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我希望能把網(wǎng)格劃分工作變成一種享受——喝著茶聊著天，順便就把網(wǎng)格劃好了。隨著計(jì)算機(jī)硬件和求解器的不斷進(jìn)步，復(fù)雜六面體網(wǎng)格用得越來越少，作為網(wǎng)格劃分最后的硬骨頭，塑料件中面網(wǎng)格劃分對大部分人來說真可謂費(fèi)時(shí)、費(fèi)力又費(fèi)眼。希望本文能幫助大家。

在上期電磁網(wǎng)格劃分《乘用車高頻電磁網(wǎng)格劃分指南（HyperMesh for Feko）》文章中，主要講了鈑金件的網(wǎng)格劃分技巧，包括幾何清理與簡化、批處理網(wǎng)格劃分、網(wǎng)格快速共節(jié)點(diǎn)技巧分享，本期將為大家介紹注塑件的電磁網(wǎng)格劃分技巧。

圖3 板料網(wǎng)格大小對接觸壓力的影響 模具網(wǎng)格大小影響 圖4為凹模圓角區(qū)網(wǎng)格大小對界面接觸壓力的影響，其他條件為壓邊力12MPa,BT殼單元，板料網(wǎng)格0.25mm，采用5個(gè)積分點(diǎn)，虛擬沖壓速度2000mm/s。同樣可以看出：模具網(wǎng)格大小對板料―凹模圓角區(qū)界面接觸壓力計(jì)算精度存在顯著的影響。網(wǎng)格劃分越小，精度越高，且呈現(xiàn)出隨著模具網(wǎng)格變大界面接觸壓力值也隨之減小的規(guī)律。

其中沖壓空氣內(nèi)部流道除了管道件之外，還包括了換熱器部件和風(fēng)扇部件。 沖壓空氣內(nèi)部流道幾何結(jié)構(gòu) 網(wǎng)格劃分與邊界條件設(shè)置 仿真計(jì)算采用結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格相結(jié)合的方式，并對飛機(jī)外流場和沖壓空氣內(nèi)部流道采用不同的網(wǎng)格尺度進(jìn)行劃分，網(wǎng)格數(shù)量總計(jì)約684萬。

模塊 3 鑄件網(wǎng)格與對齊管理器：學(xué)習(xí)薄壁折疊板、塑料件等幾何模型網(wǎng)格劃分的必備工具，掌握在開啟各類質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)的情況下，高效使用這些工具的方法。 模塊 4 殼單元批量網(wǎng)格劃分：通過配置批量網(wǎng)格劃分參數(shù)，實(shí)現(xiàn)殼單元網(wǎng)格的自動(dòng)化生成；掌握幾何簡化技巧，在保證分析精度的前提下，避免生成低質(zhì)量網(wǎng)格單元。

汽車連續(xù)模具的剛度直接決定了沖壓件質(zhì)量（尺寸精度、表面缺陷）與模具壽命。傳統(tǒng)有限元分析（FEA）在面對大型復(fù)雜模具裝配體時(shí)，存在網(wǎng)格劃分困難、計(jì)算資源消耗大、周期長等瓶頸。本文以某車型前門內(nèi)板五工位連續(xù)模為對象，采用 Altair SimSolid 無網(wǎng)格仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了整模裝配體級剛度分析。

圖1 消聲器連結(jié)法蘭盤 圖2 法蘭盤沖壓有限元模型 使用UG軟件繪制出圖2所示的有限元模型，格式保存為Igs, 將模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Dynaform軟件中，對其進(jìn)行網(wǎng)格劃分。最小單元尺寸取1.0,最大自適應(yīng)等級取4,時(shí)間步長-3.2e-007。手動(dòng)調(diào)整PUNCH、DIE、BINDER三者之間的位置關(guān)系。

另在跟業(yè)內(nèi)朋友交流結(jié)構(gòu)變形仿真時(shí)、最關(guān)注的就是仿真時(shí)間問題，其實(shí)目前結(jié)構(gòu)變形仿真有兩種方案：1、耦合法 2、插值法（理解為接觸力映射法） 采用耦合法確實(shí)有網(wǎng)格劃分精度、時(shí)間等影響，不易操作。 插值法相對來說就簡單多了、把復(fù)雜的非線性（接觸非線性、幾何非線性、材料非線性）動(dòng)力學(xué)仿真，轉(zhuǎn)換成簡單的結(jié)構(gòu)靜力學(xué)仿真，時(shí)間基本就可以忽略不計(jì)了。

將儀表板橫梁模型導(dǎo)入有限元軟件HyperMesh中，利用其強(qiáng)大的網(wǎng)格劃分功能進(jìn)行3D網(wǎng)格劃分，本文設(shè)置網(wǎng)格類型為四邊形殼單元，單元尺寸為4 mm，約束橫梁與車身的所有連接點(diǎn)全部為6個(gè)自由度。本文儀表板橫梁的主管梁材料為20號鋼，剩下的沖壓件支架的材料為DC01，所用材料相關(guān)參數(shù)如表1所示，計(jì)算橫梁在20N的外力作用下的變形量，要求其變形量不大于0.5mm。

鈑金沖壓件成形過程中常見的質(zhì)量問題主要有起皺、開裂、回彈、塌陷等缺陷。以上問題占沖壓件質(zhì)量整改的85%以上，模具的反復(fù)修改、維修造成模具使用壽命降低，停機(jī)時(shí)間劇增，產(chǎn)品的返工甚至報(bào)廢導(dǎo)致的生產(chǎn)成本增加、生產(chǎn)周期增加。因此在鈑金沖壓工藝設(shè)計(jì)階段利用沖壓工藝仿真軟件可以對設(shè)計(jì)的工藝方案進(jìn)行虛擬試錯(cuò)，從而減少或避免沖壓缺陷問題，有效的減少試錯(cuò)次數(shù)、模具修模次數(shù)，減少試制時(shí)間周期，提升工藝開發(fā)效率。

無幾何清理、無幾何簡化、無網(wǎng)格劃分 MeshFree 引入結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格處理技術(shù)，通過隱式邊界法(IBM),跨越了傳統(tǒng)有限元網(wǎng)格劃分的局限性,與傳統(tǒng)有限元程序的主要區(qū)別在于它可以不用模型簡化及網(wǎng)格劃分便可直接進(jìn)行分析。使用MeshFree進(jìn)行仿真分析，只需要三步驟：導(dǎo)入、加載、后處理。

MeshWorks一直以網(wǎng)格變形和網(wǎng)格參數(shù)化、概念設(shè)計(jì)等功能而著稱，但實(shí)際上MeshWorks同樣具備非常完備和強(qiáng)大的基礎(chǔ)網(wǎng)格劃分功能。?MW擁有強(qiáng)大的CAE網(wǎng)格劃分引擎，可以對鑄件、塑料件、鈑金件等部件進(jìn)行快速的2D及3D網(wǎng)格劃分。?集成高級自動(dòng)化的網(wǎng)格劃分功能，創(chuàng)建高質(zhì)量的網(wǎng)格，幾乎不需要前期的幾何清理工作。

鈑金沖壓件成形過程中常見的質(zhì)量問題主要有起皺、開裂、回彈、塌陷等缺陷。以上問題占沖壓件質(zhì)量整改的85%以上，模具的反復(fù)修改、維修造成模具使用壽命降低，停機(jī)時(shí)間劇增，產(chǎn)品的返工甚至報(bào)廢導(dǎo)致的生產(chǎn)成本增加、生產(chǎn)周期增加。因此在鈑金沖壓工藝設(shè)計(jì)階段利用沖壓工藝仿真軟件可以對設(shè)計(jì)的工藝方案進(jìn)行虛擬試錯(cuò)，從而減少或避免沖壓缺陷問題，有效的減少試錯(cuò)次數(shù)、模具修模次數(shù)，減少試制時(shí)間周期，提升工藝開發(fā)效率。

2模型分析本案例的模型是通過三維建模軟件UG10.0完成，建立完成后導(dǎo)入ABAQUS進(jìn)行網(wǎng)格劃分、材料賦予、邊界條件約束等相關(guān)工作。

*本文投稿自機(jī)械零部件制造業(yè)用戶汽車連續(xù)模具的剛度直接決定了沖壓件質(zhì)量（尺寸精度、表面缺陷）與模具壽命。傳統(tǒng)有限元分析（FEA）在面對大型復(fù)雜模具裝配體時(shí)，存在網(wǎng)格劃分困難、計(jì)算資源消耗大、周期長等瓶頸。本文以某車型前門內(nèi)板五工位連續(xù)模為對象，采用 Altair SimSolid 無網(wǎng)格仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了整模裝配體級剛度分析。

<p>讀者朋友比較熟悉結(jié)構(gòu)仿真的網(wǎng)格劃分，但是對高頻電磁仿真的網(wǎng)格劃分可能接觸不多。不同的電磁求解器用的單元不同，對于Feko來說，通常以結(jié)構(gòu)表面的2D網(wǎng)格為主，而結(jié)構(gòu)分析中，結(jié)構(gòu)內(nèi)部的3d單元是結(jié)構(gòu)性能的主要貢獻(xiàn)者，必須保留。

MARC基于網(wǎng)格重劃分技術(shù)的裂紋擴(kuò)展分析裂紋萌生和擴(kuò)展研究對于核工業(yè)、石油和天然氣工業(yè)、航空航天和其它工業(yè)都非常關(guān)鍵，安全問題十分重要。本案例介紹了VCCT方法使用網(wǎng)格重劃分技術(shù)進(jìn)行裂紋擴(kuò)展，針對橡膠塊的裂紋進(jìn)行分析，觀察裂紋在加載過程中的增長。

金屬板料成型的應(yīng)用領(lǐng)域 -汽車車身沖壓件 -家用電器、五金 -日常生活用品、包裝 -航空航天 板料成型 的工藝問題 常見問題：開裂、拉毛、起皺、回彈 解決辦法：模具間隙、壓延筋、壓邊力、凹模圓角、潤滑、輔助工序等 沖壓仿真的目標(biāo) 客戶需求：經(jīng)濟(jì)、高質(zhì)、高效 -質(zhì)量：保證制件的成型質(zhì)量