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。
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:
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
Step2
選擇毫米單位
Step3
然後在模型上左擊選擇一條典型的圓角邊。
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
網格劃分參數設定
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
點擊OK進行網格劃分,得到的2D網格如下:
Step5
點擊Edges按鈕檢查連接關係。
由於沒有連接方面的問題,SimLab提示沒有問題。
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。
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:
問題單元顯示如下:
左鍵點擊工具列上的按鈕可以顯示周圍的單元。
並在彈出的對話方塊裡麵點擊Add
這樣便於我們判斷失效單元所處的位置。
最後使用mesh工具列裡面的collapse按鈕修復這個單元。
然後在重複一次,修復後的網格如下:
Step6
點擊mesh工具列上的Volume Mesh按鈕。
接受默認設置:
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。
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cleanup讓SimLab進行自動清理。
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
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。
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。
操作視頻
另外,相比HyperMesh,SimLab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。