尽管SimLab有非常多的功能,可以对网格进行非常精细的控制。但是这不是我们今天的主题,这一讲我们希望把复杂的事情简单化。
要求1:主要特征要保留;
要求2:单元平均尺寸3mm,最小单元边长(高)必须严格大于0.3mm,所有单元的长宽比必须严格小于10。
模型如下:
就算你从来没有听说过SimLab,这个例子也可以一步步跟着以下说明做出来。
Step1:打开SimLab,查看View下拉菜单,确保相应对话窗口处于打开状态。
Step2:导入几何文件。
选择毫米单位
Step3:在图形区右击选择edge类型。
然后在模型上左击选择一条典型的圆角边。
Output窗口会显示该edge的信息,长度、半径等,如果该数值和CAD软件中显示的不一致,需要重新导入,并在导入时设定正确的单位。
Step4:表面网格划分。
网格划分参数设定
如果希望在圆角处划分更加细致的网格,只需要减小上图中的Maximum angle per element的角度值。
点击右下角的Advanced Options并在对话框中选取识别特征和网格选项。
点击OK进行网格划分,得到的2D网格如下:
Step5:检查连接关系和2D单元质量。
点击Edges按钮检查连接关系。
由于没有连接方面的问题,SimLab提示没有问题。
点击Quality按钮检查单元质量,三角形主要检查长宽比和最小边长两项。
检查结果中长宽比没有问题,最小边长有0.01%的违反,点击Display可以显示这些单元:
问题单元显示如下:
左键点击工具栏上的按钮可以显示周围的单元。
并在弹出的对话框里面点击Add
这样便于我们判断失效单元所处的位置。
最后使用mesh工具栏里面的collapse按钮修复这个单元。
然后在重复一次,修复后的网格如下:
Step6:生成3D四面体网格并检查质量。
点击mesh工具栏上的Volume Mesh按钮。
接受默认设置:
得到四面体网格后,点击Quality按钮检查四面体的单元质量。Stretch全部合格,但是Tet Collapse有很少量的不合格。
通过addlayer工具定位不合格单元的部位,如果位于关键特征附近,需要返回修改2D网格;如果不处于关键位置,可以直接点击cleanup让SimLab进行自动清理。
到此为止,四面体网格的划分就完成了,2D网格已经自动删除。
Step7:从File下拉菜单中的Export导出网格。
选择要用的求解器格式,使用默认设置即可,系统会自动为单元赋一个空的材料和属性。
然后选择一个文件名进行保存即可。可以用HyperMesh导入这个fem文件进行查看或进一步处理。
另外,相比HyperMesh,SimLab可以准确识别特征,因而效率更高。SimLab也可以进行连接创建,材料属性创建,接触创建和载荷加载等其它有限元前处理操作。
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