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【HyperMesh宝典】之spot点焊

8月前浏览3960

本文摘要(由AI生成):
本文主要介绍了HyperMesh中的焊点(connector)概念,焊点不是单元,也不是几何,而是用于存放连接信息的容器。焊点可以批量生成、修改、删除连接单元,也可以批量转换连接单元的类型,还可以从有限元单元按照预定义的规则提取焊点。焊点主要用来连接模型中不同的部分。焊点可以是简单的单元,也可以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,可能还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。本文还介绍了焊点的基本术语。最后,本文还介绍了生成点焊的主要工具spot面板的布局,以及如何生成点焊、如何从有限元单元提取焊点等信息。 


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。

 焊点的主要功能 

  • 批量生成/修改/删除连接单元;

  • 批量转换连接单元的类型,比如将rigid单元转换为acm;

  • 从有限元单元按照预定义的规则提取焊点。


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。

 


正式开始前先介绍一下焊点的基本术语:

  • Connector Location:焊点位置,可以是临时节点,点,线,面,单元等;

  • Connector Realization:焊点实现,也就是最终会生成什么样的有限元单元,和求解器相关;

  • Connector State:焊点状态,每个焊点可能有4种状态:

     a) realized:已经成功生成有限元单元;

     b) unrealized:未生成有限元单元;

     c) failed:生成有限元单元失败;

     d) modified:焊点信息发生了变更。

  • Link Entity State:主要指被连接件是否已经划分网格;

  • Link Entity:被连接件,可以是assemblies components elements nodes parts properties surfaces tags;

  • Number of Layers:连接层数,也就是connector要连接几个单元;

  • Re-connect Rules:重新连接采用的规则,通常在进行部件替换时关心该项,比如设置为name那么只需要把新替换进来的零件重命名到原先零件的名称后焊点就自动重建了。



spot面板的布局


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:

Step1

选择焊点右键 > unrealize。

 


Step2

右键选择Remove Links。

 
 


Step3

选择Add Links。

 

按要求选择下面三个components即可。

 


Step4

Rerealize。

 


结果如下:

 


如果选择的焊点类型是acm(equivalenced-(T1+T2)/2),结果如下:

 


       

Tips

这里需要注意的是创建这类焊点时要用到壳单元的厚度信息,因此被连接的壳单元必须有厚度


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。



point工具


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

 


Step1

在线段中间生成nodes。

 


结果如下:

 


Step2

选择一个准备放置points的component,右击设置为当前component。

 


Step3

运行以下脚本将nodes转变为points。

 


结果如下:

 


Step5

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。

 


Step1

选择一个准备放置points的component,右击设置为当前component。

 


Step2

直接运行以下脚本得到中心位置的points。

 


结果如下:

 


Step3

删除所有方块(可选)。



焊点文件


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:

Step1

导入焊点文件。

 


Step2

在connector选择相应的焊点右击选择Rerealize。

 


Step3

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


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。

 


Step1

在connector browser中右击选择Create > FeAbsorb。

 


Step2

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:

 


Step3

选择焊点后右键unrealize,RBE2单元被删除。


 
 


Step4

将焊点rerealize为希望的类型,这里选择acm(detached-(T1+T2)/2)。

 


Step5

选择焊点后右键rerealize。

 


结果如下:

 




用心的同学可能会问这里的FE configs对话框里面的各种类型都是什么意思。

     


 


以及,下图中type项点进去的各个选项代表什么意思?


  
    


来源:Altair澳汰尔
HyperMeshInspire通用pythonUMGIDPLM
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-03-26
最近编辑:8月前
Altair澳汰尔
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