壳单元自由边与干涉检查
在网格生成和改进之后,需要执行一些检查,以确保网格中不存在错误。主要包括定位和修正:
-未划分网格的宏
-网格的不连续性
-单元穿透。
未划分网格的宏
Unmeshed可定位并单独显示未划分网格的宏。为了隔离和查看在网格划分过程中仍然未划分网格的的宏,可用鼠标右键单击屏幕左下角的Unmeshed索引并选择Show Only。
在本例子中,这个特定的宏区域由于其复杂的形状而无法进行网格划分。在这种情况下,用户必须将其切割成更小、更不复杂的宏区域,以确保能网格划分。
此外,旋转面,特别是由一个面和一个宏分别组成的圆柱,可能会引起网格划分问题。在某些情况下,要么生成了一些坏的单元,要么宏根本无法网格划分。
为了解决这些问题,可以使用TOPO>Surfaces>Break函数。此函数将初始曲面分解为更小的曲面,生成更多宏。将新宏生成网格,例如使用Map,生成高质量的网格。
另一个unmeshed的宏情况是如下图所示,由于单元长度较长,两个周长相互交叉。在这种情况下,可将周长指定较小的单元长度即可。
还有一种情况因为一些硬点位置非常接近,如下图所示,而造成网格无法生成。
网格边界
在某些情况下,网格看起来完整且质量良好,但必须进行进一步检查,以确保生成的网格是连续的且没有任何裂缝。边界视图模式有助于进行这些检查。
如果Bounds标志被激活,则所有可见的:
-自由单元边将用红色显示
-由三个或更多壳共享的边将用青色。
关闭Wire模式和边线和硬点的可见性。
在下图中,网格在Hidden模式下网格看着良好。
但是,切换到Bounds边界视图模式时,会显示存在的间隙。除边界外,任何其他可见的红色边都意味着网格中存在不连续性。这种不连续性可能由于未清理的几何体而出现。在这种情况下,用户应该返回到TOPO模块并进行更正。
干涉检查
在CAD文件中存在几何实体和零件相交错位的情况,或由于相对粗糙的网格分辨率,甚至由于不兼容的网格,可能会导致发生单元穿透。ANSA可以识别和定位几何或有限元模型网格(线、壳和实体单元)的相交错误。因此,对于几何网格,用户通常可以参考TOPO模块下进行修正。
当然,在不存在交叉几何结构的情况下,也有可能发生单元穿透,这是由于零件(例如法兰)的壳单元在厚度方向距离过近。ANSA提供了一个强大的工具,用于在网格模式上自动校正几何和有限元模型网格,从而避免了额外的几何体修改。
Elements>Penetration单元>穿透功能可用于检查模型的所有可见单元,并定位任何单元相交或厚度穿透位置。此功能有七个选项,如下表和各节所述。
该选项检查所有可见单元的交叉穿透。该检查,不考虑壳单元的厚度,是在线、壳和体单元的表面之间执行。
检查完成后,将打开Checks Manager“检查管理器”窗口。如果模型中没有穿透,“Penetration: Intersections”类别将在Checks Manager“检查管理器”窗口的Status状态字段中显示绿色复选标记。
如果Check Intersections显示为红色,则会识别穿透问题。
在下图中,只有两个pid,因此list只包含一个信息。使用鼠标右键或操作菜单的Show only,Show,Hide和All按钮可用于对列表中选定的错误信息执行各项操作。选择列表中的红色信息,ANSA会在屏幕上高亮显示相应的区域。
在列表的特定错误信息上按Show only可单独显示相互穿透的单元所属的宏。
通过右键单击列表的错误信息,将显示以下选项:
Remove from list:从列表中删除此条信息。
Invert Selection:反转选择的状态。
Zoom:定位到有问题的区域。
Edit:打开相关实体的卡片。
Fix:使用自动修复功能。
Group Results By:根据默认设置或错误消息代码自动对检查结果进行分组。
Create SETs:自动创建包含所有穿透单元的集。
如下图所示,使用Fix选项在局部移动网格节点,以便自动修复问题。在列表中的错误信息上鼠标右键,选择Fix选项,打开Fix intersections窗口,选择Move Away (Auto)并按OK。这些节点将从它们穿透的壳中移开。
在下例中,ANSA检测到两个实体PID和shell PID之间的交集。
Move Away(Auto)选项可用于将实心hexa单元平移一小段距离并解决问题。
Fix intersections窗口中的第二个选项是Collapse (Auto)“塌陷”(自动)。此选项可用于同一PID存在自相交或单元重复的情况。
Elements>Penetration [Interior Intersections]可用于检查实体单元内部穿透。例如,在下例中,实体网格(透明度处于启用状态)中有一些六边形由于连接不正确而在内部穿透,并且同时与隐藏在内部的某些壳单元穿透。
由于穿透面不可见,简单的穿透[Intersections]功能无法检测到这样的问题。但是Penetration [Interior Intersections]功能可以检查出该问题,如下图所示。
使穿透的单元独立显示,以便更清楚的显示。
此选项检查所有可见的壳单元是否存在厚度穿透,此检查所用的距离由厚度系数f确定。
此选项与Property Thickness类似,但“检查距离”不考虑壳单元的厚度,而是由用户明确定义。也可以自动校正任何检测到的穿透。
此选项通过上限和下限查找用户指定的距离范围内的所有可见单元。此检查不考虑单元厚度。此外,在这种情况下,如果检测到任何穿透,也不提供自动修复选项。
Elements>Penetration [Reposition Flanges]功能可用于检测法兰,并将它们更改它们的距离到用户指定的绝对距离。该函数适用于所有可见宏和有限元模型网格。
激活功能用户可以指定以下参数:
Search Distance/Angle:这些值用于识别法兰。
Desired Distance:这是自动修复后,法兰间的目标距离。
本章完