【HyperMesh宝典】之缝焊和粘胶
本文主要介绍了粘胶和缝焊在机械结构连接中的应用。粘胶的创建方法有基于节点、曲线或2D单元三种，需要注意投影方法的选择。缝焊分为T型、L型和B型三种，其中T型缝焊在汽车、造船、铁道、重型机械、建筑等行业中应用广泛。缝焊的建模方法包括创建三角形cap和实体焊缝等。SimLab支持创建四面体实体缝焊，可以提高建模效率。
原计划是1D和焊点这部分总共写3期，结果没刹住车，一不小心就写了7期。所以，把缝焊和粘胶合并为一期介绍，方老师只拣要紧的讲。
注：本文所有焊点都使用了Altair OptiStruct求解器模板。
粘胶
First Year
粘胶
First Year
粘胶的创建比较简单，所以先介绍它。
随着复合材料，铝型材，高分子材料等各种新型结构材料的使用规模越来越大，以及高强度胶的广泛使用，机械结构上使用胶进行连接的情况也越来越多。粘胶的创建可以基于节点、曲线或者2D单元，比如下图中的粘胶是通过选择上表面的2D单元：
结果如下：
在复杂曲面上创建粘胶时，需要注意投影方法的选择，默认值在某些不平表面无法 正常工作。
有6个选项可供选择：
各选项的意义如下：
图上得来终觉浅，还是视频最关键。请看操作视频：
缝焊
。。。
缝焊
。。。
缝焊在汽车，造船、铁道、重型机械、建筑等行业历来是主要的连接方式之一。缝焊的热、应力、疲劳是结构分析的关键之一，缝焊建模不当还会影响结构整体连接刚度，从而影响其它部位的分析精度。当然，如果只是想把不同的壳单元/体单元连接起来传递载荷，也可以选择load transfer焊点类型。
根据两个被连接件的角度不同，缝焊可以分为T型，L型，B型3种，分别图示如下：
T Connection
L Connection
B Connection
创建缝焊的选项里面有一些名字带有capped字样:
Capped的意思是下图中的三角形单元：
T型缝焊的三角形cap
L型缝焊的三角形cap
T型缝焊具体创建方法如下：
也可以同时创建垂直+倾斜的两排焊缝
L型缝焊的创建方法如下：
结果如下：
B型缝焊的创建方法如下：
结果如下：
在seam面板还可以创建实体焊缝，比如下图中的实体焊缝：
使用的面板设置如下：
T型楔形实体焊缝创建方法如下：
T型六面体缝焊创建方法如下：
如果只是希望连接两个零件进行载荷传递，可以直接使用Load transfer，设置方法如下：
也可以对2D单元和3D单元（四面体/六面体）进行连接，结果如下：
或者3D对3D，效果如下：
SimLab四面体实体缝焊
SimLab四面体实体缝焊
SimLab支持创建四面体实体缝焊，主要应用在排气系统和重工等行业的精细化建模。
这个功能比较厉害，效果如下图所示。
以前如果要创建这类焊缝，用户需要先在CAD软件里面将焊缝的实体几何全部创建好再导入HyperMesh进行网格划分，效率很低。
接下来看一下Simlab中的具体操作方法：
Step 1
导入几何模型（两个零件是有间隙的）
Step 2
划分2D网格
结果如下：
Step 3
进入工具Advanced > Weld > Weld Bead
Step 4
设定参数，选择edge并创建实体焊缝
结果如下：
Step 5
对2D网格进行布尔减运算
Step 6
再次对网格进行布尔运算
结果如下：
最后按照正常的操作步骤生成四面体网格即可。
实际中使用的焊缝可以是非常复杂的，例如下图中的排气系统模型：
使用SimLab的Weld功能得到的实体焊缝模型如下：
本讲就为大家介绍到这里～
