模型导入与网格修复.PDFVIP

模型导入与网格修复 华塑软件研究中心 内容提要 • 一、什么是网格 • 二、网格规则 • 三、模型导入 • 四、常见的网格错误类型 • 五、网格修复的重要性 • 六、分析程序对网格的基本要求 • 七、网格修复流程 • 八、网格优化 • 九、常见错误的修复 华塑软件研究中心 一、什么是网格 • 网格，即有限元网格，是用简单的图形（例如三角形、四面体） 来描述实体的几何形状而形成的网状连接体，这些简单的图形只 在顶点（在网格中叫节点）处连接，它是有限元分析的基础。在 注塑模领域，网格的发展经历了三个阶段：中心层网格、表面网 格和实体网格。 • 中心层网格：中心层是假想的位于模具型腔和型芯中间的层面， 而中心层网格即是在中心层曲面上划分网格 。 华塑软件研究中心 什么是网格 • 表面网格：表面网格是将三维实体的表面划分成简单的单元。 常见的有三角网格、四边形网格。在HsCAE系统中使用的是表 面三角网格。 • 实体网格：实体网格是将零件实体本身剖切成为简单的单元， 这些单元都是三维的。常见的实体网格有四面体网格、立方体 网格、三棱柱网格等。实体网格的数量巨大，目前的算法只能 用于形状简单的制品，不能大面积推广应用。 华塑软件研究中心 HsCAE系统网格 • STL网格：华塑CAE导入的网格多为STL网格，它是一种通用 的接口文件，其包括的信息有三角形三个节点的坐标和三角形 的法矢。STL网格不能直接用于有限元分析。 华塑软件研究中心 HsCAE系统网格 • 2DM网格：华塑CAE系统用于有限元分析的网格是2DM网格。它 不仅无冗余的包括了STL的所有信息，此外，为了便于分析处 理，它还包括配对节点和单元厚度信息。因为2DM是表面网格， 所以在厚度方向对应面上建立一个关联关系来约束塑料的流动。 配对节点即定义为：表面上任意一节点在对应厚度方向(反面)上找 到的一个距离最小的节点。单元厚度则模拟制品在该处的厚度， 为便于分析计算，在个别地方有所调整。 c’和d’无 配对节点 华塑软件研究中心 二、网格模型的一些规则 • （1）共顶点规则。每一个三角形必须与相邻的小三 角形共用两个顶点，也就是说，顶点不能落在任何一 个三角形的边上或三角形内部，如图所示。 华塑软件研究中心 网格模型的一些规则 • （2）充满规则。在三维模型的所有表面上，必须布 满小三角形面片，不得有任何遗漏，即不能有孔洞。 • （3）长高比。单个三角形的质量标准，一般讲来， 三角形面片越接近正三角形，其形态就越好，网格质 量也越优。正三角形的长高比为1.16，当三角形退化 为直线时，其长高比就是无穷大。 L