焊点(connector)不是单元,也不是几何,而是HyperMesh特有的一种用于存放连接信息的容器。
既然焊点是用来连接模型中不同的部分的,那么首先就要回答几个问题👇:
1、在哪里连?通常是通过某种方式指定一个空间位置;
2、连什么?通常是components或者assembly等;
3、用什么连?可能是一个简单的单元,可能是几个单元组成的复合连接,可能会自动创建绑定接触,也可能是像缝焊和粘胶这种成片的连接。
按照连接种类的不同也许还会需要更多的信息才能生成焊点,比如最简单的刚性单元连接:
本讲主要介绍如何生成各种spot焊点。老子说:“道生一,一生二,二生三,三生万物。”看到例子中一次生成3个焊点,你必须能想到就算是3万个焊点工作的过程包括难度都是一样的。基于此,我们倾向于使用简单的几何,因为这样更有利于聚焦,体现问题的本质。
生成点焊主要用spot面板(另外的地方是connector browser或者下拉菜单),Spot面板布局如下:
点击右下角的options后还有一些设置菜单:
下图将该面板生成焊点的细节设置从逻辑上分成了4个步骤:
有时焊点的位置信息可能有误差,如下图1号位置在投影方向只能找到一个零件故无法成功生成焊点。2、3、4号位置需要知道焊点将连接几个零件。对于2号位置即使指定了3层,系统还需要知道是哪三个零件。
1号位置的错误信息如下(其它三个位置都成功了):
如果你实际在2号位置希望连接的是下面三个零件,那么需要自己指定。具体操作步骤如下:
选择焊点右键 > unrealize。
右键选择Remove Links。
选择Add Links。
按要求选择下面三个components即可。
Rerealize。
结果如下:
如果选择的焊点类型是acm(equivalenced-(T1+T2)/2),结果如下:
如果选择的焊点类型是acm(detached-(T1+T2)/2),结果如下:
如果把如下选项设置为8个六面体,结果如下:
关于权重计算
HyperMesh会根据覆盖的面积范围以及每个触角距离中心节点的距离自动计算Acm焊点上RBE3 的权重,权重大小和距离的平方成反比。
有些公司的CAD/PLM系统中使用一条短线或者小球或者小方块代表特定的焊点类型,HyperMesh要从这类信息创建焊点首先要把相应的几何体转变为一个点,一般是使用point(point属于某一个component而node不属于任何component,另外,node容易被误删或者移动),这个过程既可以在CAD软件实现,也可以在HyperMesh中来实现。
将lines转换为points
在线段中间生成nodes。
结果如下:
选择一个准备放置points的component,右击设置为当前component。
运行以下脚本将nodes转变为points。
结果如下:
删除lines(可选)。
将小方块(或者小球或圆柱)转换为中心位置的points。
选择一个准备放置points的component,右击设置为当前component。
直接运行以下脚本得到中心位置的points。
结果如下:
删除所有方块(可选)。
HyperMesh中创建的焊点可以保存为焊点文件,更重要的是可以导入其它途径创建好的焊点文件来批量创建焊点,HyperMesh支持的焊点文件有很多种。
vip焊点文件格式
ASCII焊点文件格式
这类文件格式简单,方便自己编写(excel就足够了),当然也可以用tcl或python等编程语言生成。
但是对于比较复杂的焊点,焊点信息无法通过这种简单的格式完全保存,所以HyperMesh默认的焊点格式是xml格式。
xml全称可扩展标记语言(标准通用标记语言的子集)是一种简单的数据存储语言。它使用一系列简单的标记描述数据,而这些标记可以用方便的方式建立,虽然可扩展标记语言占用的空间比二进制数据要占用更多的空间,但可扩展标记语言极其简单易于掌握和使用。
xml文件通常都比较长,不便于直接在文本编辑器手工编辑,一般编程语言(比如tcl或者python)会提供生成xml文件的专用模块。
使用导入xml焊点文件生成焊点的操作步骤如下:
导入焊点文件。
在connector选择相应的焊点右击选择Rerealize。
结果如下:
可以看到xml焊点记录了焊点生成过程需要的所有信息,过程很简单,如果是vip或者ascii文件,步骤基本相同,但是在Rerealize前需要设置好相应的信息。
autopitch工具可以帮助用户在设计初期无焊点信息可用的时候自动根据网格的翻边位置生成焊点,以下是流程图:
工具的位置如下:
界面和参数说明如下:
以上介绍的都是如何生成焊点,然后再从焊点文件通过realize得到有限元的连接单元。有时也需要相反的过程,即从有限元的连接单元提取焊点信息。先看一个例子,模型还是用刚才用过的简单模型:
初始模型只有几个点对点连接的RBE2单元,我们先把这些RBE2转换为焊点,然后再unrealize焊点删掉这些RBE2,最后把焊点realize为acm焊点。
在connector browser中右击选择Create > FeAbsorb。
在对话框中设置如下:
选择模型中的RBE2单元并点击Absorb后得到焊点如下图所示:
选择焊点后右键unrealize,RBE2单元被删除。
将焊点rerealize为希望的类型,这里选择acm(detached-(T1+T2)/2)。
选择焊点后右键rerealize。
结果如下: