优化分析结果解读--hypermesh OSSmooth功能介绍
前面发布了形貌优化的结果解读的文章后，就有小伙伴在后台咨询ossmooth功能希望全面了解，再加上在项目中，有同事对于功能的掌握不熟练，遂写下这篇文章。将全面介绍HyperMesh的OS Smooth功能。一、介绍OS Smooth是HyperMesh中一个半自动化的设计解释软件，它可以帮助我们从结构优化中恢复修改后的几何形状，以便在设计流程和有限元分析(FEA)中进一步使用。OSSmooth嵌入在HyperMesh中，可以用于以下方式：用于几何的OS Smooth；FEA拓扑优化重分析和FEA形貌优化重分析；复合材料解读。OSSmooth（用于几何方面）有多种用途，可用于以下方面：解读拓扑优化结果，创建指定密度阈值边界面。解读形貌优化结果，在设计表面创建加强筋或下陷（凹坑）等特征，配合autobeam使用。恢复并光顺形状优化后产生的几何形状。通过合并较小的face来实现给定的三角形face数据量减少。对以三角面片形式给出的face数据进行光顺处理。对于有限元分析拓扑重分析和有限元分析形貌重分析，OSSmooth 可用于： 为多个设计组件保留组件边界。可选择在非设计空间周围有人为添加单元的情况下恢复几何形状。按属性进行四面体网格操作。在几何恢复时保留边界条件，以便能够快速进行重分析。二、需要的文件在开始使用OS Smooth解读拓扑优化结果之前，我们需要以下文件：• 参数文件(.oss)：运行OS Smooth所需的参数文件，由HyperMesh中的OS Smooth面板生成，或者可以通过文本编辑器手动生成。OptiStruct在优化运行完成后会自动导出带有默认设置的OS Smooth参数文件，文件名前缀通常与优化运行的前缀相同。• 输入文件(.fem)：OptiStruct运行的输入文件。• 形状文件(.sh)：包含拓扑优化的单元密度信息的文件，通常在拓扑优化运行结束时输出。• 网格文件(.grid)：包含拓扑或形状优化后的网格点位置的文件，通常在拓扑或形状优化运行结束时输出。通过文件的解释很容易看出，通过fem+sh文件用于处理拓扑优化结果；通过fem+grid文件用于处理形貌优化结果。通常选择fem文件会自动选择对应的结果文件，如果没有自动选择，就手动选择。注意：OSSmooth目前不识别OptiStruct长格式的输入数据。三、不同选项控制OSSmooth提供了多种选项来控制结果的解读，包括：• autobead：通过自动几何创建改进形貌优化恢复的几何，可以指定阈值与层数。• isosurface：从拓扑优化中生成指定阈值表面，应用自动几何创建。并提供了“connection detect”和“draw recovery”选项来识别几何实体之间的连接关系，和可以帮助把模型恢复到一个更易于理解、更符合实际工程应用，应用加工的几何形态。四、不同的选项会对结果产生不同的影响：• 直接导入优化结果：可以直接导入可以分析的优化结果，例如通过isosurface选项创建的iso-density边界表面。• 将优化后的模型导入为几何：通过OSSmooth的几何恢复功能，可以将优化后的模型导入为几何，以便在设计流程中使用。• FEA拓扑和FEA形貌重分析：用于生成带有边界条件的优化模型，以便进行FEA重分析。通过这些选项，OS Smooth能够提供灵活的控制，以满足不同的设计和分析需求。五、参数文件(.oss) 案例ParameterDescriptioninput_file example以 “example” 作为输入文件的根名称，这样 OSSmooth 将会查找 “example.fem”、“example.grid” 以及 “example.sh” 这些文件。output_file example.stl最终的输出结果将是 “example.stl” 文件。output_code 3输出将是stereolithography格式Autobead 1 0.3 1形貌结果将使用自动生成加强筋功能进行解读，阈值设为 30%，以创建单一深度的加强筋。Isosurface 1 3 0.3拓扑结果将通过创建密度值为 30% 的等密度边界面，并使用拉普拉斯平滑方法进行平滑处理来解读。laplacian_smoothing 10 30 1拉普拉斯平滑将运行 10 次迭代，考虑特征角度为 30 度，并将边界包含在平滑范围内。Remesh 1恢复后的几何形状的两排单元将被重新划分网格，以尝试使网格过渡更加平滑。来源：TodayCAEer
