Hypermesh全六面体划分(活塞)

学习hypermesh也有一年多了,期间在划分网格方面有很多感悟,因此今天准备以一个活塞的全六面体网格划分为例,说明下hypermesh中一些常用的操作,在划分之前先说点几点闲话。

①很多人听说hypermesh画高质量网格很方便,以为真是鼠标点两下全六面体就刷刷刷出来了,结果一学习软件就大喊软件渣渣,原因是操作复杂,还要不停地切分几何,这个我就只能说软件真是无辜。不管什么软件要去划分六面体网格,不去处理几何都很难,hypermesh只是在几何处理和网格控制方面更加全面而已。越是要画得好,越是花时间。
②开始学hypermesh的时候,我也进入了一个误区,那就是美即是正义。这个说法从一定程度来说没毛病,因为看得舒服说明单元在长宽比,翘曲率和网格整体尺寸等方面都处理的很好。后来也是看到有些cae大牛专门批判了这种行为以后才慢慢清醒:好的网格首先应该是能满足分析需求的。很多问题的确均一性的网格能得到比较好的结果,而且大大节约了计算资源,但是有很多分析中像接触处,结构、载荷、材料性能急剧变化处都需要人为进行判断疏密程度,这个也是我之后得慢慢学习的地方。
③hypermesh几何处理那么强,那我是不是建模就不用考虑那么多,直接去hypermesh中处理就好了?这个我绝对得说老哥你想多了。Hypermesh的确有很多方便的处理几何的工具,但是比起专业三维建模软件来说还是小巫见大巫,所以如果能在建模的时候站在分析的角度去考虑,会节省后续很多时间。

就hypermesh还有很多想说的其实,但是限于篇幅这里就说这么多,下面就开始网格划分部分。

1.几何模型分析

下面是在网上(专职网)下载的一个活塞模型,这里作为几何模型的模板直接引用一下下。

attachments-2018-05-mwAp3Dl75af3bffb1b2ad.jpg

1.1几何模型

首先,要想更好的判断怎么去简化模型比较好,得结合实体模型所处工况去分析,下面是活塞的结构介绍:

attachments-2018-05-qFEzVtc05af3c0085b8ad.jpg

1.2活塞模型

根据活塞模型我们至少可以得出以下几点:①整体由于处于装配体中,且各维度尺寸相差不大,因此用实体单元去划分网格毫无质疑②销活塞座部分处的圆角对于网格是个大问题,由于销子并不是全靠销座伸出部分支撑,所以圆角处简化后到底会不会出现很大的应力集中暂不明朗,这种情况建议先简化掉,如果的确应力集中很明显再考虑上去。③活塞环槽也很讨厌,但是由于需要安装垫圈,因此不宜简化。④结构沿x,y面均对称,因此只用划分四分之一模型即可,其余部分能通过hypermesh中对单元的镜像和合并命令得到。⑤主要接触部分为销座和环槽,因此建议这两部分网格适当细一点。

当然实际模型远远比下载的那个模型更加复杂,这里作为案例的话,用一个稍微简单的模型更为合适。

2.几何模型简化

经过上述分析,几何模型主要进行下述处理:①模型切割成四分之一②销座部分圆角暂时去掉。

其中销座部分的大圆角建议在建模软件例如solidwroks中处理,那部分圆角是断的,在hypermesh中不易识别和简化。销座端部工艺圆角和几何模型的四分之一切型在三维建模软件和hypermesh中进行处理都可以。下面说明下在hypermesh中如何处理:

①四分之一切型

使用工具一.geom-quick edited-add point on line

attachments-2018-05-4cwoaE905af3c01f111e0.jpg

2.1 等分点

使用工具二.geom-solid edited-trim with plane

attachments-2018-05-3gZjKvJk5af3c0503d124.jpg

2.2 平面切体

工具一(施加等分点)是为工具二(用平面切分实体)做准备的,因为用基准面去切实体的时候是需要基准点的,而一般对称切分的基准点都在中点处,因此需要使用等分点操作得到中点(这里分别使用位于基准点出的xy平面与xz平面切分实体)

②圆角除去

使用工具geom-defeature-sutr fillets

attachments-2018-05-fMvRg8Oy5af3c0671a6e4.jpg

2.3 去除圆角


  • 分享于 2017-08-27 10:02
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