MeshFree的案例
midas MeshFree熱點問題集錦 (一) - 漫談MeshFree中的網格
01
漫談MeshFree中的網格
2018年6月8日,MeshFree V2.0通過技術鄰的平臺正式發布。自發布以來，MeshFree憑借其免網格劃分的技術受到了廣大工程師的青睞，用戶對我們的軟件評價最多的就是方便。誠然，MeshFree最大的優勢就是免網格劃分，僅需三步驟即可完成一個分析，不需要對模型進行簡化，也不需要網格劃分的操作。MeshFree開放試用后，我們也是一直在跟進客戶的使用體驗，也收集到了很多客戶在軟件使用過程中的問題及疑惑。從今天開始，我們將對這些疑惑作一一的闡釋。
今天要重點討論的是MeshFree中的網格。
請各位搬好小板凳！
一
MeshFree網格探秘
首先要強調的是，MeshFree并不是無網格，而是免網格劃分，即不需要進行網格劃分的操作。
MeshFree采用的是全長方體或立方體單元的結構化網格，幾乎不需要手動干預，使工程師免受網格劃分的痛苦。
那有人就要問了，你全立方體的網格，怎么去擬合不規整的幾何呢？
展開 MeshFree|無網格劃分資料匯總
MeshFree|模態分析
MeshFree|預應力模態分析
MeshFree|隨機振動
MeshFree|反（響）應譜分析
MeshFree|瞬態響應分析
MeshFree|頻率響應分析
MeshFree|動剛度
后處理結果查看
MeshFree|跟midas學力學
材料強度理論以及MeshFree應用舉例
midas MeshFree 如何查看更多應力應變結果？
基于MeshFree的前端框架無網格力學分析
2.2、鎖扣+X向剛度（MeshFree+實驗結果）
鎖扣+X向剛度，MeshFree與實驗結果如圖8所示：
圖8 鎖扣+X向剛度，X向變形云圖，MeshFree分析與實驗結果
由圖8可以看出，鎖扣+X向剛度工況，MeshFree中X向最大變形量為0.566mm，實驗結果X向最大變形量均值為0.655mm，同比實驗結果低13.6%。
2.3、散熱器安裝點剛度（MeshFree+實驗結果）
散熱器安裝點剛度，MeshFree與實驗結果如圖9所示：
圖9 散熱器安裝點剛度，Z向變形云圖，MeshFree分析與實驗結果
由圖9可以看出，散熱器安裝點剛度，MeshFree中Z向測量點變形量為0.732mm，實驗結果X向最大變形量均值為0.80mm，同比實驗結果低8.5%。
2.4、鎖扣強度（極限拉力）（MeshFree+實驗結果）
鎖扣強度（極限拉力），MeshFree與實驗結果如圖10所示：
圖10鎖扣強度（極限拉力），VON MISES應力云圖，MeshFree分析與實驗結果
由圖10可以看出，鎖扣強度（極限拉力），前端框架本體最大應力出現在螺釘連接孔處，孔為拉鉚螺母連接，該位置不會出現斷裂，但是兩側拐角處，其應力值137.6MPa，超過材料拉伸強度75MPa，有斷裂的風險。實驗結果也在兩側拐角處出現斷裂，因此，MeshFree分析與實驗結果一致。
展開 扭起來~基于MeshFree的海上風電基礎結構模態分析并與Abaqus對比
扭起來~
把MeshFree與Abaqus的計算結果放在一起，并在MeshFree中對比了網格的影響，如下表：
可以看出MeshFree的結果與Abaqus的已經很接近了。
MeshFree優點：
無需劃分網格，對于復雜的幾何非常方便，大量減少了前處理的時間
自動識別接觸，減少了前處理的時間
一般尺寸的結構化網格即可得到準確的結果，計算時間大大縮短了
3分鐘學會MeshFree模態分析.mp4
基于MeshFree的新能源電池包模態與強度分析
將前面的約束應用到的模態隨機響應工況中，并在與車身連接螺栓上設置1個重力加速度的掃頻激勵：
然后設置模態隨機響應的分析控制參數，如下圖：
最后，按最新國標要求設置功率譜密度，如下圖：
MeshFree軟件分析后得到的結果如下：
Optistruct和Abaqus的具體結果可以參見附件文檔。
4. 結論與建議：
（1）本文主要目的是試用和體驗MeshFree軟件，將MeshFree與傳統FEM軟件從模態、靜力和隨機振動三個方面進行了對比分析，暫未對MeshFree計算精度進行詳細研究。由于時間倉促，文中操作如有不妥歡迎指正。
（2）MeshFree省去了網格前處理的大量工作，操作界面也比較人性化。另外，與傳統有限元軟件一樣，MeshFree的精度也與網格尺寸有較強的相關性。一個部件應該使用何種網格尺寸，對沒有CAE基礎的結構工程師來說，需要做一些收斂性分析。
（3）MeshFree目前尚不能進行電池包的擠壓、球擊等大變形的分析，期待后續的更新完善。
基于MeshFree的新能源電池包模態與強度分析.pdf
展開 基于MeshFree的發動機皮帶保護罩模態及剛度分析
結論：
MeshFree與Altair HyperWorks對比分析結果如表2所示：
表2 MeshFree與Altair HyperWorks對比分析
由表2可以看出：
1、MeshFree模態分析結果同比Altair HyperWorks高5%左右，但是二者振型完全一致；
2、MeshFree剛度分析結果同比Altair HyperWorks低8%左右。
midas MeshFree熱點問題集錦（二）
02
MeshFree實體單元和
傳統FEA梁、殼單元計算對比
2018年6月8日,MeshFree V2.0通過技術鄰的平臺正式發布。自發布以來，MeshFree憑借其免網格劃分的技術受到了廣大工程師的青睞，用戶對我們的軟件評價最多的就是方便。誠然，MeshFree最大的優勢就是免網格劃分，僅需三步驟即可完成一個分析，不需要對模型進行簡化，也不需要網格劃分的操作。MeshFree開放試用后，我們也是一直在跟進客戶的使用體驗，也收集到了很多客戶在軟件使用過程中的問題及疑惑。
上回我們說到，MeshFree劃分的都是規則的六面體單元（長方體或正方體），所以MeshFree的網格也只能是實體單元，各位用戶在使用時，導入的幾何也必須是實體幾何。當試圖導入面體或線體失敗的時候，就要想到這個問題啦！
我們知道，在進行有限元分析時，對于梁、殼問題，如果采用實體建模、劃分網格，由于某個方向的尺度相對于其他方向會很小，如果想要獲得準確的結果，需要在厚度方向劃分出2層以上，這樣就導致網格數量過大，所以才會采用兩、殼單元。
所以用戶就有這樣的疑問了，MeshFree采用全六面體的實體單元，真的能與梁、殼單元達到一樣的精度嗎？
展開 MeshFree計算準確率對比驗證
MeshFree.pdf
MeshFree 算法基本上是一種求物理問題近似解的方法，它將分析模型劃分為若干個由節點相連的單元組成，并找到物理問題的近似解。FEM 方法與MeshFree 方法的區別是，前者需要劃分網格來逼近原來的幾何模型，而后者是使用獨立于分析模型的結構化網格。因此, MeshFree 不需要進行網格劃分，不用為了更好地劃分網格而去簡化模型，它的優勢就是可以對 3D CAD 模型直接進行分析。FEM 方法的使用者經常會花很多的時間在復雜模型的前處理階段，所以 MeshFree 的優勢是非常明顯的。
但是，目前有限元仿真的精度還主要依賴于前處理中網格單元的質量與網格的大小。換句話說網格單元的尺寸、質量與屬性的選擇在很大程度上決定著仿真分析的精度與正確性。MeshFree 直接跳過前處理，沒有了高質量的網格單元，也不需要選擇不同的單元屬性，我相信有很多人會對 MeshFree計算的正確性產生懷疑，下面我就用靜力學分析實例來對比說明 MeshFree 的精確度。
完整內容可以下載PDF文檔查看
展開 基于MeshFree的導槽導軌剛度對比研究
基于MeshFree的導槽導軌剛度對比研究
利用MIDAS MeshFree軟件對導槽導軌進行剛度分析，并采用HyperMesh軟件做對比，研究表明，MeshFree分析結果比HyperMesh低10%左右。但是，MeshFree從導入模型到求解分析時間不到1個小時，而HyperMesh需要1天時間。
導槽導軌結構如圖1所示：
圖1 導槽導軌
框架本體材料為API-CG318，彈性模量=5000MPa，密度=1.12E3kg/m^3，泊松比=0.44，拉伸強度=72MPa。
導槽導軌安裝在鈑金上的固定方式如圖2所示：
圖2 導槽導軌固定約束
導槽導軌分析的工況如圖3所示：
圖3 導槽導軌載荷工況
如圖3所示，在指定區域分別沿+Y和-Y方向施加300N的力。
將導槽導軌3D數據*.STEP格式導入MeshFree軟件中，然后進行材料、邊界條件、載荷工況設置，如圖4所示：
圖4 MeshFree軟件設置圖
查閱相關資料，運行內存為50GB時，其分析結果可滿足精度要求。因此，本次分析均采用分析內存為50GB進行計算。
展開 基于meshfree直桿拉伸的軸向變形問題與workbench對比
基于材料力學基礎問題——直桿拉伸的軸向變形問題，對meshfree和workbench進行了一個簡單的比較
問題描述
基于meshfree是對實體進行分析，workbench便不使用線體梁分析，均用ug建模
材料彈性模量2e+11Pa，泊松比0（上為workbench，下為meshfree，后同）
約束
結果
結論
在操作方面，meshfree的操作更為簡便，所有的操作都在同一界面，介于meshfree分析的實體問題，對于梁，桿等簡化模型分析與workbench不好比較，在最大變形處二者答案均與理論值一樣，在起始點（即最小值點）meshfree的值與理論的0不相符（由于本人學識有限不甚了解其中緣由），meshfree可以快捷的任取某一點的值也是其一大優點
對于想學習分析的新手來說，meshfree更有優勢，workbench如果對網格劃分理解不夠，新手就很容易出現如下問題，網格過于大而導致計算失敗（當然一般人是不會犯這種錯誤的，僅舉例）
總體來說meshfree對于設計人員進行定性分析設計來說還是十分便捷的，易于上手，對于后期的結構簡化分析估計還是需要努力的（僅個人觀點，如有問題請多加指教）
展開 無網格劃分新技術midas MeshFree - 熱應力分析案例
MeshFree是MIDAS公司最新發布的一款免網格劃分的軟件，在MeshFree的分析過程中，工程師不需要進行模型簡化和網格劃分的操作，其操作流程為：導入CAD模型、輸入載荷和邊界條件、查看分析結果，三步驟的分析流程為工程師節省了大量時間。
從今天開始我們帶您走進midas MeshFree的世界，讓您感受midas MeshFree分析的簡便、高效和可靠。
簡便 高效
今天繼續為大家推出的是熱應力分析模塊，針對下面的模型，利用MeshFree進行熱應力分析。
分析模型
熱對流參數：環境溫度22℃，熱對流換熱系數3e-5W/( mm2·℃)。
溫度載荷：60℃。
壓力載荷：1.5MPa。
MeshFree的分析流程
①新建項目，并選擇分析類型
選擇熱應力分析
②導入CAD
③選擇材料模型
材料模型選擇默認的Alloy Steel。
展開 
無網格劃分新技術midas MeshFree - 預應力模態分析案例
④施加邊界條件和預應力載荷
⑤求解后查看結果
MeshFree靜力學分析結果—變形
MeshFree靜力學分析結果—應力
MeshFree預應力模態分析結果—模態表格
隨后，利用ANSYS對該模型進行了預應力模態分析，得到了對應的結果，并進行對比。
基于MeshFree的后置式托架CAE仿真探討
基于MeshFree的后置式托架CAE仿真探討.pdf
本文采用MeshFree對某型后置式托架進行了靜力學，并與ansys workbench分析結果進行了對比。
模型概述
模型所采用的材料為steel
靜力學分析
MeshFree中模型設置及結果
l 新建靜力學分析，并導入幾何模型
l 給模型賦予材料參數，參數見下圖
l 求解及計算結果
采用默認設置直接對模型進行計算，結果見下
ANSYS中模型設置及結果
l 新建靜力學分析，并導入幾何模型
l 給模型賦予材料參數，參數見下圖
l 網格尺寸設置為1mm，網格模型見下圖
l 求解及計算結果
采用默認設置直接對模型進行計算，結果見下
與ANSYS結果對比
總結
MeshFree分析結果和ANSYS計算結果相比較，整體變形、應力分布趨勢基本一致。MeshFree應力極值結果380.18Mpa比ANSYS極值結果835.87Mpa小，個人認為主要原因是ANSYS模型發生了應力集中。
MeshFree可以設置自動保存，并且在計算前會強制讓用戶保存模型，此處應有掌聲~~~
但是：
MeshFree暫時沒有重命名功能，導入中文幾何模型后模型名顯示為橫線，有待改進；MeshFree經常發生閃退，幸虧閃退前會通知保存模型。
總體來說MeshFree還是挺不錯的一款軟件，能夠需要劃分網格，極大地提高了工作效率，適合剛入門的新手使用。
由于時間倉促，加之作者水平有限，難免有不足處，望廣大讀者積極指正。
展開 無網格劃分新技術midas MeshFree - 模態分析案例
MeshFree是Midas公司最新發布的一款免網格劃分的軟件，在MeshFree的分析過程中，工程師不需要進行模型簡化和網格劃分的操作，其操作流程為：導入CAD模型、輸入載荷和邊界條件、查看分析結果，三步驟的分析流程為工程師節省了大量時間。
從今天開始我們帶您走進midas MeshFree的世界，讓您感受midas MeshFree分析的簡便、高效和可靠。
簡便 高效
前面我們探討了MeshFree的線性靜力學分析模塊。
今天的為大家呈現的是模態分析模塊，針對下面的模型，分別用MeshFree和ANSYS進行模態分析，并對比結果。
分析模型
其中對兩側的8個圓孔施加固定約束。
展開 無網格劃分仿真設計軟件midas MeshFree 3.0首發直播
（第三期）
課程大綱
第一期：midas MeshFree無網格劃分新技術原理，軟件特點、功能、優勢以及應用介紹
1、midas MeshFree與傳統有限元方法的區別；
2、midas MeshFree無網格劃分新技術原理，如何做到無需模型清理簡化和無需網格劃分；
3、midas MeshFree軟件特點、功能以及優勢；
4、midas MeshFree快速、高效的三步驟分析過程；
5、midas MeshFree準確性報告以及用戶感受；
第二期：midas MeshFree快速入門培訓
1、midas MeshFree軟件界面介紹
2、midas MeshFree三步驟(導入幾何模型、添加荷載和邊界條件、后處理)操作過程介紹
3、線性靜力分析以及模型分析功能培訓
第三期：midas MeshFree進階培訓
1、模態分析以及頻率響應分析
2、瞬態響應分析
報名方式
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直播福利
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