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用 I-deas 对大模型划分四面体网格 (1) - 一份培训资料  

2011-05-18 09:01:09|  分类: I-deas 资料 |  标签: |举报 |字号 订阅

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    本文以对非常大的汽车部件模型进行网格划分的经验为基础。在这种情况下,部件的表面数在 1 万个以上。本文的目的是使用尽可能有效的方法在该部件上划分实体网格。 
     大模型自由网格 (四面体单元) 划分主要使用 section 分网工具。在进行大模型自由网格划分前,重申 section 分网的目标是很有必要的:
    1 每个 section 都可划分网格;
    2 定义 section 时应清除不需要的 CAD 细节以减少有限元模型中的总单元数;
    3 用 section 修补未缝合的几何以便用 section 定义一个密封的实体;
    4 可以用 section 表述一些不在 CAD 中但对分析重要的拓扑特征。

 
了解 CAD 拓扑
     在创建 section 之前,必须了解 CAD 模型的关键内容。CAD 模型中是否包含了多余的自由边界或没有缝合的情况?如果存在多余的自由边界,相邻自由边界的典型距离是多少?最短的边界线的长度是多少,以及短边界线的数量多少?是否存在未修补的面或缺失的面?在 CAD 模型中哪些特征可以忽略以减少有限单元的数量以及哪些特征对于分析是重要的。 
    典型的 CAD 数据包括几乎完全缝合的体 (Volume)。其中通常包含了非常短的边 (长度量级 0.01 mm)。缺失的面可能需要重建,但是如果缺失的面很小 (整体单元长度的 1~4 倍),可以将该区域用 section 命令缝合到一起,而不必创建面。假如确实是这种情况,下面的 section 创建指南就是有效的。 
 
在 CAD 模型中查找自由边 (Free edges)
     在创建 section  之前,首先应对 CAD  模型中包含的自由边或没有缝合的情况进行初步处理。包括查找自由边、修补或重建缺失的面。在 CAD  模型中查找自由边的菜单如图:
                    用 I-deas 对大模型划分四面体网格 (1) - htbbzzg - htbbzzg的博客

   
       执行查找自由边的命令并选择待检查的表面 (ALL 或部分表面),如果所选表面中存在自由边,则会高亮度显示它们,如下图所示: 
                   用 I-deas 对大模型划分四面体网格 (1) - htbbzzg - htbbzzg的博客

  
CAD 模型的简化
     Section 分网通常将 CAD  模型简化为适于分网的拓扑结构。Section  拓扑是:
        1  将相邻的小面合并成一个完整的面,用单一的 section  表示;
        2  用缝合的 section  曲线代替自由边界;
        3  清除小的边,用一条 section  曲线表示一个完整的边界。 
    自动和手工工具用于产生适于分网的 section。
    在 Master Modeler 下,Surface Clean Up 菜单下有多项操作可以用来对 CAD 模型进行修整,如下页图。 
 
    Surface Clean Up 菜单:
                   用 I-deas 对大模型划分四面体网格 (1) - htbbzzg - htbbzzg的博客

   
      对于本例,可以先删除两处较小的自由边 (也即删除了两处较小的 f1 孔特征):
                   用 I-deas 对大模型划分四面体网格 (1) - htbbzzg - htbbzzg的博客

   
      然后对另一处较大的自由边,将其修补为一个 Volume:
      下图为修补前的模型:
                  用 I-deas 对大模型划分四面体网格 (1) - htbbzzg - htbbzzg的博客

   
      下图为修补后的 Volume:
                 用 I-deas 对大模型划分四面体网格 (1) - htbbzzg - htbbzzg的博客

   
      然后成功地划分了自由网格:
                 用 I-deas 对大模型划分四面体网格 (1) - htbbzzg - htbbzzg的博客

 


 

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