混合法注塑件中面网格划分
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作者寄语:
鼠标疾如闪电,键盘敲击激烈如机关枪,在我看来这不是水平高超的标志,恰恰相反,这是说明工程师在做重复工作。我希望能把网格划分工作变成一种享受——喝着茶聊着天,顺便就把网格划好了。
随着计算机硬件和求解器的不断进步,复杂六面体网格用得越来越少,作为网格划分最后的硬骨头,塑料件中面网格划分对大部分人来说真可谓费时、费力又费眼。希望本文能帮助大家。
正文►
首先,讲一下划分中面网格的几种可能思路:
先用Midsurfaces抽取中面再划分网格。这种方法的好处是特征捕捉准确,对于中面抽取质量较好的零件适用。如果注塑件的中面结果很差,那么划分网格的效果不如下面的Midmesh好。
手工抽取中面,然后划分网格。考虑到塑料件的筋都在拔模方向上拉伸得到,实际上的曲面创建并不会很复杂,而且曲面质量很高。
直接Midmesh,然后使用FE-GEOM进行手工修改。FE-GEOM是一种基于网格的特征操作,就像操作曲面一样,具有高效、直观、易学易用等特点,可以大幅度简化网格创建和编辑工作。
联合应用各种方法,最后把得到的中面网格转化为FE-GEOM进行连接。这也是本文的重点,简单说就是创建网格的时候你想用什么方法就用什么方法,最后转化为FE-GEOM连接一下,最后rebuild完工。
圆角会大幅度降低Midmesh的速度和质量,如果可以在CAD软件中把一些工艺圆角去掉,那么通常网格就可以得到很好的结果,下图在普通笔记本电脑上大约运行40分钟后得到的结果。
结果网格如下:
局部放大后效果:
大量单向筋的部位
大量交错筋的部位
开孔部位
带筋圆柱孔部位
1►相关功能介绍
同步视图
3D实体几何和中面网格在一些局部是无法完全等效的。例如下图的局部增强部位:
在中面网格划分过程中,工程师经常因为搞不清楚3D实体应该等效成什么形式的2D曲面而苦恼,不得不反复在3D几何和2D几何和2D网格试图之间切换,同步视图正是解决这一问题的最佳方案。
FE-GEOM
直接编辑单元和节点重复琐碎,FE-GEOM采用几何的方法进行特征编辑,使网格工作得以批量化处理。不得不说有了FE-GEOM网格工程师终于有救了。功能细节请大家从视频中了解详情。
2►应用实例
接下来我们看几个实际的例子:
下图零件在笔记本电脑上运行Midmesh大约需要8分钟:
正面视图
反面视图
Midmesh网格结果如下:
正面网格
局部放大视图
反面网格
局部放大视图
可以看到Midmesh得到的网格总体很好,但是还是有许多局部特征需要手工修复,这些修复工作也的工作量占整个工作量的80%以上,本文的重点就是教大家如何如庖丁解牛般进行中面网格的修复。
一些加强筋部位的修复处理:
先看一个简单的三筋交汇:
再看一个复杂一点的六筋交汇:
再在看一下怎么把一些贴近的筋合并到一起:
下面这个注塑件特征比较复杂,Midmesh之后需要一些修复工作:
CAD模型
完成后网格
局部放大视图
局部放大视图
在最后这个图的圆柱部位,Midmesh的网格质量较差,我们可以直接手工创建几何然后进行连接
HyperMesh总是为同一个问题提供很多种不同的方法,下面的视频演示了另外两个圆柱的两种不同修复方法:
也可以切出这部分几何后使用Midsurfaces抽取中面,然后讲网格转化为FE-GEOM再进行连接,更快捷。
局部CAD模型
自动中面结果
文章来源:Altair官方技术论坛