IDESA有限元分析_第6篇第30章 表面映射网格划分.doc

MasterFEM 教程: 表面映射网格划分 我们将根据该例子学习表面映射网格划分,内容包括： 切割面 面映射网格划分 使用偏置选项 使用对边不等数目单元 先修知识 ● I-deas操作界面 管理模型文件中的零件 拉伸和旋转特征 仿真介绍 自由网格划分 该例子中所遇到的概念是建立在自由网格划分教程上的，所以在学习该教程前，应该先完成教程：在面上定义分网参数并生成自由网格。 零件建模 打开一个新的模型文件，并命名，见图30.1。 切换到Master Modeler任务模块，见图30.2。 将单位设置为毫米毫牛，见图30.3。 在工作平面上作草绘图，见图30.4。 用命令：Surface by Boundary 生成一张正方形的面，见图30.5。 命名，见图30.6。 保存模型文件。 切割面 与自由网格划分不同，映射网格不能再有孔洞的面上划分，因此，在划分映射网格前，必须把含有孔洞的面切割或裁减成由3或4条边围成的没有孔洞的区域。图30.7展示了一张中心带有圆孔的正方形面三种不同的切割方法及对应的映射网格划分。 图30. 7 图30. 8 在正方形中心用裁剪面的方法切出一个孔，见图30.8。 如图30.9所示，再将这张带有圆孔的面沿中线切割。 保存模型文件。 观看零件历史树。通过历史树可以重现零件的建模过程，也可以删除和修改特征，见图30.10。 图30.10 面映射网格的划分 再划分面映射网格时，不需要指定全局单元尺寸和局部单元尺寸，而自由网格划分则需要。映射网格是由以下几点控制的： 定义网格的角点(corner) 定义每条边的单元数目 （可选）定义单元边偏置，该选项可以定义在边上单元的疏密分布 首先要决定的是如何定义网格的角点。选择物理角点看起来符合逻辑，但是在图30.11所示的情况下部分单元发生了严重的扭曲，distortion值变得很小，这种情况经常发生在孔的周围，而这种地方应力可能很重要，如图30.12所示的角点定义方式所产生的单元质量要好很多。 图30.11 图30.12 切换到Meshing任务模块，创建该零件的有限元模型，见图30.13。 定义映射面网格，见图30.14。 接着定义每边的单元数目，见图30.15。 生成网格，见图30.16。 保存模型文件。 在另半面定义和生成映射网格，见图30.17、30.18。 保存模型文件。 使用偏置 在图30.19所示的网格中，在圆孔周围的单元由于比较密集，会造成圆孔周围的单元的stretch值比较低。一种解决方法是网格偏置，见图30.20。 删除所有面的网格（不要删除网格定义），见图30.21。 保存模型文件。 在孔附近定义边偏置，偏置值设为2，这样孔周围的单元会小些，stretch值有所提高，见图30.22。 生成网格，见图30.23。 现在在孔的附近沿半径方向的单元长度变短了，这样的单元质量较未做偏置设置的时候要好。 保存模型文件。 还有一个方法是设置对边具有不等数目的单元，首先，删除所有面的网格（不要删除网格定义），见图30.24。 定义每边单元数目，使用不同的单元数目，见图30.25。