工具介紹

使用工具：simlab 2020

可能很多人沒有聽說過simlab，但是如果說Altair Hyperworks可能稍微耳熟一點(diǎn)，如果還很疑惑，那說Hypermesh很多人應(yīng)該聽說和使用過。

就個(gè)人所知，Altair公司在結(jié)構(gòu)建模和分析這塊現(xiàn)在主要有四個(gè)平臺，分別是：Hyperworks，simlab，simsolid和solidthinking，它們分別面向不同的使用群體。

而simlab雖然現(xiàn)在貌似推成多物理場平臺，但是前期推出的時(shí)候以強(qiáng)大的四面體劃分能力為主，比如下面的發(fā)動機(jī)缸體：

個(gè)人使用普通的筆記本電腦，不用進(jìn)行過多的設(shè)置，5分鐘不到就可以得到如下體網(wǎng)格，期間，simlab對于非常細(xì)小雜亂的特征也會自動進(jìn)行修復(fù)（要得到質(zhì)量更好的網(wǎng)格，需要進(jìn)行額外的質(zhì)量管理）：

當(dāng)然，除了強(qiáng)大的四面體網(wǎng)格劃分之外，simlab還提供了很多特殊的工程分析建模方法，本文要說的實(shí)體焊縫就是其中的一個(gè)功能：

下面就以該模型為例，說明下如何在simlab中創(chuàng)建最基本的實(shí)體焊縫。

流程說明

step1  準(zhǔn)備面網(wǎng)格

首先我們得理解，simlab生成四面體的基本思路是先生成面網(wǎng)格，再生成體網(wǎng)格，因此使用mesh工具直接生成結(jié)構(gòu)的面網(wǎng)格，單元平均尺寸設(shè)置為2mm。

需要注意，這兩個(gè)體是完全獨(dú)立的，后續(xù)通過焊接實(shí)體連接，因此不需要通過共節(jié)點(diǎn)來保證連接關(guān)系。

step2 準(zhǔn)備焊線

刪除多余分段，將離散的焊線合并為一條，這樣，我們就可以得到一條完整的焊線（圖中深藍(lán)色線）：

step3 創(chuàng)建焊縫表面

得到了完整的焊線后，使用advanced→weld→weld創(chuàng)建焊縫表面：

這里需要設(shè)置一些參數(shù)，主要是兩側(cè)焊接的厚度以及網(wǎng)格層數(shù)，焊縫的類型以及焊縫的端部形式，按照圖中參數(shù)（焊接面厚度2mm，網(wǎng)格兩層，焊縫網(wǎng)格3層）可以得到如下焊縫表面網(wǎng)格：

注意，現(xiàn)在生成的只是焊縫的面網(wǎng)格，并且由于焊縫的插入，原始模型的網(wǎng)格局部一定程度被破壞：

step4 局部面網(wǎng)格重劃

通過remesh，我們可以在保留焊縫連接關(guān)系的前提下重新劃分局部網(wǎng)格：

step5 生成焊縫實(shí)體

面網(wǎng)格都準(zhǔn)備好之后，使用volume mesh快速生成焊縫實(shí)體：

這樣就得到了完整的具有網(wǎng)格連接性的焊縫網(wǎng)格（從剖面圖可以看出）：

當(dāng)然，simlab的weld工具提供了很多焊縫類型：

這些焊縫類型的生成方式略有差異，但是不管哪一種，基本思路都是：面網(wǎng)格 → 焊線→ 布爾操作得到焊縫局部面網(wǎng)格 → 網(wǎng)格修復(fù) → 生成焊縫實(shí)體。

【注：如果將焊縫導(dǎo)入到hypermesh中需要進(jìn)行一步合并重合節(jié)點(diǎn)操作。】

來源于： 仿真求知之路    作者：ansys-聰聰