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NX技巧收藏│UG掃略中一個神奇的技巧
做一個圖,喇叭形,如下圖:
前面的喇叭,可以用掃略做出,也可以用修剪的方式,也可以用拉伸的方法,我們以掃略來說明
如下圖:
掃略一半而后鏡像,得到一個實體,如下圖:
接下來,抽殼就可以,但是出現以下問題:
抽出的殼體不對,里面的結構亂碼了,好比身體內混亂,生病了。
為什么呢?
看圖,發現一個情況,四邊的尖角不尖,說明掃略的時候出問題了
原因在這里,保留形狀打鉤即可。
保留形狀是什么意思呢?
指的是,掃略的圖形跟截面圖形的一致性,如果不一致,就會發生內部混亂的情況,導致后面的抽殼錯誤。
打鉤以后,得到以下圖形:
完美解決。
小技巧,分享給大家,你學會了嗎?
展開 關于掃略和放樣的區別
掃略是指定一條線,再指定一個平面,使得平面沿著掃略線來進行移動,進而形成一個實體,對于線沿著線來進行掃略道理一樣,而放樣則是通過指定一系列的中間平面,使得所要移動的平面在經過某些位置時,滿足上述指定平面。
2019.07.21 關于掃略網格
掃略網格前先寫一下關于厚度方向單元數的問題
分析之美第8章中,實體單元厚度劃分一層單元和厚度劃分多層單元結果如下
一層
多層
相同工況下,位移偏差很大
實體模型實體單元厚度方向至少四層單元。
實體模型連續殼單元厚度方向只能一個單元。
在做復合材料加強筋的過程中,“實際復合材料結構,實體堆棧方向按網格掃略方向定義”。所以在畫網格時實體和連續殼需要選擇新的掃略路徑,傳統殼按殼的正反堆棧。
但是類似的結構,改變厚度之后會導致一些邊成為無效路徑。
厚度為0.5mm的可以選為掃略路徑。
厚度<0.3mm左右就無法選為掃略路徑
只能明天看看幫助文檔了
展開 2019.07.22 掃略幫助文檔
1、源面-路徑-目標面
現在源面生成二維網格,然后復制網格節點,延掃略路徑一個單元層一次直到目標面。路徑可以是直邊或者樣條線。
最復雜的面(有孤立的邊或頂點)作為源面。一個區域如果可以多個掃略路徑,會有不同的效果(個人理解為源面的網格劃分情況)
2、面掃略網格
在為面旋轉掃略網格,路徑是邊,起始和終點也是邊。如果面與旋轉軸相交,只能用四邊形為主,軸附近需要三角形網格。
3、3D實體網格
①中性軸算法:中性軸算法首先將區域分解成一組較簡單的區域。然后,該算法使用結構化網格技術將每個簡單區域填滿元素。如果被網格劃分的區域相對簡單且包含大量元素,則中軸算法生成網格的速度要快于前向算法。最小化網格過渡可以提高網格質量。網格轉換選項僅適用于四邊形和六面體網格劃分。
②前向算法在區域邊界生成四邊形單元,并在系統地向區域內部移動時繼續生成四邊形單元。前向算法生成的單元將始終嚴格遵循四邊形和六面體網格的播種(除非您正在創建一個三維旋轉網格,并且旋轉的輪廓線與旋轉軸接觸)。對于其他網格,與中軸算法相比,前進前沿算法生成的單元始終更接近于播種。如果要網格化的區域包含虛擬拓撲,則只能使用前向算法生成網格。
如果選擇advance front算法,可以允許Abaqus/CAE在適當的地方使用映射網格。(映射網格與結構化網格相同,但僅適用于四邊區域。)
連接源側和目標側的每一側必須只有一個面,或者由形成規則網格模式的四面組合面組成。
可以使用虛擬拓撲將目標側的面組合在一起,以使掃過的部件可網格化。圖7展示了使用虛擬拓撲將目標側的5個面組合成一個面后掃過網格的部分。然而,由于該部分現在包含了虛擬拓撲,因此只需要使用前向算法就可以對其進行掃描網格劃分。
展開 
通過HyperMesh調整Abaqus復合材料實體單元的法向(掃略方向) ¥5
通過HyperMesh調整Abaqus實體單元的法向(掃略方向)
在Abaqus中進行復合材料實體單元建模時,有時候會遇到單元掃略方向不是我們想要的那種狀態,為了得到正確的單元信息,需對單元掃略方向進行調整
這樣才能保證復合材料鋪層是從下往上,而不是從有到左
為了實現這一功能,需進行如下步驟
發一個體掃略生成網格的例子
/clear
/prep7
et,1,plane42
et,2,solid45
block,,2,,1,,1
/view,1,1,1,1
wpstyl,,,,,,,,1
wpoff,0.5,0.5
cyl4,,,0.2,,,,1
wpoff,1.0,0.5,0.5
wprot,0,90
cyl4,,,0.2,,,,1
vsbv,1,2
vsbv,4,3
wprot,0,0,90
vsbw,1
wpoff,0,0,-0.5
vsbw,3
wpoff,0,0,-0.5
vsbw,1
wprot,0,0,90
kwpave,15
vsbw,all
vplot
/plopts,date,0
/triad,ltop
kwpave,19
wprot,0,90
vsbw,all
esize,0.1,0,
mshkey,1
amesh,90,102,6
amesh,106
wpstyl,,,,,,,,0
vsel,s,loc,x,1,2
accat,58,104
accat,50,89
accat,57,101
accat,49,93
accat,64,80
accat,69,88
accat,68,84
accat,63,75
type,2
vsweep,all
vsel,s,loc,x,0,1
amap,38,14,36,38,15
amap,10,15,38,34,16
amap,42,16,34,40,13
amap,45,13,40,36,14
vsweep,all
save
展開 關于Abaqus/CAE中的網格劃分
掃略網格
?網格在區域的一個表面被創建,該表面被稱為源面。
?網格中的節點沿著連接面,一次拷貝一個單元層,直到達到目標面。
?Abaqus自動選擇源和目標面。
二維掃略網格
?掃略區域全部是四邊形網格
?平面或曲面
?退化旋轉區域的四邊形為主的網格
?(退化的區域包含旋轉軸)
掃略網格(cont’d)
?掃略區域能夠劃分成:
?六面體網格
?六面體為主網格
?楔形網格
?廣義掃略路線
可以用掃略網格來劃分的區域需要滿足:
?拓撲
?源面可以由多個面組成
?目標面只能由一個面組成
?連接面可以由多個面組成
?可以使面成為矩形網格
可以用掃略網格來劃分的區域需要滿足:
?幾何
?在源面中,相鄰面之間的二面角不能和180°相差太遠。
結構化的分網技術
?結構化的網格劃分技術使用簡單的、預定義的網格拓撲關系劃分網格。
?Abaqus將規則形狀區域的網格,比如正方形或立方體,變換到需要進行網格劃分的幾何體。
?結構化的網格劃分通常給出了對網格的最大的控制。
映射網格
?結構化網格的特殊例子
?四表面區域
?能夠提高精度
?能夠用于
?用波前法掃略劃分的六邊形或者六邊形為主網格
?用波前法掃略劃分自由四邊形和四邊形為主單元
?自由四面體或者三角形網格
5、映射網格例子
虛擬拓撲
?在某些情況下,裝配件的部件實例可能包含一些小的細節,比如表面和邊。
?虛擬拓撲可以忽略這些不重要的細節。
展開 鎖斗疲勞分析模型-體的切分和網格劃分真的是一個需要經驗和技術的活
以一鎖斗疲勞分析步驟為例,簡要介紹一下模型建立、網格劃分和計算過程中需要注意的問題:
模型建立
本模型為全模型分析,存在筒體段、錐殼段、耳座及人口法蘭等,建模操作過程中涉及到拉伸、旋轉、布爾操作、切分操作、映射面操作、局部坐標的建立、體的旋轉-偏移-陣列操作等等一系列操作,因而需要操作者對每個建模的功能都有詳細的了解,只有了解的足夠深才能在建模過程中合理利用各種功能,用最快的方法建出最好的模型,所有人都說WB上手容易,但上手容易不代表會,會更不代表熟練,真正能將WB軟件了解的透徹和用得精通的人仍在少數,所以筆者建議初學者一定要有鍥而不舍的深挖研究的精神,盡量將各個功能都搞清楚,才能做到靈活自如、酣暢淋漓的建立模型,本模型為保證每個體都可掃略進行了很多次不同形式的切分操作,最終切分成了179個體。需特別注意的一個技巧是要學會隨時用“Show sweepable bodies”功能查看哪些體已經可以掃略了,哪些體仍不可掃略,針對不可掃略的體才需進行切分操作以切成可掃略的體。另外筆者在用14.5和19.0的時候發現,當在14.5版本中所有的體都已顯示為可掃略體的時候,在19.0版本中則為部分體仍不可掃略,關于這一點可能是19.0和14.5的判定和劃分準則是存在一定不同的。
展開 蘋果網格的劃分
然后就是類似拉伸體,拉伸體沿厚度方向,截面形狀有少許變化,只要邊數一致,軟件依然可以認定它為拉伸體
以下是有點扭曲的三角截面拉伸體,在模型中是用混合掃略做的。
只要邊數一致且過度平緩,即使一個面是圓一個面是三角,都能夠讓軟件識別為拉伸體。
等截面的掃略體也是很容易被軟件自動識別并劃分為六面體的。
至于封閉圓環類幾何,軟件在識別過程中可能會遇到無法自動識別截面及掃略方向,這時則需要我們人工幫助軟件識別。
比如以下三角截面的圓環,在不分割時,軟件會無法找到掃略截面以至于它就認為這個模型不能劃分六面體,這時你只需要再徑向隨意把它分割,人為制造出截面即可。
以下是拉版的蘋果(有缺口)劃分。
了解了六面體網格的基本劃分原理后對于這蘋果的劃分就不會無從下手了
首先,把感覺比較容易的蘋果柄分離出來,這個可以算是掃略體
然后就針對蘋果肉了,這個蘋果橫豎看起來都不可能用拉伸體的概念劃分網格。那就只有用旋轉體了。
把下半部分弄成封閉的類似旋轉體
展開 復雜結構的網格劃分方法比較
拖拉、掃略網格劃分
對于由面經過拖拉、旋轉、偏移等方式生成的復雜三維實體而言,可先在原始面上生成殼單元形式的面網格,然后在生成體的同時自動形成三維實體網格。對于已經形成好了的三維復雜實體,如果其在某個方向上的拓撲形式始終保持一致,則可用掃略網格劃分功能來劃分網格;這兩種方式形成的單元幾乎都是六面體單元。
在Hypermesh三維面板中的solidmap功能,可以實現幾種形式的拖拉和掃略,如從單元到面,從面到面,可以選擇的拉伸方式也多種,根據具體的情況進行靈活選擇,通常,采用掃略方式形成網格是一種非常好的方式,對于復雜幾何實體,經過一些簡單的切分處理,就可以自動形成規整的六面體網格,它比映射網格劃分方式具有更大的優勢和靈活性,一般情況下,要把復雜的幾何模型劃分成完全的六面體單元,通過幾何處理來分塊,再用掃略功能是最主要的劃分方法。
在ANSA下,情況也類似,ANSA是很具優勢的基于幾何的分網軟件,其建面功能十分強大,在沒有體這一概念的情況下,可以實現模型的分塊,操作簡單但效率很高,是未來分網軟件發展的大趨勢
混合網格劃分
混合網格劃分即在幾何模型上,根據各部位的特點,分別采用自由、映射、掃略等多種網格劃分方式,以形成綜合效果盡量好的有限元模型。混合網格劃分方式要在計算精度、計算時間、建模工作量等方面進行綜合考慮。
通常,為了提高計算精度和減少計算時間,應首先考慮對適合于掃略和映射網格劃分的區域先劃分六面體網格,應盡量通過切分等多種布爾運算手段來創建合適的區域(尤其是對所關心的區域或部位);其次,對實在無法再切分而必須用四面體自由網格劃分的區域,采用帶中節點的六面體單元進行自由分網。
展開 有限元仿真分析技術中網格劃分的類型與步驟
三、掃略網格劃分
對于由面經過拖拉、旋轉、偏移(VDRAG、VROTAT、VOFFST、VEXT等系列命令)等方式生成的復雜三維實體而言,可先在原始面上生成殼(或MESH200)單元形式的面網格,然后在生成體的同時自動形成三維實體網格;對于已經形成好了的三維復雜實體,如果其在某個方向上的拓撲形式始終保持一致,則可用(人工或全自動)掃略網格劃分(VSWEEP命令)功能來劃分網格;這兩種方式形成的單元幾乎都是六面體單元。
通常,采用掃略方式形成網格是一種非常好的方式,對于復雜幾何實體,經過一些簡單的切分處理,就可以自動形成規整的六面體網格,它比映射網格劃分方式具有更大的優勢和靈活性。
四、混合網格劃分
混合網格劃分即在幾何模型上,根據各部位的特點,分別采用自由、映射、掃略等多種網格劃分方式,以形成綜合效果盡量好的有限元模型。混合網格劃分方式要在計算精度、計算時間、建模工作量等方面進行綜合考慮。
通常,為了提高計算精度和減少計算時間,應首先考慮對適合于掃略和映射網格劃分的區域先劃分六面體網格,這種網格既可以是線性的(無中節點)、也可以是二次的(有中節點),如果無合適的區域,應盡量通過切分等多種布爾運算手段來創建合適的區域(尤其是對所關心的區域或部位)。
其次,對實在無法再切分而必須用四面體自由網格劃分的區域,采用帶中節點的六面體單元進行自由分網(自動退化成適合于自由劃分形式的單元),此時,在該區域與已進行掃略或映射網格劃分的區域的交界面上,會自動形成金字塔過渡單元(無中節點的六面體單元沒有金字塔退化形式)。
展開 
HFSS常見問題及解答 | 建模與仿真方法(十)
A:HFSS R15版支持快速建立雙絞線功能,首先建立走線路徑,然后建立沿此路徑掃略雙絞線的橫截面,最后一次性選中所有平面(含金屬、介質、屏蔽層等)并選中中心線,右鍵點擊edit->sweep->along path 設置angle of twist 角度(如沿線旋轉8圈,twist angle=360*8)
(a) 待掃略的電纜橫截面與走線路徑(曲線)
(b) 一鍵設置掃略線操作,N為旋轉的匝數
(c) 一鍵設置掃略線操作,N為旋轉的匝數
來源于:ANSYS官網
Abaqus幾何建模案例演示
彈出的Create
Part子菜單里可以選擇創建模型的空間,如三維、二維、軸對稱模型,類型如柔性模型、離散剛體或解析剛體模型,以及歐拉模型,還可以選擇創建實體、殼、線或點模型,以及模型的成型方式(拉伸,旋轉或掃略)。在子菜單最小面,可以設置建模界面的近似尺寸。此功能對應Pro/E的新建零件功能。本文創建一個三維柔性實體模型。
2.點擊子菜單下面的Continue按鈕,進入草圖繪制界面。圖形框左側是圖形創建選項,可以創建點、線、圓等二維圖形。界面內的剪切、延長、標注等功能與常用CAD軟件相同。在這個界面內還可以對所建對象進行鏡像、平移操作,甚至可以對其施加約束。在此界面創建一個圓,如下圖所示。對應圖片顯示為Pro/E的草圖繪制界面。
所建的草圖根據個人需求不同。
3.草圖繪制完畢,點擊界面下部的DONE按鈕,進入實體生成界面。
若選擇拉伸方式,需指定拉伸長度,ABAQUS默認為以草圖為界,向連個方向各拉伸拉伸長度值的一半。
若選擇旋轉方式,則在草圖繪制界面有一條旋轉軸,只需在軸的某一側進行草繪即可。草繪完成后,點擊界面下部的DONE按鈕,進入實體生成界面,在此需要制定旋轉角度,以及旋轉方向。ABAQUS默認的旋轉方向遵循右手法則。
若選擇掃略方式,則會進入下一個草圖繪制界面,需在此界面繪制模型的掃略路徑。同樣,繪制好掃略路徑后,點擊界面下的DONE按鈕,即可生成實體。
4.選用不同的實體生成方式,得到的幾何模型也不盡相同。
二、各種創建部件的方法比較
1.在PART功能模塊中直接創建部件
創建的是幾何部件,可以輸出為*.stp格式。此類幾何部件在ABAQUS中進行應用時,不會出現幾何缺陷(如縫隙),易于劃分網格。
2.CAD軟件建模
創建的是幾何部件。
展開 ANSYS網格劃分詳細介紹
三、 拖拉、掃略網格劃分
對于由面經過拖拉、旋轉、偏移(VDRAG、VROTAT、VOFFST、VEXT等系列命令)等方式生成的復雜三維實體而言,可先在原始面上生成殼(或MESH200)單元形式的面網格,然后在生成體的同時自動形成三維實體網格;對于已經形成好了的三維復雜實體,如果其在某個方向上的拓撲形式始終保持一致,則可用(人工或全自動)掃略網格劃分(VSWEEP命令)功能來劃分網格;這兩種方式形成的單元幾乎都是六面體單元。通常,采用掃略方式形成網格是一種非常好的方式,對于復雜幾何實體,經過一些簡單的切分處理,就可以自動形成規整的六面體網格,它比映射網格劃分方式具有更大的優勢和靈活性。
四、 混合網格劃分
混合網格劃分即在幾何模型上,根據各部位的特點,分別采用自由、映射、掃略等多種網格劃分方式,以形成綜合效果盡量好的有限元模型。混合網格劃分方式要在計算精度、計算時間、建模工作量等方面進行綜合考慮。通常,為了提高計算精度和減少計算時間,應首先考慮對適合于掃略和映射網格劃分的區域先劃分六面體網格,這種網格既可以是線性的(無中節點)、也可以是二次的(有中節點),如果無合適的區域,應盡量通過切分等多種布爾運算手段來創建合適的區域(尤其是對所關心的區域或部位);其次,對實在無法再切分而必須用四面體自由網格劃分的區域,采用帶中節點的六面體單元進行自由分網(自動退化成適合于自由劃分形式的單元),此時,在該區域與已進行掃略或映射網格劃分的區域的交界面上,會自動形成金字塔過渡單元(無中節點的六面體單元沒有金字塔退化形式)。ANSYS中的這種金字塔過渡單元具有很大的靈活性:如果其鄰接的六面體單元無中節點,則在金字塔單元四邊形面的四條單元邊上,自動取消中間節點,以保證網格的協調性。
展開 這個模型有點意思-建模和網格劃分需要靈活運用各種功能!
筆者在前期文章中提到過一個問題,本文中重申一下:需特別注意的一個技巧是要學會隨時用“Show Sweepable bodies”功能查看哪些體已經可以掃略了,哪些體仍不可掃略,針對不可掃略的體才需進行切分操作以切成可掃略的體。另外筆者在用AWB 14.5和19.0的時候發現,當在14.5版本中所有的體都已顯示為可掃略體的時候,在19.0版本中則為部分體仍不可掃略,關于這一點筆者認為可能是19.0和14.5的判定和劃分準則是存在一定不同的。
像這種稍微特殊和復雜一點的模型,前期的建模思路和后續網格劃分思路顯得尤為重要,因為一不小心就可能產生一步錯步步錯的后果,造成整個模型報廢,需要推倒重來。如果有感興趣的朋友不妨基于自己對各建模功能的了解自己在腦海中演示一下本模型的建模思路,另附上公眾號早期的文章鏈接供初學者參考:【軟件操作】AWB十問十答系列之網格劃分技巧
本文筆者通過一個模型來說明建模的重要性以及對軟件中各種建模功能深入了解和靈活運用的重要性,也給初學者提供一點建議,一定要腳踏實地、持之以恒的深入學習,切勿浮于表面,三天打魚兩天曬網,學習是自己的事情與他人無關。文中僅代表筆者個人觀點,限于專業水平有限,文中如有不當之處,歡迎不吝批評指正。
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