面切割的案例
正交六面體網(wǎng)格生成算法
切割面
（cut-face）的存儲 切割面是由若干個節(jié)點構成的平面多邊形，它是從輸入
面網(wǎng)格中的某個三角形被正 方體切割得到的。
對于每個切割面，我們只需
要記錄構成它
的所有節(jié)點，以及它所在平 面的法向量即可。
切割面（cut-face）的存儲切
割面是由若干個節(jié)點構成的平面多邊形，它是從輸入面網(wǎng)格中的某個三角形被正 方體切割得到的。
對于每個切割面，我們只需要記錄構成它的所有節(jié)點，以及它所在平面的法向量即可。
網(wǎng)格單元（cut-cell）的存儲
每個網(wǎng)格單元由一個正方體和若干切割面構成，在需要時可以將其轉(zhuǎn)化為多面體單 元。由于自動細分機制，一個單元若被細分，則存儲其 8 個子單元的地址（下標），因 此全部網(wǎng)格單元構成一個八叉樹結構。
如圖，這個網(wǎng)格單元中包含 4 個切割面，每個切割面由面網(wǎng)格中的一個三 角形和正方體相交得到。它們將正方體切割成兩個多面體。只要記錄這些 切割面和立方體，就可以在需要的時候計算出切割后形成的兩個多面體。
4. 計算方法
這里我們重點討論第一步（切割）中用到的計算方法。細分和組裝的部分我們這里先不 詳細討論（如有需要后面可以為此另寫一篇專題）。切割三角形的計算可分為三步：
1） 對于每條三角形邊，計算其與正方體平面的交點，放入節(jié)點列表中；
同時，將節(jié)點 有序插入到這條邊的節(jié)點列表中。
這里“有序”指的是每個節(jié)點的前，后節(jié)點為幾何上與其相 鄰的節(jié)點。
展開 轉(zhuǎn)載：ICEM CFD中處理interface面
4、第二種情況：導入兩個幾何，設定分界面
這種情況其實沒什么好說的，分別設置分界面為單獨的part，然后進行網(wǎng)格組裝就可以了
5、第三種情況：一個幾何切割成多個幾何，獨立劃分網(wǎng)格
這其實和第二種情況是相同的，所不同的是幾何切割放在ICEM中進行而已。也需要獨自命名進行網(wǎng)格組裝。
6、第四種情況：一個幾何切割成多個域，設定切割面為interface
這種方式比較復雜，但是可以用上面三種方式進行替換。這種時候可分為三種情況：（1）兩部分均為四面體（2）一部分為四面體，一部分為六面體（3）兩部分均為六面體。下面就以這種方式進行詳細解說。
7、兩部分均為四面體
這種情況要處理的部分為：需要將切割面設置為part，然后在Mesh > Part Mesh Setup中將切割面的intwall選中，這樣切割面導入到求解器中會自動生成相對應的面，我們設置為interface，然后創(chuàng)建meshinterface就好了。
8、一部分為四面體，另一部分為六面體
這其實特別簡單，就是按要求將相應的block放入part中，以及創(chuàng)建相應的body后，直接生成網(wǎng)格，記住：不要進行網(wǎng)格節(jié)點合并。導入到求解器中會生成shadow面。
9、切割成的兩部分均劃分六面體
默認情況下只有一個interface，是不能夠創(chuàng)建interface對的，可以在導出模型的位置設置interface為interior，如果實在需要創(chuàng)建兩個interface面，則只有在外部軟件中將其分割成兩個獨立的體，再進行網(wǎng)格組裝了。
展開 基于CAD-Abaqus的混凝土三維細觀模型建立(二)
插件采用球體隨機切割方法，實現(xiàn)任意面數(shù)的多面體（碎石）骨料模型構建算法；采用空間三角網(wǎng)格碰撞算法，實現(xiàn)多面體的無干涉投放。插件詳情可查看公眾號【淵魚科技】。
3.1多面體骨料生成
單個凸多面體骨料的生成采用球體隨機切割算法，算法的基本原理為首先在球體表面隨機生成點位，通過點位的空間順序構建切割面，對球體進行切割操作，以構建單個凸多面體骨料模型。
隨機點位生成：在球體的表面隨機選擇點。通過在球坐標系統(tǒng)中隨機選擇角度來實現(xiàn)，然后將其轉(zhuǎn)換為笛卡爾坐標。確保生成的點位分布相對均勻，以避免在后續(xù)步驟中產(chǎn)生過于復雜或不均勻的切割面。
構建切割面：根據(jù)生成的點位，采用空間排序算法，確定切割面的空間順序。通過檢查切割面的法線方向，確保切割面的法線均指向球體外部。
切割球體：使用構建的切割面對球體進行切割操作，并確保切割操作不會產(chǎn)生非凸的部分。
插件可通過控制切割面數(shù)目，根據(jù)用戶設定的面數(shù)，在三維球體上進行切割操作，從而生成具有不同面數(shù)的多面體骨料模型。
3.2多面體骨料的投放
多面體骨料的投放采用空間三角網(wǎng)干涉判別，與傳統(tǒng)的外接球碰撞檢測相比，該算法具有準確性高，能達到更高的填充率的優(yōu)點，但也存在干涉判別計算量較大的不足。
混凝土中粗骨料的體積比是一個重要的設計參數(shù)，它影響著混凝土的強度、耐久性和工作性能。一般來說，在普通混凝土中，粗骨料的體積比通常在40%～60%之間，因此采用空間三角網(wǎng)干涉判別，使模型中多面體骨料達到更高體積比，是模擬工程實際的關鍵。下面借助二維模型簡要介紹三角網(wǎng)判別算法在隨機多邊形骨料模型建模中的優(yōu)勢。
三角網(wǎng)是由多個三角形組成的，每個三角形的邊和頂點都可以用來進行精確的相交檢測。
展開 [問題討論]ICEM CFD中交界面Interface處理
2、ICEM CFD中進行Iterface面處理，有以下幾種類型：
（1）從同一個幾何切割，但是仍然為一個域，切割的目的只是為了網(wǎng)格劃分的方便
（2）導入兩個幾何，建立它們的分界面
（3）一個幾何切割成多個幾何，但是網(wǎng)格劃分是獨個進行的，建立它們的交界面。
（4）從同一個幾何切割成多個域，設定切割面為interface
3、第一種情況：一個幾何體，一個區(qū)域
對于這種情況，是不需要interface面的，切割的目的只是為了劃分網(wǎng)格，比如劃分混合網(wǎng)格，或者進行并行網(wǎng)格劃分。切割出的中間面，我們有兩種處理方式：
（1）我們可以將中間面上節(jié)點進行合并，然后在輸出的時候設定中間面類型為interior
（2）設定interface對。這種方式是不用進行節(jié)點合并，直接導入到求解器中，求解器會自動進行識別，將中間面上網(wǎng)格識別為兩個面（會自動創(chuàng)建shadow），我們只需要在求解器進行grid interface對的設定即可。
4、第二種情況：導入兩個幾何，設定分界面
這種情況其實沒什么好說的，分別設置分界面為單獨的part，然后進行網(wǎng)格組裝就可以了
5、第三種情況：一個幾何切割成多個幾何，獨立劃分網(wǎng)格
這其實和第二種情況是相同的，所不同的是幾何切割放在ICEM中進行而已。也需要獨自命名進行網(wǎng)格組裝。
6、第四種情況：一個幾何切割成多個域，設定切割面為interface
這種方式比較復雜，但是可以用上面三種方式進行替換。這種時候可分為三種情況：（1）兩部分均為四面體（2）一部分為四面體，一部分為六面體（3）兩部分均為六面體。下面就以這種方式進行詳細解說。
展開 
ICEM CFD中交界面Interface處理
2、ICEM CFD中進行Iterface面處理，有以下幾種類型：
（1）從同一個幾何切割，但是仍然為一個域，切割的目的只是為了網(wǎng)格劃分的方便
（2）導入兩個幾何，建立它們的分界面
（3）一個幾何切割成多個幾何，但是網(wǎng)格劃分是獨個進行的，建立它們的交界面。
（4）從同一個幾何切割成多個域，設定切割面為interface
3、第一種情況：一個幾何體，一個區(qū)域
對于這種情況，是不需要interface面的，切割的目的只是為了劃分網(wǎng)格，比如劃分混合網(wǎng)格，或者進行并行網(wǎng)格劃分。切割出的中間面，我們有兩種處理方式：（1）我們可以將中間面上節(jié)點進行合并，然后在輸出的時候設定中間面類型為interior（2）設定interface對。這種方式是不用進行節(jié)點合并，直接導入到求解器中，求解器會自動進行識別，將中間面上網(wǎng)格識別為兩個面（會自動創(chuàng)建shadow），我們只需要在求解器進行gridinterface對的設定即可。
4、第二種情況：導入兩個幾何，設定分界面
這種情況其實沒什么好說的，分別設置分界面為單獨的part，然后進行網(wǎng)格組裝就可以了
5、第三種情況：一個幾何切割成多個幾何，獨立劃分網(wǎng)格
這其實和第二種情況是相同的，所不同的是幾何切割放在ICEM中進行而已。也需要獨自命名進行網(wǎng)格組裝。
6、第四種情況：一個幾何切割成多個域，設定切割面為interface
這種方式比較復雜，但是可以用上面三種方式進行替換。這種時候可分為三種情況：（1）兩部分均為四面體（2）一部分為四面體，一部分為六面體（3）兩部分均為六面體。下面就以這種方式進行詳細解說。
展開 工業(yè)級FDM機型內(nèi)部框架激光切割過程仿真分析
該機型內(nèi)部某框架結構的加工方法為激光切割，本文通過分析該部件在激光切割的過程中產(chǎn)生的變形及最大應力，為該框架的結構設計和加工工藝選擇提供相應的參考。
內(nèi)部框架幾何模型及材料
本次計算模型基于德迪某款工業(yè)級FDM打印機內(nèi)部某框架模型進行建模。打印機內(nèi)部某框架模型如圖2-1所示。
圖2-1內(nèi)部某框架幾何模型
該框架所用材料為Q235，本文計算過程中采用的Q235材料參數(shù)的具體數(shù)值見表2-1。
仿真模型的建立
本次計算模型處理是在Ansys workbench進行網(wǎng)格劃分，單元類型采用四面體單元，具體網(wǎng)格劃分情況見圖3-1。
圖3-1 網(wǎng)格劃分情況
因為本文主要分析內(nèi)部框架激光加工過程所產(chǎn)生的熱變形和應力，因此采用瞬態(tài)熱分析和瞬態(tài)結構分析耦合的方式進行計算，計算流程如圖3-2所示：
圖3-2 分析計算流程
計算過程需要獲得激光切割速度、切割熔池寬度、激光類型、激光切割路徑、加工過程固定的位置等參數(shù)。
計算過程的相關設置及假設如下：
1. 熱載荷以溫度的方式施加到切割邊界面，邊界施加的溫度為Q235熔點溫度；
2. 本文將內(nèi)部某框架的切割面劃分為9個切割面組，假定溫度在各切割面組統(tǒng)一施加（圖3-3），各切面組溫度施加的起始時間為實際激光掃描速度下掃描至當前切割面的起始時間；
3. 高溫溫度載荷在各切割位置（內(nèi)部某框架各切割面）施加的時間根據(jù)激光切割速度，切割熔池長度等進行計算；
圖3-3設定的9個切割面及順序
4. 激光切割順序按所設計的9個切割面的編號順序進行（圖3-3）；
5.
展開 案例解析|無人固定翼飛機模型幾何前處理
處理后
第十五步：對無人機尾部進行面分割
處理前
處理后
第十六步：去除尾部小細節(jié)同時對細小面進行分割
處理前
處理中
處理后
第十七步：無法避免的小角度附近進行單獨面切割
處理前
處理后
『轉(zhuǎn)貼』CAD TO ANSYS TO FLAC3D邊坡穩(wěn)定性分析全程揭密
不過對于我來說，個人覺得巖土工程模型比較復雜，最好是采用點生成線、線生面，面生成體的辦法。至于地質(zhì)界面，我是采用先生成面，然后切割體的方式生成。附件是我的ANSYS命令流，里面配有說明，大家可以參考一下。附圖是按上述步驟得到的結果圖和網(wǎng)格模型圖，說明一下，這些圖和我現(xiàn)在貼出的命令流得到的結果有些差異，原因是我后來更改了模型，不過步驟完全一樣；后面我提到的在ANSYS生成水面的方式也是采用面切割體的方式得到的。
希望我們大家能夠多多學習
該軟件以目前先進的裂紋擴展算法XFEM為基礎，利用具有自主知識產(chǎn)權的虛節(jié)點法（Virtual Node Method，VNM），變革了過去幾十年在裂紋擴展分析中的“根據(jù)裂紋面切割網(wǎng)格”技術，實現(xiàn)了設備模型與缺陷模型的單獨建模，復雜結構中裂紋的高效率、高精度動態(tài)擴展仿真，并可以方便地獲得裂紋擴展過程中的各種斷裂力學參量（如K、J和G等）。 田偉 13771835741 QQ 3126754911
proe幾何尺寸及有限元邊界條件參數(shù)化
而通過PROE自身的面切割命令，指定區(qū)域命令是無法實現(xiàn)邊界條件參數(shù)化，因為該類特征增加幾何面特征，眾所周知，面特征導入WORKBENCH時會默認為殼體存在。只能通過有限元處理解決該類問題，本帖通過一個簡單的實例通過兩種方式實現(xiàn)該類問題。
問題描述：
如下圖所示一構件，分析過程中不但需求上部實體高度L發(fā)生改變，而且加載圓域也隨之改變（在此僅僅改變離頂面高度H，參數(shù)值分別為120,100,80）。實現(xiàn)方式有兩種：
H=120時的求解結果：
設定最大應力為參數(shù)，觀察H改變時對最大應力的影響。
1、利用ansys DM實現(xiàn)
導入PROE模型，點擊幾何體,定義上部體特征高度L為參數(shù)
定義載荷施加區(qū)域，設定離頂面高度參數(shù)：
生成加載域：
施加約束條件：
參數(shù)化結果
2、通過proe mechanical提前設定好邊界區(qū)域
打開PROE進入mechanical
展開 proe幾何尺寸及有限元邊界條件參數(shù)化（適合初學者）
而通過PROE自身的面切割命令，指定區(qū)域命令是無法實現(xiàn)邊界條件參數(shù)化，因為該類特征增加幾何面特征，眾所周知，面特征導入WORKBENCH時會默認為殼體存在。只能通過有限元處理解決該類問題，本帖通過一個簡單的實例通過兩種方式實現(xiàn)該類問題。
問題描述：
如下圖所示一構件，分析過程中不但需求上部實體高度L發(fā)生改變，而且加載圓域也隨之改變（在此僅僅改變離頂面高度H，參數(shù)值分別為120,100,80）。實現(xiàn)方式有兩種：
H=120時的求解結果：
設定最大應力為參數(shù)，觀察H改變時對最大應力的影響。
1、利用ansys DM實現(xiàn)
導入PROE模型，點擊幾何體,定義上部體特征高度L為參數(shù)
定義載荷施加區(qū)域，設定離頂面高度參數(shù)：
生成加載域：
施加約束條件：
參數(shù)化結果
2、通過proe mechanical提前設定好邊界區(qū)域
打開PROE進入mechanical
設定區(qū)域
展開 
ICEM混合網(wǎng)格劃分
這里可以運用的部分主要在于ICEM CFD的幾何創(chuàng)建功能，包括點、線生成以及面切割。
（2）part創(chuàng)建。在這一步中需要將體分解成多個部分分別放入不同的part中。同時畫四面體區(qū)域創(chuàng)建body。注意，這里我們需要創(chuàng)建面將四面體部分封閉，同時要將創(chuàng)建的面放到一個獨立的part中，因為后面的節(jié)點合并中需要使用到它。
（3）創(chuàng)建block。注意這里創(chuàng)建block的時候要選擇劃分結構網(wǎng)格的幾何。
（4）劃分非結構網(wǎng)格。分別分別為左右兩側劃分結構網(wǎng)格并load from blocking使之成為非結構網(wǎng)格形式【只有這樣才能與中間聯(lián)接】
（5）劃分非結構網(wǎng)格。---注意這里一定要選“可見部分”選項，而不是“ALL”
（6）交界面的處理。將結構網(wǎng)格和非結構網(wǎng)格節(jié)點對其。
展開 新一代三維斷裂疲勞擴展仿真軟件介紹——alof
公司開發(fā)了新一代三維裂紋擴展仿真與分析軟件ALOF，該軟件以目前最先進的裂紋擴展算法XFEM為基礎，利用具有自主知識產(chǎn)權的虛節(jié)點法（Virtual Node Method，VNM），變革了過去幾十年在裂紋擴展分析中的“根據(jù)裂紋面切割網(wǎng)格”技術，實現(xiàn)了設備模型與裂紋模型的單獨建模，復雜結構中裂紋的高效率、高精度動態(tài)擴展仿真，并可以方便地得到裂紋擴展過程中的各種斷裂參量（如K、J和G等）。
ALOF軟件兩大關鍵技術
關鍵技術一 XFEM技術
XFEM是由美國西北大學的計算力學泰斗Belytscho院士于1999-2006年提出并完善的技術。通過XFEM技術實現(xiàn)了裂紋獨立于設備模型網(wǎng)格，使得裂紋擴展過程無需考慮網(wǎng)格形狀與走向，具有劃時代意義。
關鍵技術二 VNM技術
擁有自主知識產(chǎn)權的VNM技術實現(xiàn)了裂紋尖端區(qū)域網(wǎng)格的自動局部加密。
裂紋尖端有奇異的應力場，需要劃分足夠細小的網(wǎng)格才能達到足夠的分析精度。采用傳統(tǒng)的全局加密方式，有限元模型規(guī)模龐大，VNM技術實現(xiàn)了裂紋尖端區(qū)域網(wǎng)格的自動局部加密，大大減小了模型規(guī)模，提高了運算效率。
功能列表
ALOF擁有獨立的前處理器、內(nèi)核求解器和后處理器，提供主流CAD、CAE軟件接口，不但可以進行傳統(tǒng)的彈塑性分析，還可以進行二維、三維裂紋擴展的仿真和分析。公司還可以針對不用行業(yè)對于裂紋計算的特殊需求進行專門的軟件開發(fā)。
展開 高斯移動熱源——workbench中雙熱源的加載 ￥29
那么如何加載雙點熱源呢，我們先明確加載熱源的方式，我們先將需要加載的面命名成A1，表示將該面的所有節(jié)點提取出來了，生成的名稱為A1的節(jié)點集合，而后面加載熱源我們通過命令的方式加載
SF,A1,HFLUX, %FLUX01%
表示在A1面上加載熱通量Flux，加載的大小是隨著時間和位置不斷變化的一個方程，該方程通過經(jīng)典界面的方程對話框設置并后面導出。所以為一個移動的熱源，表示熱源隨著時間在移動。那么我們?nèi)绻谕粋€面上直接加載第二個熱源命令，
SF,A1,HFLUX, %FLUX02%
結果就會出錯，沒有第一個熱源的移動，為什么會這樣呢？
這個主要原因其實和軟件以及個人理解相關，在ANSYS中，同一個元素（點、線、面）加載載荷，后面的會替換前面的，除非不同的元素。在此第一個面加載熱源后，后面的熱源加載方式會覆蓋第一次的加載結果，從而導致第一次熱源消失。這相當于第一次的加載條件被替換刪除。理解了該原因之后就明白了，兩個熱源的加載方式。如果我們需要將加載的面切割成兩個面，如圖所示，
切割位置不一定要中間位置，只要能區(qū)分點熱源的兩個位置就可以了。分別命名成A1和A2，然后后面再加載命令
SF,A1,HFLUX, %FLUX01%
SF,A2,HFLUX, %FLUX02%
結果就會生成兩個熱源，如圖所示，溫度結果如圖所示，猶如兩條拖著尾巴的彗星。
需要注意的是前面的熱源生成方程的命令，需要根據(jù)坐標分別生成兩次命令，并非單純的復制相同的命令，否則加載位置一樣，也不會出現(xiàn)兩個熱源的情況。
另外建議命令在使用的時候形成良好的習慣，第一個加載命名成“xxx01”，第二個加載命名“xxx02”，這樣便于后期對比查看，出現(xiàn)錯誤的時候方便查出位置所在。
展開 激光繡中的激光切割，你了解嗎？
據(jù)悉，激光繡創(chuàng)造性的將激光切割與電腦繡花巧妙的融為一體，極大的提高了工效，它的成功推出，也直接拉動了繡花行業(yè)的回暖，在紹興、汕頭、廣州、杭州等繡花行業(yè)重鎮(zhèn)，激光繡已成為繡花加工商的主流設備。而隨著技術的不斷成熟，激光繡已成功應用到了花邊、面料、皮革、鞋材等細分領域，市場范圍不斷擴大。
在這項工藝中，激光切割技術起到了無可替代的作用。總結起來，激光切割具有以下優(yōu)點：
第一，精度高：定位精度0．05mm，重復定位精度0．02mm。
第二，切縫窄：激光束聚焦成很小的光點，使焦點處達到很高的功率密度，材料很陜加熱至氣化程度，蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動，使孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫。切口寬度一般為0．10至0．20ram。
第三，切割面光滑：切割面無毛刺，切口表面粗糙度一般控制在Ral2．5；A內(nèi)。
第四，速度快：切割速度可達lOm/min，最大定位速度可達70m/m/n，比線切割的速度快很多。
第五，切割質(zhì)量好：無接觸切割，切邊受熱影響很小，基本沒有工件熱變形，完全避免材料沖剪時形成的塌邊，切縫一般不需要二次加工。
第六，不損傷工件：激光切割頭不會與材料表面相接觸，保證不劃傷工件。
第七，不受被切材料的硬度影響：激光可以對鋼板、不銹鋼、鋁合金板、硬質(zhì)合金等進行加工，不管什么樣的硬度，都可以進行無變形切割。
第八，不受工件外形的影響：激光加工柔性好，可以加工任意圖形，可以切割管材及其他異型材。
第九，可以對非金屬進行切割加工：如塑料、木材、PVC、皮革、紡織品和有機玻璃等。
第十，節(jié)約模具投資：激光加工不需模具，沒有模具消耗，無須修理模具，節(jié)約更換模具時間，從而節(jié)省了加工費用，降低了生產(chǎn)成本，尤其適合大件產(chǎn)品的加工。
十一，節(jié)省材料：采用電腦編程，可以把不同外形的產(chǎn)品進行整張板材料套裁，最大限度地提高材料的利用率。
展開 