整車前處理資料匯整-待續

                     ----------僅用于相互交流與學習,不用于營利

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     卡扣連接本身就是一種柔性連接,用剛性單元模擬卡扣不準確,本文嘗試使用另外一種模擬方法,卡舌與卡槽分別定義一個RBE2單元,在兩個單元的主控點之間定義Spring單元,該單元的剛度方向(如X方向)通過彈簧控制,其余方向運動可以通過Equation定義,剛度值的大小通過物理試驗進行測量。

hypermesh二維面網格局部加密細化

通過2D - automesh命令打開automesh面板。選擇surface deviation子面板,通過此面板進行二維網格自動劃分時即可以設置網格自動局部加密。

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hypermesh中的面網格局部加密技術是基于表面弦差的網格劃分技術即surface deviation。主要控制參數有:

element size:單元尺寸,也可以理解為理想尺寸,網格密度增大到該尺寸認為已經合適,不會再繼續增加。

growth rate:增長率,代表每層網格增長的快慢,該值越接近于1表示網格尺寸過渡越慢,建議不要超過1.5,否則很容易得到畸變的網格。

min element size:最小網格尺寸,表示網格劃分所允許的最小尺寸。

max deviation:最大弦差,弦差控制的第一個參數,表示在滿足尺寸要求的前提下網格劃分所要達到的最小弦差,要求的弦差越小,則網格越貼合曲邊/面,如下圖所示。

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max feature ang:最大特征角,弦差控制的第二個參數,表示在滿足尺寸要求的前提下網格劃分所要達到的最小特征角,特征角越小,網格也越貼近幾何,如上圖所示。

mesh type:網格劃分所用單元形狀:純四邊形,四邊形為主,混合單元,純三角形。

對于上述參數,建議如下:

(1) 增長率最好不要超過1.5,建議使用默認的1.23,如果劃分完成還是有很多質量不好的單元,可以考慮降低到1.1。

(2)弦差控制與特征角控制一個即可,建議使用特征角控制,因為弦差控制需要知道確切的弦差值,但是特征角設置為15°一般可以保證曲邊的完美貼合

(3)網格劃分類型建議使用混合或者純三角形,因為以四邊形為主的局部加密容易得到一些畸變的網格。

除了上面所示的控制參數,還有一些輔助控制參數,合理設置這些參數對局部網格化分具有很大幫助,下面說下這些參數的意義:

closed volume proximity:在封閉幾何/封閉實體內特征之間的狹小空間創建精密的網格。

free edge deviation:考慮對自由邊使用弦差控制技術來劃分網格。

refine:進入refine,可以對任意點,邊,面指定網格劃分密度。

上述參數中free edge deviation以及refine的合理設置對網格劃分具有很大的幫助,其中refine能手動的調整局部網格密度,對于軟件沒有自動考慮加密的地方能得到想要的結果。

幾何清理和網格調整命令進行總結(轉載)

整車前處理資料匯整-待續的圖5

圖2 Hypermesh中幾何特征

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中面抽取

1)批量抽取中面 geom-midsurface

一次性選取所有待抽取的面,軟件自動識別相互平行的面,自動抽取并縫合中面。但是,中面往往會出現許多錯誤的面和線,需要進一步幾何清理。

整車前處理資料匯整-待續的圖6

2)手動抽取中面。對于1中自動抽取后出現錯誤的面,使用surf1和surf2兩個平行面手動抽取中面。

整車前處理資料匯整-待續的圖7

2

查找并刪除圓角

1)刪除圓角。我們把只有兩層表面的結構抽取了中面,圓角的數量也自然減少一半。使用圓角刪除命令surf fillets,設定最小、最大查找半徑,可查找出符合條件的圓角。

整車前處理資料匯整-待續的圖8

2)選定要刪除的圓角面,也可以忽略復雜圓角中的邊線、指定圓角的終止線等,讓軟件知道要刪除那一段的圓角。

整車前處理資料匯整-待續的圖9

3)上圖中執行pinholes可實現批量刪除圓孔(不一定非是圓孔)

4)執行edge fillets批量刪除線圓角,使之變為直角

5)執行duplicates可刪除重復面

3

面操作

3.1 geom-surface面板

1)下拉菜單選擇nodes,由三個或三個以上節點生成面;用于缺失面的填充。

整車前處理資料匯整-待續的圖10

2)下拉菜單選擇lines,由封閉曲線生成面,(類似于填充小孔); 用于圓孔或者封閉的非圓形孔的填充。

整車前處理資料匯整-待續的圖11

3)將線沿某個方向拖拽生成面;多用于生成一個面的垂直面。

整車前處理資料匯整-待續的圖12

3.2 geom-surface edit面板(用的最多的命令之一)

1)trim with lines沿著線切割面。

整車前處理資料匯整-待續的圖13

調整norma to surface可選擇不同切割方向,比如面法向方向、坐標軸方向及自定義矢量方向。

2)trim with surfs/plane兩個平面相互切割。

整車前處理資料匯整-待續的圖14

可實現兩個交叉平面之間相互切割或者兩個有交叉趨勢的平面之間形成T形邊。

3)extend延伸

整車前處理資料匯整-待續的圖15

整車前處理資料匯整-待續的圖16

執行to surface實現線延伸到面

執行by distance延伸到指定的距離

執行by filinggaps填充空隙

4

邊操作

4.1geom-edge edit面板

整車前處理資料匯整-待續的圖17

1)toogle選項可實現按照一定的搜索間距把兩個自由邊合為一條共享邊;

2)(un)suppress可實現共享邊線的壓縮和取消壓縮;

3)repalce可將兩條共享邊合并;

4)equivlence可按照一定的搜索容差,一次性合并面上的所有自由邊為共享邊;

5)unsplit可取消使用共享邊劃分面(注意:能取消共享邊就盡量不要用toogle命令壓縮共享邊,防止進行面的延伸操作時,壓縮邊干擾面的延展方向)

6)執行edge fillets設定搜索半徑可實現刪除邊線上的倒角,如下圖所示,也可以指定線圓角上的兩點刪除該圓角。

整車前處理資料匯整-待續的圖18

4.2快速編輯geom-quick edit或者快捷鍵F11(使用頻率最高)如下圖所示。

整車前處理資料匯整-待續的圖19

1) 激活split-surf-node,可以通過兩點確定一條直線,獲得幾何面上的共享邊(兩點必須在同一個平面內)

2) 激活split-surf-node,可以從一個點作一條直線的垂線,獲得一條共享邊,用于分隔幾何面(點和線必須在同一個平面內)

3) 激活washer split,設定偏移值(一般為圓孔半徑的一半),可在圓孔周圍形成一個圓,用于模擬螺栓頭部區域

4) 激活unsplit surf,可刪除用于分隔幾何面的共享邊

5) 激活toogle edge,設定好清理容差(根據兩條自由邊的最大間隙設定,不宜過大),可實現兩條自由邊的縫合為共享邊;在此命令下左擊A、B兩條自由邊中的A條,可使B條自由邊縫合到A條上(注意是誰縫合到誰上),右擊共享邊可變為自由邊,左擊共享邊可變為壓縮邊,右擊壓縮邊可變為共享邊(核心思想是左擊合并、壓縮,右擊取消合并、壓縮)

6) 激活Filler surf,可填充封閉曲線形成的缺失面

7) 激活adjust/set sensity,增加幾何邊線上單元劃分的密度,每次單擊增加一個單元

8) 激活replace point,可實現硬點之間的替換

9) 激活add/remove point,可實現在幾何邊線上增加(左擊)一個或者取消(右擊)一個硬點

10)激活add point on line,可實現在一條幾何邊線上等距離的增加指定個數的硬點(便于切分幾何面)

11)激活relesase point,可將通過該硬點的所有共享邊釋放為自由邊(自動抽取的中面某些幾何面縫合的不合理,需要使用此命令將幾何面還原到縫合前的樣子)

12)激活project point,可實現一個節點在某條幾何線上生成一個垂點(即使點和線不在一個平面上也可以生成,而命令2split-surf-node要求點和線必須在同一個平面內)

13)激活trim-intersect,可實現指定線圓角上的兩個節點去刪除該線圓角

總結

      通過以上的中面抽取、圓角刪除、面清理、線清理,可用于網格劃分的中面初見端倪。中面處理的過程中,難免會出現中面翹曲、圓角無法刪除、線條紊亂等現象,一般我們將這些影響網格質量的幾何特征予以適當刪除,劃分好周圍區域網格后,通過網格創建來進行局部修補。

hypermesh添加約束時怎么選擇局部坐標系

     analysis --system創建好局部坐標系,然后把需要添加約束的節點assign當前坐標系。再創建約束的時候,對應的自由度就是在局部坐標系下面的了。

Hyperworks在施加焊點過程中,兩個焊點不能共節點。

技術令.bmp

hypermesh中六面體網格劃分技巧

一、各面板功能介紹
1、drag面板
此面板的功能是在二維網格接觸上沿著一個線性路徑擠壓拉伸而形成三維實體單元。
要求:
1)  有初始的二維網格;
2)  截面保持不變:相同尺寸,相同曲率和空間中的相同方向;
3)  線性路徑。
2、spin面板
此面板的功能是在二維網格基礎上沿著一個旋轉軸旋轉一定角度形成三維實體單元。
要求:
1)  有初始的二維網格;
2)  界面保持不變;
3)  圓形路徑;
4)  不能使用在沒有中心孔的實體部件上。
3、line drag面板
此面板的功能上在二維網格的基礎上沿著一條線拉伸成三維實體單元。
要求:
1)  初始的二維網格;
2)  截面保持不變;
3)  有一條定義的曲線或直線路徑。
4、element offset面板
此面板的功能是在二維網格的基礎上沿著法線方向偏置擠壓形成三維實體單元。
要求:
1)  初始的二維網格;
2)  截面可以是非平面的;
3)  常厚度或者近似常厚度。
5、linear solid面板
此面板的功能是二組“相似的”各殼體單元之間以線性路徑形成三維實體單元。相似的網格有如下要求:
1)  相同的單元數;
2)  單元具有同樣的構造;
3)  網格有相同的模式;
4)  四邊形單元只能與四邊形單元連接、三角形單元只能與三角形單元連接,但可以有不同的單元尺寸和/或曲率。
6、solid mesh面板
此面板的功能是在由線組成的實體上形成三維實體單元。
要求:
1)  由線粗略定義的立方形實體;
2)  確定別映射的密度和六面體單元。
7、soild map面板
此面板的功能是在二維網格基礎上,首先擠壓網格,然后將擠壓的網格映射到一個由幾何要素定義的實體中,從而形成三維實體單元。

二、網格劃分的技巧和策略
實體網格劃分從三個方面入手:幾何模型、劃分方法和解決策略。
1、  幾何模型
1)  了解部件的形狀,主要集中在尺寸小的部分。
2)  什么樣的特征可以被忽略,例如小的倒角和圓孔。
3)  何種特征對分析是關鍵的特征,這些特征對確保好的單元質量是需要的。
2、  劃分方法
1)  把部件分割成不同的區域
2)  每個區域必須有可能只是用一種三維網格模式。
3)  尋找下述特點區域:大量升成區域,對稱性區域,產生困難的區域。
4)  尋找大量不同區域和方法。
5)  注意什么樣的二維網格模式被要求。
6)  觀察周圍區域,什么功能可以在那里使用。
7)  二維網格模式是否可以延伸到相鄰區域中。
8)  尋找對網格模式不能處理位置進行網格劃分的方法:如果這樣做了,尋找網格可以觸及的曲面;注意周圍網格將于此模式想融合。
9)  小特征融入到大特征中,大特征劃分網格時必須考慮到小特征。
3、  解決策略
1)  內部特征銜接外部特征:
a 不能變成被限制的。
b 網格模式需要一個面流入以便它們可以停止。
C 從內到外分網可以避免此問題。
2)  小特征融入大特征中。
3)  硬特征應當先處理。
4)  通常情況下首先進行大量的生成,后面的編輯是比較容易的,可以按此方式進行。

網格單元質量:

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