混合法注塑件中面網格劃分

作者寄語:

鼠標疾如閃電,鍵盤敲擊激烈如機關槍,在我看來這不是水平高超的標志,恰恰相反,這是說明工程師在做重復工作。我希望能把網格劃分工作變成一種享受——喝著茶聊著天,順便就把網格劃好了。

隨著計算機硬件和求解器的不斷進步,復雜六面體網格用得越來越少,作為網格劃分最后的硬骨頭,塑料件中面網格劃分對大部分人來說真可謂費時、費力又費眼。希望本文能幫助大家。

 

正文?

首先,講一下劃分中面網格的幾種可能思路:

  1. 先用Midsurfaces抽取中面再劃分網格。這種方法的好處是特征捕捉準確,對于中面抽取質量較好的零件適用。如果注塑件的中面結果很差,那么劃分網格的效果不如下面的Midmesh好。

     

  2. 手工抽取中面,然后劃分網格。考慮到塑料件的筋都在拔模方向上拉伸得到,實際上的曲面創建并不會很復雜,而且曲面質量很高。

     

  3. 直接Midmesh,然后使用FE-GEOM進行手工修改。FE-GEOM是一種基于網格的特征操作,就像操作曲面一樣,具有高效、直觀、易學易用等特點,可以大幅度簡化網格創建和編輯工作。

     

  4. 聯合應用各種方法,最后把得到的中面網格轉化為FE-GEOM進行連接。這也是本文的重點,簡單說就是創建網格的時候你想用什么方法就用什么方法,最后轉化為FE-GEOM連接一下,最后rebuild完工。

圓角會大幅度降低Midmesh的速度和質量,如果可以在CAD軟件中把一些工藝圓角去掉,那么通常網格就可以得到很好的結果,下圖在普通筆記本電腦上大約運行40分鐘后得到的結果。

混合法注塑件中面網格劃分的圖1

結果網格如下:

混合法注塑件中面網格劃分的圖2

局部放大后效果:

混合法注塑件中面網格劃分的圖3

大量單向筋的部位

混合法注塑件中面網格劃分的圖4

大量交錯筋的部位

混合法注塑件中面網格劃分的圖5

開孔部位

混合法注塑件中面網格劃分的圖6

帶筋圓柱孔部位

 

1?相關功能介紹

同步視圖

3D實體幾何和中面網格在一些局部是無法完全等效的。例如下圖的局部增強部位:

混合法注塑件中面網格劃分的圖7

在中面網格劃分過程中,工程師經常因為搞不清楚3D實體應該等效成什么形式的2D曲面而苦惱,不得不反復在3D幾何和2D幾何和2D網格試圖之間切換,同步視圖正是解決這一問題的最佳方案。

 

FE-GEOM

直接編輯單元和節點重復瑣碎,FE-GEOM采用幾何的方法進行特征編輯,使網格工作得以批量化處理。不得不說有了FE-GEOM網格工程師終于有救了。功能細節請大家從視頻中了解詳情。

 

2?應用實例

接下來我們看幾個實際的例子:

下圖零件在筆記本電腦上運行Midmesh大約需要8分鐘:

混合法注塑件中面網格劃分的圖8

正面視圖

混合法注塑件中面網格劃分的圖9

反面視圖

Midmesh網格結果如下:

混合法注塑件中面網格劃分的圖10

正面網格

混合法注塑件中面網格劃分的圖11

局部放大視圖

混合法注塑件中面網格劃分的圖12

反面網格

混合法注塑件中面網格劃分的圖13

局部放大視圖

可以看到Midmesh得到的網格總體很好,但是還是有許多局部特征需要手工修復,這些修復工作也的工作量占整個工作量的80%以上,本文的重點就是教大家如何如庖丁解牛般進行中面網格的修復。

一些加強筋部位的修復處理:

先看一個簡單的三筋交匯:


再看一個復雜一點的六筋交匯:


再在看一下怎么把一些貼近的筋合并到一起:

下面這個注塑件特征比較復雜,Midmesh之后需要一些修復工作:

混合法注塑件中面網格劃分的圖14

CAD模型

混合法注塑件中面網格劃分的圖15

完成后網格

混合法注塑件中面網格劃分的圖16

局部放大視圖

混合法注塑件中面網格劃分的圖17

局部放大視圖

在最后這個圖的圓柱部位,Midmesh的網格質量較差,我們可以直接手工創建幾何然后進行連接


HyperMesh總是為同一個問題提供很多種不同的方法,下面的視頻演示了另外兩個圓柱的兩種不同修復方法:

 

也可以切出這部分幾何后使用Midsurfaces抽取中面,然后講網格轉化為FE-GEOM再進行連接,更快捷。

混合法注塑件中面網格劃分的圖18

局部CAD模型

混合法注塑件中面網格劃分的圖19

自動中面結果

文章來源:Altair官方技術論壇

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