過偏置模型的一側面至中間來生成中面,該方法是 HyperMesh 中抽取中面的傳統方式。
offset+planes – 使用中面抽取演算法計算中面(平面)生成的位置。
offset+planes+sweeps – 使用最佳化演算法計算中面(平面或曲面)的生成位置,當使用 offset 選項無法生成中面時,可以嘗試這種方法。
圖 2-11 extraction options 皮膚中面編輯功能
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