自由邊的案例
hypermesh二次卡發-自由邊自動檢查
本次采用車身的部分零件進行程序講解如下圖：
1、運行程序如圖
2、程序運行情況如下：
程序將自動遍尋每個零件，每個零件的自由邊將自動顯示，左下角將顯示所有零件數量以及當前檢查的是第幾個零件以及相應的零件名
3、如果發現零件存在自由邊，程序最終將統計并顯示零件
4、利用shift+f3手動修復自由邊即可。
薄壁零件抽取中面之后顯示自由邊，這樣做的正確么
薄壁零件在前期完成實體化和特征清除之后抽取中面，劃分網格之后邊界還顯示自由邊，這樣對么，如圖所示，求指教
Moldex3D模流分析之薄殼網格案例基本概念
若節點區間少于合并允許公差，此功能可合并自由邊的節點。若系統沒有產生異常結果，您可以隨意增加合并允許公差。在此范例中，若將合并允許公差設為 0.05 可移除所有不合理的自由邊。
請注意，即使節點之間的距離少于合并允許公差，您可能會發現無法合并部份節點。這是因為 [Merge Nodes on Free Edges] 僅合并自由邊的節點。您也可以嘗試用 [Optional Merge Shell Mesh Nodes] 來合并自由邊上非必要的節點。
3.如果兩個網格之間還有自由邊，請選取網格并單擊 [開啟點] (Points On) (快捷鍵：F10)。拖曳節點以符合相對應的節點，以便手動修復自由邊。點擊 [Esc] 鍵結束控制點模式。
請注意，Moldex3D Mesh 還有許多其他功能可以用來修復自由邊，例如 [Stitch Meshes] 。請參閱 Moldex3D 前處理工具 以取得詳細信息。
4.單擊 [Check Free Edges] 以便再次檢查網格的自由邊。請重復步驟 1 至 3 直到修復所有不合理的自由邊。
清除所有不合理的自由邊后，其余的自由邊僅出現在網格模型的邊界上。
修補網格孔洞
1.選取所有肋條與浮柱網格，單擊 [隱藏對象] (Hide objects) ，在可見面板上隱藏對象。
2.選取所有其余的網格，單擊 [Check Free Edges]。您會發現一些自由邊形成的封閉曲線圍繞著開口。
3.選取其中一個封閉曲線，單擊 [Mesh Hole (Mesh from One Closed Polyline)]，來修補開口。
重復此步驟直到修補完每一個開口。
4.將已修補的網格移至 MeshLayer。(顏色會從灰色轉為紫色。)
展開 Fluent Meshing中的網格問題診斷工具介紹
圖3 通過血常規檢查單通常可以進行初步的判斷
二、自由邊工具
如果一個面（Face）的任意一條邊是自由（Free）的，沒有與其他的面相連接，那么FM就會將其標記為Free Face，可以在Display面板中查看，包含自由邊的面網格默認是淺藍色的。
圖4 自由邊顯示方法，可以看到該模型中存在大量自由邊
絕大多數的自由邊是不應該存在的，因為這是計算區域不水密的表現。當然，如果計算域中存在無厚度壁面，則在該位置的自由邊是允許存在的，而且很多情況下必須存在。當然，這些自由邊實際上并不影響體網格的劃分。
對于任意的水密封閉表面而言，自由邊出現的原因是由于幾何在數據傳遞中容差不同所導致的。Fluent Meshing可以快速定位自由邊存在的位置，并能夠根據多個自由邊相連的位置關系進行分批次的顯示，方便我們集中處理一類有共同特點的自由邊。當多個位置同時存在自由邊時，FM還可以根據其相互的位置關系進行標記（Mark），并針對該組標記的表面網格（一個或多個Face）進行處理。
圖5 自由邊的診斷面板
自動處理自由邊的方法主要有三個，分別是Merge nodes、Stich和Delete。
圖6 自動處理自由邊的三種方法
首先介紹一下Merge nodes，這是最為常用、且最可靠的方法，通常都是必須首先使用的技術。通過該方法，可以快速的將節點位置比較接近的自由邊閉合成封閉的邊，而且該方法的最大優勢是不會改變結構的形狀。
圖7 通過Merge nodes技術可以快速實現縫隙去除
其次就是Stich，該工具主要用于Merge nodes無法解決的問題。
展開 
Moldex3D模流分析之建立表面網格
系統會自動顯示表面網格的所有自由邊，所以會建立兩個新圖層：MeshLayer與MeshFreeEdge。表面網格位于MeshLayer，而自由邊則位于 MeshFreeEdge。
2.雙擊 MeshLayer 將工作圖層從「Default」切換至 MeshLayer。
3.單擊「圖層管理員」中「Default」圖層旁邊的燈泡圖示，隱藏齒輪幾何。現在圖形窗口僅顯示表面網格物件。
檢查與修復自由邊
1.選取整個 3D 表面網格并單擊 [Check Free Edges]，以檢查網格的自由邊。所有紅色線條代表現有的自由邊。您可以從下圖看到這些自由邊。
2.選取全部的表面網格，并單擊 [Merge Nodes on Free Edges] 。
在快顯對話框中，您可以設定合并允許公差。輸入合理的值，并單擊 [OK]。若節點區間少于合并允許公差，此功能可合并這些節點。若系統沒有產生異常結果，您可以隨意增加合并允許公差。在此范例中，若將合并允許公差設為 0.01 可移除所有不合理的自由邊。
3.如果兩個網格之間還有自由邊，請選取網格并單擊 [開啟點] (Points On) (快捷鍵：F10)。拖曳節點以符合相對應的節點，以便手動修復自由邊。點擊 [Esc] 鍵結束控制點模式。
請注意，Moldex3D Mesh 還有許多其他功能可以用來修復自由邊，例如 [Stitch Meshes] 。 請參閱 Moldex3D 前處理工具以取得詳細信息。
4.單擊 [Check Free Edges] 以便再次檢查網格的自由邊。請重復步驟 1 至 3 直到清除所有不合理的自由邊。
展開 Moldex3D模流分析之補洞精靈協助移除表面網格的不速之「洞」
基于網格元素的遺失、刪除或偏移，表面網格(Surface Mesh)會出現由封閉的自由邊回路構成的洞(Hole)，并造成實體網格生成或干擾分析精度等錯誤狀況。Moldex3D 的補洞精靈 (Fill Hole Wizard) 可以快速偵測并修正這些問題。藉由精靈(Wizard)模式，程序會自動修正選定的或者一次性修補全部表面網格的洞。依據下列步驟，使用者可以輕松修復網格缺陷，而且可以調整以針對不同的狀況修正。
步驟1：在實例化網格前開啟改善表面網格 (Fix Surface Mesh) 功能，即可于表面網格信息 (Surface Mesh Information) 接口看見被偵測到的自由邊；通常洞是產生自由邊的主要原因(如下圖所示)。若模型中不存在任何自由邊，訊息同樣會提供在表面網格信息，且面板并不會彈出。
步驟2：在網格頁簽中選擇修復網格，開啟修復精靈 (Fill Wizard)項目中的補洞精靈 (Fill Hole Wizard)，程序將自動用紅色標示自由邊以顯示洞的位置。點擊下一步(Next) 將切換到下一個封閉自由邊回路的位置，若點擊Zoom 即可放大，Fix 的功能就是協助直接修復選定的目標缺陷。
步驟3：點擊 Fix All 即可一次性修復全部的洞。結果如下圖所示，藉由補洞精靈 (Fill Hole Wizard)可以完整清除所有的洞。
修復前 修復前
展開 hypermesh二次開發之自動尋找與修復自由邊 ￥19.89
hypermesh二次開發之自動尋找與修復自由邊
Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自動／手動幾何修復
通常，這些項目可能是微小曲線或線段（曲線） (Tiny curve or segment (Curve))、自由邊回路 (Loop of free edges）、尖面角 (Sharp face angle)、微小曲線或線段（線段） (Tiny Curve or segment (Segment))以及 部分狹長表面 (Partially narrow surface)。因此，下面示范如何解決這些缺陷。
(1) 微小曲線或線段（曲線） (Tiny curve or segment (Curve))
?此錯誤表示：曲線的長度比容差短
?導航窗口 (Navigation window)內含有
?修復工具 (Repair Tool)：
a.移除短邊 (Remove Short Edge)
除去微小的邊緣，然后縫合相關的頂點。
(2) 微小曲線或線段（線段） (Tiny Curve or segment (Segment)）
?此錯誤表示：線段的長度比容差短
?導航窗口 (Navigation window)內含有
?修復工具 (Repair Tool)：
a. 刪除短邊 (Remove Short Edge)
除去微小的邊緣，然后縫合相關的頂點。
b. 近似??曲線 (Approximate Curve)
在指定的容差范圍內，盡可能地求一邊緣接合另一具有較少數據量的邊緣。
(3) 自由邊回路 (Loop of free edges)
?此錯誤表示：有自由邊，即表面的邊緣未連接到任何其他表面。
?導航窗口 (Navigation window)內含有
?修復工具 (Repair Tool)：（僅列示三個最常用的項目）
a.
展開 Moldex3D模流分析之為何要細分實體網格？該如何細分？
(2) 建立表面網格，并如先前一般檢查自由邊及網格質量問題。(3) 建立表面分割區網格，并依序在每個區塊中建立實體網格。
2、步驟
下列步驟說明細分實體模型及建立實體網格的程序。(此案例中，模型儲存為 3DsolidMeshTutorial6.3dm)。
?細分實體模型
1.模型是一個齒輪，具有 18 個齒牙及一個主體。
2.可將整個模型細分為 19 個區塊，包含 18 個齒牙及一個主體。如下圖所示將表面分割，并將所有表面加入至一個多層表面。
?建立表面網格及實體網格
1.指定網格大小 1.0 以建立表面網格，然后使用合并功能來清除網格自由邊問題，直到整個表面網格成為單一的封口。接著使用重建或修復功能來解決低質量表面元素的問題。由于要將實體模型細分為數個區塊，因此必須要有整個模型的網格分割區。
2.為了建立網格分割區，可隱藏部分網格以獲得較佳的檢視畫面，如下圖左所示。再檢查網格自由邊，并使用自由邊來建立分割區網格，如下圖右所示。
3.建立表面分割區網格后，每個齒牙都是封閉的。最后就可單獨建立實體網格。單擊 MDXCreateTetraMesh 依序在齒牙上建立實體網格。
4.檢查主體的表面網格中沒有自由邊，然后再單擊 MDXCreateTetraMesh 以從表面網格建立實體網格。
展開 hypermesh中如何添加重力
@5 U7 u; c( @* f
2.劃網格產生的問題
1 E- A# F% n# n, G( f" S' m( \ 在sw中建好的模型導入到hypermesh里本來是沒有自由邊，可是在一個面上劃完網格后就產生了自由邊。這個自由邊是肯定會產生的。因為這個時候
! r: l' v0 k* ?6 M- g8 ~僅僅是在一個面上劃了網格，按照自由邊的定義，在這個面的外圍沒有其他的面與之相連，所有會產生自由邊。這個自由邊不能去掉，而且沒辦法去% X: |/ v) W: P- o掉。
7 ~9 i# f! V/ f l8 o3.網格密度對拓撲優化結果有影響。
2 L& e# @4 z+ m# I" A& W* O- u4.拓撲優化中常用質量分數作為約束,但是除非在優化設計要求中明確提出優化后質量減輕的百分比,否則優化前很難斷定質量分數應該選取多大合適,因此可能需要指定幾個不同的質量分數分別進行優化,然后再在結果中選取最優參數) ?" x5 c# @: t; v9 _& Z; V, w
5.為模態分析設置頻率分析方法的card 是EIGRL b# ~- p& X9 n: f2 B0 A" ?
其中ND跟設置有幾階模態有關系。V1,V2設置頻率范圍。
. h2 @' A/ @# P' B! o6.coupled mass matrix耦合質量矩陣
0 j8 ^0 B+ _0 i' C7.設置載荷類型' Q4 f% \& H, ?9 \3 y: W+ }
BCs->load types->constraint->DAREA(dynamic load scale factor)這里是設置動態載荷。0 Y: }6 N& S; A& m& U+ K7 A3 R
8.頻率載荷表http://tbwsy.sinaapp.com/& |$ I; t# Q& l) + w0 s: l0 A% n!
展開 由孤立網格創建殼（shell）和實體（solid part)
如果報錯，說明之前產生的面之間存在自由邊，使得幾何為閉合，從而無法生成實體，此時需要找出自由邊并修改使之閉合
點擊TOOL--Query--Geometry diagnostics,高亮自由邊，發現如圖兩個自由邊，底部信息欄會有提示
此時刪除已有的兩個面，在重新提取face from mesh，會自動修復自由邊使之閉合
再次檢測，提示已經無自由邊生成，重新選擇 creat solid from shell,會生成實體部件，有提示
在模型樹被可以看到生成的實體Add cells-1
對當前模型進行檢測，告知是一個實體部件
之后就可以重新分網了
對此實體重新分網以改善模型，由于有了部件，相當于得到了完整的cae文件，許多無法在inp內執行的操作現在，開放了。當然直接對inp文件做修改最牛，可能會麻煩些。
展開 
平板的彎曲、振動和屈曲（附光盤）
目錄
1 傅里葉級數及梁
1.1 傅里葉級數基本知識
1.2 懸臂梁的彎曲
1.3 懸臂梁的穩定
1.4 懸臂梁的自由振動
1.5 懸臂梁的動態穩定
1.6 兩端彈性約束的輸液管道
1.7 彈性約束輸液管道
1.8 鐵摩辛科梁的動態穩定
2 矩形薄板（正弦級數）
2.1 基本方程
2.2 疊加解
2.2.1 疊加解1
2.2.2 疊加解2
2.2.3 疊加解3
2.2.4 疊加解4
2.2.5 疊加解5
2.3 角點支撐的矩形板
2.4 任意點支矩形板
2.5 彈性地基上自由邊矩形板
2.6 懸臂板
2.7 兩鄰邊固定兩鄰邊自由的矩形板
2.8 其他邊界條件的矩形板
2.8.1 兩鄰邊固定另兩邊簡支的矩形板
2.8.2 三邊簡支一邊固定的矩形板
2.8.3 對邊自由一邊固定一邊簡支的矩形板
2.8.4 對邊自由對邊簡支的矩形板
2.9 矩形板的自由振動
2.10 矩形板的屈曲
2.11 縱橫載荷共同作用的矩形板的彎曲
3 矩形薄板（余眩級數）
3.1 疊加解
3.1.1 疊加解1
3.1.2 疊加解2
3.1.3 疊加解3
3.1.4 疊加解4
3.1.5 疊加解5
3.2 角點支撐的矩形板
3.3 四邊自由的任意點支矩形板
3.4 彈性地基上自由邊矩形板
3.5 懸臂板
3.6 兩鄰邊固定兩鄰邊自由的矩形板
3.7 其他邊界條件的矩形板
3.7.1 四邊固定的矩形板
3.7.2 對邊簡支對邊固定的矩形板
3.7.3 對邊固定一邊自由一邊簡支納矩形板
3.7.4 一邊自由三邊筒支構矩形板
3.8 矩形板的自由振動
3.9 矩形板的屈曲
3.10 縱橫載荷共同作用的矩形板的彎曲
3.11 進一步分析
4 各向異性平行四邊形板
4.1 基本方程
4.1.1 彎曲
4.1.2
展開 Moldex3D模流分析之CADdoctor
通常，這些項目可能是微小曲線或線段（曲線） (Tiny curve or segment (Curve))、自由邊回路 (Loop of free edges）、尖面角 (Sharp face angle)、微小曲線或線段（線段） (Tiny Curve or segment (Segment))以及 部分狹長表面 (Partially narrow surface)。因此，下面示范如何解決這些缺陷。
(1) 微小曲線或線段（曲線） (Tiny curve or segment (Curve))
?此錯誤表示：曲線的長度比容差短
?導航窗口 (Navigation window)內含有
?修復工具 (Repair Tool)：
a. 移除短邊 (Remove Short Edge)
除去微小的邊緣，然后縫合相關的頂點。
(2) 微小曲線或線段（線段） (Tiny Curve or segment (Segment)）
?此錯誤表示：線段的長度比容差短
?導航窗口 (Navigation window)內含有
?修復工具 (Repair Tool)：
a. 刪除短邊 (Remove Short Edge)
除去微小的邊緣，然后縫合相關的頂點。
b. 近似??曲線 (Approximate Curve)
在指定的容差范圍內，盡可能地求一邊緣接合另一具有較少數據量的邊緣。
(3) 自由邊回路 (Loop of free edges)
?此錯誤表示：有自由邊，即表面的邊緣未連接到任何其他表面。
展開 平板的彎曲、振動和屈曲
對邊固定一邊自由一邊簡支納矩形板
3.7.4 一邊自由三邊筒支構矩形板
3.8 矩形板的自由振動
3.9 矩形板的屈曲
3.10 縱橫載荷共同作用的矩形板的彎曲
3.11 進一步分析
4 各向異性平行四邊形板
4.1 基本方程
4.1.1 彎曲
4.1.2 彈性地基上平行四邊形板的彎曲
4.1.3 振動
4.1.4 屈曲
4.1.5 一般方程
4.2 疊加解
4.2.1 疊加解（u=0邊）
4.2.2 疊加解（u=a／2邊）
4.2.3 疊加解（u=0邊）
4.2.4 疊加解（v=b／2邊）
4.2.5 疊加解（特解）
4.3 各種邊界條件下的解
4.3.1 無自由角點的平行四邊形板
4.3.2 有自由角點的平行四邊形板
4.3.3 振動、屈曲和一般問題
4.3.4 傅里葉級數的收斂性
4.4 計算結果
4.4.1 四邊固定
4.4.2 四邊筒支
4.4.3 簡支與固定組合
4.4.4 對邊自由對邊支撐板
4.4.5 一邊自由三邊支撐板
4.4.6 懸臂板
4.4.7 鄰邊自由鄰邊固定板
4.4.8 四邊自由板
4.4.9 點支撐四邊自由板
5 正交各向異性中厚矩形板
5.1 基本方程
5.2 變系數曲線支撐矩形板的自由振動
5.3 其他支撐的矩形板的振動
5.4 各種邊界條件下的矩形板的自由振動
5.5 變系數曲線支撐矩形板的屈曲
5.6 自由邊矩形厚板的動態穩定
5.7 非勻質地基上矩形厚板的動態穩定
5.8 線支矩形厚板的動態穩定
6 反對稱角鋪設層合矩形板
6.1 基本理論
6.2 反對稱角鋪設層合矩形板的彎曲
6.3 反對稱角鋪設層合矩形板的自由振動
6.4 反對稱角鋪設層合矩形板的屈曲
7 矩形板的非線性彎曲
7.1 基本方程
7.2 傅里葉級數解
7.3 四邊對于轉動和橫向位移彈性約束的矩形板
展開 航空發動機尾噴結構化網格劃分
圖7 網格共節點
2.4.2檢查自由邊
通過命令：tool>edges，檢查體網格是否存在自由邊，如圖8所示，殼體網格邊緣位置存在自由邊為正常情況，內部無自由邊即可。
圖8 自由邊檢查
2.4.3檢查T形邊
通過命令：tool>edges，檢查體網格是否存在T形邊，如圖9所示，無T形邊。
圖9 T形邊檢查
2.4.4 檢查網格質量
根據網格質量表格檢查體網格質量
數據來源：《機械產品結構有限元分析通用規則》，國標GB/T 33582-2017
2.4.4.1最大傾斜度
檢查結果，最大傾斜度40.52°，低于設定值60，如圖10。
圖10 最大斜度檢查
2.4.4.2長寬比
檢查結果，最大長寬比為2.33，低于設定值5，如圖11。
圖11 最大長寬比
2.4.4.3網格最小角度
檢查結果，最小角度44.14°，高于設定值40°，如圖12。
圖12 最小角度
2.4.4.4網格最大角度
檢查結果，最大角度135.08°，高于設定值135°的數量為1，如圖13。
圖13 最大角度
2.4.4.5網格最大翹曲率
檢查結果，最大傾斜度4.37°，低于設定值18°，如圖14。
圖14 最大翹曲率
>>>
3.
展開 