中面
關注創建者：睡覺數陽 創建時間：2021-02-05
中面的視頻教程
MeshWorks中面網格劃分教程
MeshWorks中面網格劃分教程 1.MeshWorks提供了強大的中面網格劃分功能，無需生成幾何中面，高度幾何缺陷兼容性，一鍵自動生成高質量中面網格。 2.用戶可以應用模板定義中面網格的倒角、圓孔等網格處理規則，極大改善了網格流向。 3.MeshWorks的中面網格劃分引擎可高精度捕捉幾何細小特征，提供靈活的網格處理方法。
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多種劃分塑料件中面網格的方法對比
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HyperMesh-注塑件中面抽取方法與網格劃分
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中面的實例教程
ANSYS Help中對Mid-surface有如下描述：中面特征可用來創建兩個已有實體表面的中間面體。抽中面操作后的面體自動的定義了厚度屬性。配對面可以手動選取，也可以根據你事先設定的厚度范圍自動檢測配對面然后自動抽取中面。
抽中面Mid-surface功能在ANSYS WB DM模塊Tools菜單下。屬性對話框如下。
圖1 自動模式
圖2 手動模式
如上圖1、2所示，WB提供有手動和自動兩種模式。對簡單的模型可選擇手動選取配對面，復雜模型需要生成很多中面時選擇自動模式。自動選取有三個必填選項：Face Pairs（配對面），Minimum Threshold(最小極限值)，Maximum Threshold(最大極限值)。這里的最小和最大的極限值是指你要識別并采取抽中面操作的一個厚度范圍。而手動模式就簡單些，只需要你選取配對面即可。
有時在對多個連接面進行抽中面操作時會遇到出現脫離、間隙情況。當然強大的Ansys也會有相應對策，如上圖中已經為用戶默認選擇了修剪功能。當然還可以使用面延伸surface-extension功能來處理這種情況。
同時選取多個面進行抽中面，系統會自動進行修剪延伸。效果如圖3,4所示。注意這里僅僅是一次抽中面選取兩個配對面操作（共4個面）。
圖3 待操作體模型
圖4 多個面同時抽中面
驗證抽中面的可行性
大家都知道抽中面后會大大的減少節點和單元數量，提高仿真效率。但你是否懷疑過仿真結果會出現較大偏差？ 下面用一個簡單的例子來驗證抽中面是否會引起結果誤差。
案例描述：一薄壁圓筒（內徑90，外徑100，軸線方向長度200），左邊圓環面固定約束，右邊圓環截面加載-Y方向2000N載荷。
展開 抽取中面
MID.SURF Skin功能主要用于等厚度鈑金件的中面抽取。激活Faces>Mid.Surf>Skin（ANSA19版本較之前有所差異），在Options List中，
Run Skin on:可選擇在Visible可視界面中或者Select選擇部件進行中面抽取
Offset type :可以選擇是使用Distance距離或者Thckness Factor厚度系數偏移幾何圖形或偏移鏈接。
Delete original faces：選擇是否刪除源面。
Treat chamfers: 激活此選項以允許中面精確調整到倒角厚度輪廓。
Process in Batch Mode:無需任何交互處理，一次性對多個體進行中面抽取(也可以對單個體進行抽取中面)。鼠標中鍵確認。
外層和內層分別用綠色和紅色顯示。厚度邊緣以藍色高亮顯示。用鼠標左鍵單擊Edges邊或者Faces面，可更改面的顏色，單擊一次，更改一次。
鼠標中鍵確認后，出現Skin Offset Value窗口，用戶可以通過OFFSET或者NO OFFSET，選擇是否偏移。
Skin功能功能僅適用于擠壓和加工的板材零部件，不適用于鑄造實體。它不能用于中間包含T型接頭的部件。此類部件必須使用Mid.Surf>Casting或Middle>Multi功能。
展開 局部CAD模型
自動中面結果
文章來源：Altair官方技術論壇
Workbench DM中Tools 抽取中面操作Mid-Surface
用于在已有實體之間抽取中間面，在有限元分析中可以使用殼單元來離散處理。當由于設備有限導致網格太多無法進行計算時，便可以用到workbench中mid-surface功能（如果模型復雜的話，可以現在solidworks或 CREO等三維軟件中進行操作），可以將實體模型轉換成管殼類型進行計算，這樣網格量大大減少，計算速度也得到了顯著提升。
遇到了幾個問題總結如下：1）抽取中面后，體與體之間的接觸關系不存在了，需采用surface-extension+joint命令來解決。2）采取1中的措施后，雖然面體之間接觸關系實現了，但在實體環境下（mesh環境下可以觀察），其實實體與實體間是相互干涉的，干涉量就是midface一側的厚度。這會帶來計算結果的誤差。誤差量與這個侵入量有關（恒定標準就是薄板厚度與長度的比值，比值越小，誤差越小，即采用midsurface時實體越薄越好）3）面體是有正反面的，可以在DM中事先采用surface-flip來轉換正反面然后再加載。4）提取中性面，面選不上？你可能只選擇了一個面，需要選中一對面才可以。5）兩種抽取中面的方法：手動（Manual）和自動（Automatic），對簡單的模型可選擇手動選取配對面，復雜模型需要生成很多中面時選擇自動模式。選擇手動模式時直接選擇需要抽取中面的配對曲面即可。選擇自動模式時，有三個必填選項：Face Pairs（配對面），Minimum Threshold(最小極限值)，Maximum Threshold(最大極限值)。這里的最小和最大的極限值是指你要識別并采取抽中面操作的一個厚度范圍。設置完最大最小極限值，并選擇所有的配對面后即可自動抽取中面。
展開 今天時間有限，就做一下這個幫助文檔HM-2015，自動抽中面的高級選項。
模型文件叫做Insert_planes.hm。位置和以前一樣。
另外，幫助文檔里的tutorial很多，為了在考試前能刷完，我要開始加速。專欄寫的簡略一點，速度更快一點。這篇筆記只作拋磚引玉，讀者若對具體操作感興趣可以自行查閱相關幫助文檔。畢竟幫助文檔里有詳細操作步驟，我在這里就不全寫了。
查看模型，抽中面試試：
打開模型，在Geom面板的midsurface里，點選一個面，抽中面試一下。
Emmm，效果不太理想。
2. 不虛，Hypermesh準備了編輯工具。進入interim edit tools（這個interim大概是中期的意思），點擊show/edit all按鈕（剛才我們選擇的抽中面算法叫做offset+planes+sweeps，現在就可以看到每個面是怎么抽出來的了）。點了以后會發現屏幕上的面變得花花綠綠的。
選中full plate selector，點選四個外側面，右鍵把它們隱藏掉。
中間三個肋面，它們應該是一體的，但被算法給分開了。我們選中它們，設置為planar，然后點merge plates。
好，現在把另外兩個中間肋也給合并了。合并完以后要單擊update才可以。點return，花花綠綠的臨時面就都消失了，查看更新后的中面，效果稍好一些。
3. 還哪里有問題呢？對了，中間的孔不對勁。我們要告訴抽中面的算法，別在意那個孔。
所以再回到show/edit all面板，又看到那些花花綠綠的臨時面。把別的面都藏起來，只留下^Plate edge層。使用single surface selector，選中單獨的面，告訴hypermesh它們不是用來修剪的。
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有限元模型建立（HyperMesh + OptiStruct）
- **幾何處理**：簡化倒角、小孔，抽取中面。
- **網格劃分**：殼單元（Shell），尺寸2–5mm。
- **連接模擬**：焊縫（Seam/Weld）、螺栓（RBE2/3）。
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· 極速幾何修復、中面提取、細節簡化，自動 / 半自動網格劃分，質量遠超行業標準；
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· 批處理建模、連接器智能管理、參數化編輯，大幅縮短前處理周期，讓工程師從繁瑣建模中解放出來。
2.
1.3 中面抽取（鈑金件）
車門內外板為薄壁件，需抽取中面用于殼單元網格劃分。
新增抽中面功能，支持自動、手動抽取薄壁件中面生成殼模型，自動記憶厚度，并可一鍵創建殼屬性。
新增循環對稱約束，支持全周擴展顯示，適用于大型旋轉機械的靜態、動態、熱學分析，提升計算效率。
3、分析求解
多物理場分析能力增強，新增強熱固耦合分析，支持導入上游電磁、流體分析結果進行單向流熱固耦合分析。
