焊點(connector)不是單元,也不是幾何,而是HyperMesh特有的一種用於存放連接資訊的容器。

 

 焊點的主要功能 

 
  • 批量生成/修改/刪除連接單元;

  • 批量轉換連接單元的類型,比如將rigid單元轉換為acm

  • 從有限元單元按照預定義的規則提取焊點。

 

既然焊點是用來連接模型中不同的部分的,那麼首先就要回答幾個問題👇:

1、在哪裡連?通常是通過某種方式指定一個空間位置

2、連什麼?通常是components或者assembly

3、用什麼連?可能是一個簡單的單元,可能是幾個單元組成的複合連接,可能會自動創建綁定接觸,也可能是像縫焊和粘膠這種成片的連接。

                                                                                                 

 

按照連接種類的不同也許還會需要更多的資訊才能生成焊點,比如最簡單的剛性單元連接:

 

本講主要介紹如何生成各種spot焊點。老子說:“道生一,一生二,二生三,三生萬物。”看到例子中一次生成3個焊點,你必須能想到就算是3萬個焊點工作的過程包括難度都是一樣的。基於此,我們傾向於使用簡單的幾何,因為這樣更有利於聚焦,體現問題的本質。

【HyperMesh寶典】之spot點焊 2020-01

 

正式開始前先介紹一下焊點的基本術語:

 
  • Connector Location:焊點位置,可以是臨時節點,點,線,面,單元等;

  • Connector Realization:焊點實現,也就是最終會生成什麼樣的有限元單元,和求解器相關;

  • Connector State:焊點狀態,每個焊點可能有4種狀態:

     a) realized:已經成功生成有限元單元;

     b) unrealized:未生成有限元單元;

     c) failed:生成有限元單元失敗;

     d) modified:焊點資訊發生了變更。

  • Link Entity State:主要指被連接件是否已經劃分網格;

  • Link Entity:被連接件,可以是assemblies components elements nodes parts properties surfaces tags

  • Number of Layers:連接層數,也就是connector要連接幾個單元;

  • Re-connect Rules:重新連接採用的規則,通常在進行部件替換時關心該項,比如設置為name那麼只需要把新替換進來的零件重命名到原先零件的名稱後焊點就自動重建了。

 

 

 

spot面板的佈局

 

生成點焊主要用spot面板(另外的地方是connector browser或者下拉式功能表),Spot面板佈局如下:

 

點擊右下角的options後還有一些設置功能表:

 

下圖將該面板生成焊點的細節設置從邏輯上分成了4個步驟:

 

接下來直接通過操作演示各項的作用👇

 

 

有時焊點的位置資訊可能有誤差,如下圖1號位置在投影方向只能找到一個零件故無法成功生成焊點。234號位置需要知道焊點將連接幾個零件。對於2號位置即使指定了3層,系統還需要知道是哪三個零件。

 

1號位置的錯誤資訊如下(其它三個位置都成功了):

 

如果你實際在2號位置希望連接的是下面三個零件,那麼需要自己指定。具體操作步驟如下:

Step1

選擇焊點右鍵 > unrealize

 

 

Step2

右鍵選擇Remove Links

 

 

Step3

選擇Add Links

按要求選擇下面三個components即可。

 

Step4

Rerealize

 

 

結果如下:

 

如果選擇的焊點類型是acm(equivalenced-(T1+T2)/2),結果如下:

 

 

Tips

這裡需要注意的是創建這類焊點時要用到殼單元的厚度資訊,因此被連接的殼單元必須有厚度

 

如果選擇的焊點類型是acm(detached-(T1+T2)/2),結果如下:

 

如果把如下選項設置為8個六面體,結果如下:

 

 
 
 

關於權重計算

 
 
 

HyperMesh會根據覆蓋的面積範圍以及每個觸角距離中心節點的距離自動計算Acm焊點上RBE3 的權重,權重大小和距離的平方成反比。

 
 
 

 

 

 

point工具

 

有些公司的CAD/PLM系統中使用一條短線或者小球或者小方塊代表特定的焊點類型,HyperMesh要從這類資訊創建焊點首先要把相應的幾何體轉變為一個點,一般是使用pointpoint屬於某一個componentnode不屬於任何component,另外,node容易被誤刪或者移動),這個過程既可以在CAD軟體實現,也可以在HyperMesh中來實現。

 

 
 

將lines轉換為points

 

 

Step1

在線段中間生成nodes

 

結果如下:

 

Step2

選擇一個準備放置pointscomponent,右擊設置為當前component

 

Step3

運行以下腳本將nodes轉變為points

 

結果如下:

 

Step5

刪除lines(可選)。

 

 
 

將小方塊(或者小球或圓柱)轉換為中心位置的points。

 

 

Step1

選擇一個準備放置pointscomponent,右擊設置為當前component

 

Step2

直接運行以下腳本得到中心位置的points

 

結果如下:

 

Step3

刪除所有方塊(可選)。

 

 

 

焊點文件

 

HyperMesh中創建的焊點可以保存為焊點檔,更重要的是可以導入其它途徑創建好的焊點檔來批量創建焊點,HyperMesh支持的焊點檔有很多種。

vip焊點檔案格式

 
 
 

 

ASCII焊點檔案格式

 
 
 

 

這類檔案格式簡單,方便自己編寫(excel就足夠了),當然也可以用tclpython等程式設計語言生成。

 

但是對於比較複雜的焊點,焊點資訊無法通過這種簡單的格式完全保存,所以HyperMesh默認的焊點格式是xml格式

 

xml全稱可延伸標記語言(標準通用標記語言的子集)是一種簡單的資料存儲語言。它使用一系列簡單的標記描述資料,而這些標記可以用方便的方式建立,雖然可延伸標記語言佔用的空間比二進位資料要佔用更多的空間,但可延伸標記語言極其簡單易於掌握和使用。

 

xml檔通常都比較長,不便於直接在文字編輯器手工編輯,一般程式設計語言(比如tcl或者python)會提供生成xml檔的專用模組。

 

使用導入xml焊點檔生成焊點的操作步驟如下:

Step1

導入焊點文件。

 

Step2

connector選擇相應的焊點右擊選擇Rerealize

 

Step3

結果如下:

 

可以看到xml焊點記錄了焊點生成過程需要的所有資訊,過程很簡單,如果是vip或者ascii檔,步驟基本相同,但是Rerealize前需要設置好相應的資訊

 

 

 

autopitch工具

 

autopitch工具可以幫助用戶在設計初期無焊點資訊可用的時候自動根據網格的翻邊位置生成焊點,以下是流程圖:

 

工具的位置如下:

 

介面和參數說明如下:

 

以上介紹的都是如何生成焊點,然後再從焊點檔通過realize得到有限元的連接單元。有時也需要相反的過程,即從有限元的連接單元提取焊點資訊。先看一個例子,模型還是用剛才用過的簡單模型:

 

初始模型只有幾個點對點連接的RBE2單元,我們先把這些RBE2轉換為焊點,然後再unrealize焊點刪掉這些RBE2,最後把焊點realizeacm焊點。

 

Step1

connector browser中右擊選擇Create > FeAbsorb

 

Step2

在對話方塊中設置如下:

 

選擇模型中的RBE2單元並點擊Absorb後得到焊點如下圖所示:

 

Step3

選擇焊點後右鍵unrealizeRBE2單元被刪除。

 

 

Step4

將焊點rerealize為希望的類型,這裡選擇acm(detached-(T1+T2)/2)

 

Step5

選擇焊點後右鍵rerealize

 

結果如下:

 

 

 

用心的同學可能會問這裡的FE configs對話方塊裡面的各種類型都是什麼意思。

 

 

以及,下圖中type項點進去的各個選項代表什麼意思?

 

 

 

 

答案其實就在第二個選項對應的feconfig.cfg檔裡面,大家可以自己打開看看,必然收穫良多,我就不在這裡劇透了。今天的專題內容就到這裡啦,覺得好看別忘了點右下角喔~

   【備註:本文幾何模型由Inspire Studio (Evolve)創建】

 
 
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