网格划分小节

1、11几何清理及网格检查目录QuestionsTopology Repair AutomeshQuality Inspection2Questions Q1.Importing Geometry导入几何:Files Import Geometry 下拉菜单Toolbar Geometry工具栏支持的常用文件格式:Unigraphics (NX2-NX8)UG 部件浏览器导入 *.prt 文件要求安装UGCATIA (V4 & V5)导入 *.model 文件导入V5 文件要求有 CATIA V5 licensePro/ENGINEER (Wildfire 2.0 & 3.0)导入 *.prt 和

2、 *.asm 文件IGES导入 *.igs / *.iges 文件STEP导入 *.stp 文件23 Q2.What is “topology”拓扑是部件上邻近曲面间的连接关系曲面连接关系是由曲面的边控制的如果曲面的边与1个以上的曲面相连，我们认为这些全面是相连的曲面边界的分类、命名、显示颜色是由它关联的曲面数量决定的拓扑显示模式是以下一些面板的默认显示模式 point edit, edge edit, surface edit, quick edit, autocleanup, 和automesh34 Q3.Viewing Topology自由边（红色）只与一个曲面相关联曲面之间有自由边说明

3、曲面未连接共享边（绿色）与两个曲面相关联曲面是相连的抑制边（蓝色）相当于曲面被合并了T型连接（黄色）三个或三个以上曲面相关联例如: T型连接的曲面曲面是相连的45曲面edges控制曲面交界处的网格生成方式:两个曲面间的自由边划分网格时节点沿着edge分布网格是不连续的; 沿着edge实际上是有两列不重合的节点 (图中将节点分开显示只是为了说明)5552233两曲面间的共享边网格正确连接; 沿着edge的节点是重合的划分网格时节点沿着edge分布Free edges (red)自由边Shared edges (green)共享边55522335 Q4.How to affect the grid

4、56两个曲面间的抑制边Edge 被忽略; 节点不再沿着该edge分布划分网格时相当与合并了两个曲面;节点不再沿着该edge分布连接3个曲面的边网格正确连接; 沿着edge的节点是重合的划分网格时节点沿着edge分布55555555443333Suppressed edges (blue)抑制边T-junction edges (yellow)T型连接边曲面edges控制曲面交界处的网格生成方式: How to affect the grid67Topology Repair :ConceptHyperMesh会在导入过程中进行适当的几何修补一些类型的几何包含面连接关系的信息，这些信息有助于hy

5、permesh进行几何清理。如Catia, UG, ProE等软件生成的几何文件通常导入的几何是一个已经经过适当清理的几何导入几何数据时，有时存在缝隙、重叠、错位等缺陷，这会影响网格质量。因为生产的需要，CAD模型中通常会包含某些细微特征，例如曲面和边的倒圆，小孔，在进行分析时如果准确模拟这些特征，需要用到很多小单元，导致求解时间不必要的过长。边界错位经常引起网络扭曲，导致单元质量不高，求解精度差。拓扑修补的目标: 还原几何数据到部件的实际状态78Topology Repair : ToolsPoint Edit PanelReplace (一次选择一条边)Release replace的反操

6、作Surfaces PanelSpline / filler 选择线或曲面的边来重新生成缺失曲面Defeature PanelDuplicates 在用户指定的容差范围内检测并删除重复面Edge Edit 面板Equivalence (一次选择多条边)寻找自由边（对）并合并成共享边Toggle (一次选择一条边)选择一条边与用户指定容差范围内的另一条自由边合并Replace (一次选择一对边)合并两条边可以控制那条边固定那条边移动Surface filletPinholesEdge fillets89Topology Repair : Strategy 1. 通过模型尺寸和缩放系数 确定一个恰

7、当的全局单元尺寸根据全局单元尺寸确定一个几何清理容差在 options/geom cleanup、 automesh 和cleanup面板指定容差几何清理容差设定了几何清理工具能够合并的最大间隙容差 15-20% 全局单元尺寸可能导致网格扭曲在模型各个区域操作过程中可多次改变容差值 2. 使用拓扑显示工具决定哪些部位需要几何清理使用equivalence 工具尽 可能一次合并尽量多的自由边-确保曲面不会发生不希望的退化-使用toggle 工具挨个处理剩余的自由边-如果需要更多控制，使用replace工具-使用find duplicates工具检查重复曲面并删除 -使用 filler surfa

8、ce 工具创建缺失曲面缺失曲面创建自由边（对）合并重复曲面删除910对于很多有限元分析, 部件用壳单元表示，厚度用数值来表示, 而不是几何形状，网格通常放在部件的中面上CAD 几何通常都是一些体, 或者是围成体的一系列面.Midsurface 在中间平面位置生成一个面 网格直接划分在该面上conceptTopology Repair: Midsurfacestrategy1.auto midsurface， 要求一个封闭的体，如果需要，使用拓扑修理工具2.对于复杂的部件,可以尝试 defeature 一些定义体的曲面，对于简单的零件 create / solid可能会得到一个更好的结果。3.察

9、看中面并用中面编辑功能修正错误101111Tools中面可以使用geom/ midsurface 面板得到Auto Midsurface 从一组封闭曲面或实体自动抽取中面有时在缺失曲面的情况下也能工作缺失的曲面数量越多，结果越不可靠Surface Pair 根据选择的两个曲面得到一个中面中面抽取后可以用midsurface面板中的工具进行修改Quick Edit 通过修改曲面定点位置修补中面Assign Target quick edit的扩展, 操作方法类似Replace Edge 通过合并曲面的边来填充间隙和细长条（slivers ）同 edge edit 面板Extend Surface

10、 延伸两曲面（如：筋板）直到相交View Thickness 使用从两个曲面定点延伸出来的白线查看中面的厚度1212Topology Repair: Topology refinement “Topology refinement” 是指通过修改拓扑得到质量更高的网格与defeaturing不同, 它通常不改变零件外形CAD几何常常会有影响网格质量的拓扑细节曲面曲率变化的地方就会存在Edges 平坦广顺的区域也会被切成几个面Automesher会在存在edge的地方强制沿着edge放置节点，在存在固定点的地方必须放置结点这将产生长度很小或角度很小或长宽比很大的单元，具体情况和几何形状有关CAD

11、几何曲面有时也会有复杂的外形在高度复杂的形状难以得到高质量的网格在曲面上增加edges将曲面切成更容易划分的小区域在需要有节点的地方增加固定点可以更好地控制网格1313ToolsQuick edit包含其它面板中已有的很多工具主要是只需少量用户输入的快速编辑工具Split surf-node: 通过两个nodes之间的一条直线增加一个edge或切割一个surface Split surf-line:通过一个node和一条edge之间的垂线增加一个edge或切割一个surface .Washer split 沿着孔在曲面上生成一圈圆边Toggle 同 edge edit 面板Remove Poi

12、nt 删除选择的 fixed pointReplace point 同 point edit 面板Add/remove point : point 通过选择位置创建一个新的 Add point: line 沿着edge创建用户指定个数的 固定点 along the selected edgeProject point 同 edge edit 面板14抑制边增加边移除固定点增加固定点合并固定点AfterBeforeExample1415Automesh: What is it?1.automesh面板在已有曲面上创建网格 HyperMesh提供了多种面网格划分的方法：ruled, spline, skin, drag, spin, line drag, elem offset, automesh.HyperMesh有一个非常方便的平面和壳单元网格生成工具automeshing module, 大多数的单元生成面板都会用到这个模块。在HyperMesh中自动的四面体网格划分器非常强大，可以在任何三角形单元构成的封闭面网格中构建四面体单元。 2. 最后划分的四面体网格的质量取决于最初