儘管SimLab有非常多的功能,可以對網格進行非常精細的控制。但是這不是我們今天的主題,這一講我們希望把複雜的事情簡單化。

圖片1.png

問題描述:

劃分一個實體零件的四面體網格

 
 

要求1

 
 
 

主要特徵要保留

要求2

 
 
 

單元平均尺寸3mm,最小單元邊長(高)必須嚴格大於0.3mm,所有單元的長寬比必須嚴格小於10

模型如下:

WeChat 圖片_20190103121608.jpg

 

【HyperMesh寶典】之SimLab極簡四面體 01.gif

就算你從來沒有聽說過SimLab,這個例子也可以一步步跟著以下說明做出來

Step1

打開SimLab,查看View下拉式功能表,確保相應對話視窗處於打開狀態。

WeChat 圖片_20190103121623.jpg

 

Step2

導入幾何文件。

WeChat 圖片_20190103121625.jpg

WeChat 圖片_20190103121629.jpg

 
 
 
 
 

選擇毫米單位

WeChat 圖片_20190103121632.jpg

 

Step3

在圖形區右擊選擇edge類型。

WeChat 圖片_20190103121635.jpg

 

然後在模型上左擊選擇一條典型的圓角邊。

WeChat 圖片_20190103121637.jpg

 

Output視窗會顯示該edge的資訊,長度、半徑等,如果該數值和CAD軟體中顯示的不一致,需要重新導入,並在導入時設定正確的單位。

 

Edge ID:23046. Card ID:23046

Length:4.7202

 

Step4

表面網格劃分。

WeChat 圖片_20190103121641.jpg

 
 
 
 

網格劃分參數設定

WeChat 圖片_20190103121644.jpg

 

如果希望在圓角處劃分更加細緻的網格,只需要減小上圖中的Maximum angle per element的角度值。

 

 
 
 

點擊右下角的Advanced Options並在對話方塊中選取識別特徵和網格選項

WeChat 圖片_20190103121647.jpg

 
 
 
 

點擊OK進行網格劃分,得到的2D網格如下:

WeChat 圖片_20190103121650.jpg

 

Step5

檢查連接關係和2D單元品質。

WeChat 圖片_20190103122313.jpg

 
 
 
 

點擊Edges按鈕檢查連接關係。

WeChat 圖片_20190103121654.jpg

 

由於沒有連接方面的問題,SimLab提示沒有問題。

WeChat 圖片_20190103121658.jpg

 
 
 
 

點擊Quality按鈕檢查單元品質,三角形主要檢查長寬比和最小邊長兩項。

WeChat 圖片_20190103121700.jpg

 

檢查結果中長寬比沒有問題,最小邊長有0.01%的違反,點擊Display可以顯示這些單元:

WeChat 圖片_20190103121703.jpg

 

問題單元顯示如下:

WeChat 圖片_20190103121706.jpg

 
 
 
 

左鍵點擊工具列上的按鈕可以顯示周圍的單元。

WeChat 圖片_20190103121708.jpg

 

並在彈出的對話方塊裡麵點擊Add

WeChat 圖片_20190103121711.jpg

 

這樣便於我們判斷失效單元所處的位置。

WeChat 圖片_20190103121714.jpg

 
 
 
 

最後使用mesh工具列裡面的collapse按鈕修復這個單元。

WeChat 圖片_20190103121717.jpg

 

然後在重複一次,修復後的網格如下:

WeChat 圖片_20190103121721.jpg

 

Step6

生成3D四面體網格並檢查品質。

 
 
 

點擊mesh工具列上的Volume Mesh按鈕。

WeChat 圖片_20190103121724.jpg

 

接受默認設置:

WeChat 圖片_20190103121728.jpg

 
 
 
 

得到四面體網格後,點擊Quality按鈕檢查四面體的單元品質。Stretch全部合格,但是Tet Collapse有很少量的不合格。

WeChat 圖片_20190103121732.jpg

 

通過addlayer工具定位不合格單元的部位,如果位於關鍵特徵附近,需要返回修改2D網格;如果不處於關鍵位置,可以直接點擊cleanupSimLab進行自動清理。

WeChat 圖片_20190103121734.jpg

 

到此為止,四面體網格的劃分就完成了,2D網格已經自動刪除。

Step7

File下拉式功能表中的Export匯出網格。

WeChat 圖片_20190103121738.jpg

 
 
 
 

選擇要用的求解器格式,使用預設設置即可,系統會自動為單元賦一個空的材料和屬性。

WeChat 圖片_20190103121741.jpg

WeChat 圖片_20190103121743.jpg

 
 
 
 

然後選擇一個檔案名進行保存即可。

可以用HyperMesh導入這個fem檔進行查看或進一步處理。

WeChat 圖片_20190103121746.jpg

 

【HyperMesh寶典】之SimLab極簡四面體 02.gif

操作視頻 

【HyperMesh寶典】之SimLab極簡四面體 03.gif

 

 

另外,相比HyperMeshSimLab可以準確識別特徵,因而效率更高。SimLab也可以進行連接創建,材料屬性創建,接觸創建和載荷載入等其它有限元前處理操作。

在這個系列裡我們不方便介紹太多的SimLab(畢竟這個專欄叫HyperMesh寶典)。如果你想進一步學習SimLab,可以參加我們的公開培訓。

 

本期HyperMesh專題就到這裡啦~ 喜歡的話不妨給我們點個讚或者分享給好友,我們下期見啦~

 

 

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