
仿真数据
人力资源英语-华德福
2023年2月20日发(作者:消费人群)UG4.0高级仿真
高级仿真概述
高级仿真是一种综合性的有限元建模和结果可视化的产品,旨在满足资深分析员的需要。高级
仿真包括一整套预处理和后处理工具,并支持多种产品性能评估解法。
高级仿真提供对许多业界标准解算器的无缝、透明支持,这样的解算器包括NXNastran、
MSCNastran、ANSYS和ABAQUS。例如,如果您在高级仿真中创建网格或解法,则指定您
将要用于解算模型的解算器和您要执行的分析类型。本软件然后使用该解算器的术语或“语言”
及分析类型来展示所有网格划分、边界条件和解法选项。另外,您还可以解算您的模型并直接
在高级仿真中查看结果;不必首先导出解算器文件或导入结果。
高级仿真提供设计仿真中可用的所有功能,还支持高级分析流程的众多其它功能。
•高级仿真的数据结构很有特色,例如具有独立的仿真文件和FEM文件,这有利于在分
布式工作环境中开发FE模型。这些数据结构还允许分析员轻松地共享FE数据,以
执行多种分析。
•高级仿真提供世界级的网格划分功能。本软件旨在使用经济的单元计数来产生高质量
网格。高级仿真支持补充完整的单元类型(1D、2D和3D)。另外,高级仿真使分析
员能够控制特定网格公差,这些公差控制着(例如)软件如何对复杂几何体(例如圆
角)划分网格。
•高级仿真包括许多几何体抽取工具,使分析员能够根据其分析需要来量身定制CAD几
何体。例如,分析员可以使用这些工具提高其网格的整体质量,方法是消除有问题的
几何体(例如微小的边)。
•高级仿真中专门包含有新的NX热解算器和NX流解算器。
oNX热解算器是一种完全集成的有限偏差解算器。它允许热工程师预测承受热
载荷的系统中的热流和温度。
oNX流解算器是一种计算流体动力学(CFD)解算器。它允许分析员执行稳
态、不可压缩的流分析,并对系统中的流体运动预测流率和压力梯度。
您可以使用NX热和NX流一起执行耦合热/流分析。
高级仿真入门
了解高级仿真文件结构
高级仿真在四个独立而关联的文件中管理仿真数据。要在高级仿真中高效工作,您需要了解哪
些数据存储在哪个文件中,以及在您创建那些数据时哪个文件必须是活动的工作部件:
•部件文件包含主模型部件和未修改的部件几何体。如果在理想化部件中使
用部件间表达式,主模型部件则具有写锁定。仅在使用主模型尺寸命令直接更改或通
过优化间接更改主模型尺寸时,会发生该情况。大多数情况下,主模型部件将不更
改,也根本不会具有写锁定。写锁定可移除,以允许将新设计保存到主模型部件。注
意,因特征移除而产生的所有更改都应用于理想化部件。在高级仿真中,主模型部件
是可选的。
•部件文件mypart_包含理想化部件,这是主模型部件的一个装配事例。您可
以按需要对理想化部件执行几何体理想化(即抽取或简化),而不修改主模型部件。
本软件在您创建FEM或仿真文件后自动创建理想化部件。
•FEM文件mypart_包含网格(节点和单元)、物理属性、材料,等等。
FEM文件中的所有几何体都是多形几何体。多形几何体是实体模型几何体的小平面化
或棋盘式表示。如果对FEM进行网格划分,则会对多形几何体进行任何进一步几何
体抽取操作,而不是理想化部件或主模型部件。FEM文件与理想化部件相关联。您可
以将多个FEM文件与同一理想化部件相关联。
•仿真文件mypart_包含所有仿真数据,例如解法、解法设置、解算器特定仿真
对象(例如温度调节装置、表格、流曲面,等等),载荷、约束、单元相关联数据、
物理属性和覆盖。您可以创建许多与同一FEM部件相关联的仿真文件。
多文件分析数据结构的优点
使用该方法具有几个数据管理和仿真-建模方面的优点:
•.sim和.fem文件扩展名使您能够在操作系统层面上将NX实体模型几何体文件(.prt)
与其它数据区分开来。该信息还可以由您的PLM软件利用。NX支持在Windows上
运行时双击和拖放.sim和.fem文件。
•您可以直接处理FEM文件和仿真文件。您不需要先打开主模型部件。这会节省内存和
系统资源。
•您可以对给定的理想化部件创建多个FEM文件,或对给定的FEM创建多个仿真。这
可用于基于团队的分析、复杂加载或假设分析。
•可以同时加载多个FEM文件和仿真文件。
•多个用户可以同时对不同版本的FEM文件和仿真文件进行处理。
•FEM的重复使用可以显著提高资源利用率。多个仿真文件可以使用同一FEM文件。
•如果处理大型或复杂模型,您可以关闭您不在使用的文件,以释放资源。例如,进行
网格划分时,您可以关闭所有文件(FEM除外)来提高速度和改进性能。
一般分析工作流程
在开始分析之前,您应对要解决的问题做一个全面的了解。您应知道您将使用的解算器,您将
执行的分析类型以及所需的解法类型。下面概述了高级仿真中的一般工作流。
1.进入高级仿真应用模块后,需要创建新的FEM和仿真。在仿真导航器的仿真文件视图
子面板中,右键单击主模型部件并选择新建FEM和仿真。
在对话框上,您需要指定默认解算器(设置环境或语言)以在FEM和仿真中使用。
单击确定后,软件就创建理想化部件文件、FEM文件和仿真文件。默认情况下,显示
的部件是仿真。您可以创建解法,也可以等到以后再创建一个或多个解法。
您并不同时创建FEM和仿真,而可以选择首先只创建FEM,然后创建仿真。要
创建FEM,则在仿真文件视图中右键单击主模型部件,并选择新建FEM。指定
默认解算器。
2.必要时将部件几何体理想化。这包括移除不需要的细节(例如孔或圆角),对几何体
进行分割以准备实体网格划分,以及创建中位面。为此,使理想化部件成为显示的部
件。
3.通过(材料属性)将材料应用于几何体。
4.使FEM部件成为显示的部件,并对您的几何体进行网格划分。
要创建网格,则在仿真导航器中右键单击FEM并选择新建网格。
自动使用系统默认值可先对几何体划分网格,这是一种很好的做法。在绝大多数情况
中,系统默认值提供了强健的高质量网格,从而免除了您的修改。
要对大型或复杂模型优化性能,建议您在网格划分过程中关闭除FEM文件以外的
所有其它文件。
5.使用(有限元模型检查)检查网格质量。必要时您可能希望通过重新访问部件几
何体理想化来修整网格,或使用抽取工具控制自动几何体抽取,以进行网格划分。
6.如果网格合适,则使仿真部件成为显示的部件,并将载荷和约束应用于模型。右键单
击仿真导航器中的载荷容器节点和约束容器节点,创建载荷和约束。
7.解算您的模型。
8.检查后处理中的结果。
创建新的FEM和仿真文件
1.打开新建FEM和仿真对话框,即执行以下操作之一:
o在仿真导航器的仿真文件视图子面板中,右键单击主模型部件或理想化部件并
选择新建FEM和仿真。
o在仿真导航器中,右键单击主模型部件或理想化部件,然后选择转为显示部
件。然后右键单击部件节点并选择新建FEM和仿真。
2.在新建FEM和仿真对话框中,注意仿真名称、FEM文件名和理想化部件名称。这些
名称取决于向主模型部件名称添加后缀和可选的序数。
和仿真文件通常与主模型部件相关联。要创建与主模型部件不关联的FEM和仿
真文件(例如,如果您要从其它程序导入FE数据),则清除与部件关联复选框。
文件通常与理想化部件相关联。理想化部件基本上是主模型部件的装配实例。所
有几何体理想化都是对理想化部件执行的。要创建直接关联到主模型部件的FEM
(即,如果您还未执行任何几何体理想化),则清除创建理想化部件复选框。
5.如果您的部件包含多个实体或片体,则执行以下操作之一:
o单击使用所有体(默认设置)以自动将来自主模型部件的所有实体或片体加入
到理想化部件、FEM和仿真中。
o单击选择体以只将选定的体加入到理想化部件、FEM和仿真中。如果您单击
选择体,选择工具条则被激活,则您可以在图形窗口中选择实体或片体。
6.选择您要使用的解算器包。
7.选择您要执行的分析类型。
选择解算器和分析类型是关键步骤。您选择的解算器和分析类型决定了您可创建
的解法类型,以及您可加入到模型中的单元和边界条件的类型。
8.(可选)输入模型的描述。
9.单击确定。
本软件命名并创建理想化部件、FEM多边形几何体表示以及仿真文件。本软件然后会
立即提示您创建解法。您可以创建解法,也可以等到以后再创建一个或多个解法。
创建新的FEM文件
您可以创建FEM文件本身,而不需创建相应的仿真文件。如果您存在以下情况:
•您可以更多地控制FEM文件的命名方式。
•您可以将多个FEM文件关联到给定的主模型部件或理想化部件。
按这些步骤操作。
1.打开新建部件文件对话框,即执行以下操作之一:
o在仿真导航器的仿真文件视图子面板中右键单击主模型部件节点,并选择新建
FEM。
o在仿真文件视图中右键单击理想化部件节点,并选择新建FEM。
o单击标准工具条上的新建图标。
o选择文件→新建。
2.在新建部件文件对话框中,确保文件类型下拉菜单已设置为FEM文件(*.FEM)。
3.导航到您要存储FEM文件的目录。
4.在文件名字段中输入不重复的文件名。本软件将为您附加.fem扩展名。
您必须对文件输入不重复的名称。例如,您不能创建与相应部件文件同名的
FEM。
5.显示新建FEM对话框。新建FEM对话框与新建FEM和仿真对话框相同,区别在于
它仅包含FEM特定对象。
文件通常与主模型部件相关联。要创建与主模型部件不关联的FEM(例如,如果
您要从其它程序导入FE数据),则清除与部件关联复选框。
文件通常与理想化部件相关联。理想化部件基本上是主模型部件的装配实例。所
有几何体理想化都是对理想化部件执行的。要创建直接关联到主模型部件的FEM
(即,如果您还未执行任何几何体理想化),则清除创建理想化部件复选框。
8.如果您的部件包含多个实体或片体,则执行以下操作之一:
o单击使用所有体(默认设置)以自动将来自主模型部件的所有实体或片体加入
到理想化部件和FEM中。
o单击选择体以只将选定的体加入到理想化部件和FEM中。如果您单击选择
体,选择工具条则被激活,则您可以在图形窗口中选择实体或片体。
9.单击确定。
创建新的仿真文件
您可以创建仿真文件本身。如果您存在以下情况:
•您可以更多地控制仿真文件的命名方式。
•仿真文件必须引用现有的FEM文件。您可以将多个仿真文件与一个给定的FEM部件
相关联。
按这些步骤操作。
1.打开新建部件文件对话框,即执行以下操作之一:
o在仿真导航器的仿真文件视图子面板中右键单击FEM文件,并选择新建仿
真。
o单击标准工具条上的新建图标。
o选择文件→新建。
2.在新建部件文件对话框中,确保文件类型下拉菜单已设置为仿真文件(*.sim)。
3.导航到您要存储仿真文件的目录。
4.在文件名字段中输入不重复的文件名。本软件将为您附加.sim扩展名。
您必须对文件输入不重复的名称。例如,您不能创建与相应部件文件同名的仿
真。
5.显示新建仿真对话框。新建仿真对话框与新建FEM和仿真对话框相同,区别在于它仅
包含仿真特定对象。
6.选择您要使用的解算器包。
7.选择您要执行的分析类型。
选择解算器和分析类型是关键步骤。您选择的解算器和分析类型决定了您可创建
的解法类型,以及您可加入到模型中的单元和边界条件的类型。
8.(可选)输入仿真文件的描述。
9.单击确定。
新建FEM和仿真对话框
选项描述
仿真名称,FEM
名称,理想化部
显示通过新建FEM和仿真命令创建的CAE文件的名称。要修改附加到部件
文件名的默认文件名后缀,则选择文件→实用工具→用户默认设置→仿
件名称真→一般→FE模型和仿真创建。
与部件关联
创建FEM和仿真文件与选定主模型部件之间的关联。选中该复选框可激活
该选项。
创建理想化部件
如果与部件关联已被选中,则创建一个理想化部件并将其与选定的主模型部
件相关联。所有几何体理想化均在理想化部件上进行;主模型部件不作更
改。
要使用的体
允许您在主模型部件包含多个体的情况下选择要加入到理想化部件、FEM或
仿真中的体:
•使用所有体自动将来自主模型部件的所有实体或片体加入到理想化
部件、FEM和仿真中。
•选择体使您能选择一个或几个要加入的体。
几何体选项
指定要加入到部件的FEM多形几何体表示的任何可选定非部件几何体。您
可以选择加入:
•点
•坐标系
•直线
•弧/圆
•样条
•草图曲线
默认情况下,几何体选项设置为全部关。
解算器指定要使用的解算器。
分析类型允许您根据选定的解算器从许多有效分析类型中进行选择。
描述允许您输入模型的可选描述。
使用仿真导航器
仿真导航器向您提供一种图形方式,以查看和操控一个树型结构内CAE分析的不同文件和组
件。每个文件或组件均显示为该树中的独立节点。
您可以使用仿真导航器执行分析过程中的所有步骤。例如,导航器中提供的MB3命令允许
您:
•在FEM文件内定义网格。
•显示选定的多形几何体。
•使理想化部件成为显示部件。
仿真导航器中的节点
下表对仿真导航器中的各种节点进行了高度概括。
图
标
节点名称节点描述
图
标
节点名称节点描述
仿真包含所有仿真数据,例如解法、解法设置、解算器特定仿真对象、载荷、约
束和覆盖。您可以让多个仿真文件与单个FEM文件相关联。
FEM
包含所有网格数据、物理属性、材料数据和多形几何体。FEM文件始终与理
想化部件相关联。您可以将多个FEM文件与单个理想化部件相关联。
理想化部
件
包含在您创建FEM时软件自动创建的理想化部件。
主模型部
件
如果主模型部件是工作部件,则右键单击主模型部件节点以创建新的FEM或
显示现有的理想化部件。
CAE几
何体
包含多形几何体(多形体、面和边)。
0D网格包含所有0D网格。
1D网格包含所有1D网格。
2D网格包含所有2D网格。
3D网格包含所有3D网格。
仿真对象
容器
包含特定于解算器和特定于解法的对象,例如温度调节装置、表或流曲面。
载荷容器包含指定给当前仿真文件的载荷。在解法容器中,载荷容器包含指定到给定
子工况的载荷。
约束容器包含指定给当前仿真文件的约束。在解法容器中,约束容器包含指定给解法
的约束。
解法包含解法的解法对象、载荷、约束和子工况。
子工况
步骤
包含特定于某一解法中每个子工况的解法实体,例如载荷、约束和仿真对
象。
图
标
节点名称节点描述
结果包含一个解算的任何结果。在后处理器中,您可以打开结果节点,并使用仿
真导航器中的可见性复选框控制各种结果集的显示。
仿真文件视图子面板
仿真文件视图是一个特殊浏览器窗口,存在于仿真导航器中,该窗口:
•显示所有已加载的部件,以及这些部件到主模型部件层次关系中的所有FEM和仿真文
件。
•允许您轻松更改显示的部件,方法是双击该显示的部件。
o如果某一实体正在显示,图标则显示为彩色,且名称会高亮显示。
o如果某一实体不在显示,图标则变灰。
•允许您在任何设计或理想化部件上创建新的FEM和仿真文件,而不必首先显示部件。
仿真文件视图用于快速导航您的FEM文件中的网格,以及仿真文件中的边界条件和解法控制
选项。
仿真文件视图还允许您控制您是否要查看仿真中心或设计中心视图点的部件清单。默认情况
下,仿真文件视图会在仿真中心视图列出文件。这意味着当前仿真文件出现在层次结构的顶
部,而主模型部件出现在层次结构的底部。要切换到设计中心视图,其中主模型部件出现在层
次结构的顶部,则双击层次结构树顶部的会话选项。
数据迁移
将现有数据迁移到NX4
NX4引入了一个新的文件结构,用于存储仿真数据。如果从以前发行版的软件迁移数据,您需
要知道旧式数据结构如何映射到新结构。最值得注意的是,来自以前发行版的单个运动、方案
或组合文件会导致创建多个相关的NX4文件。本部分的主题讲述数据如何分解为多个文件,
并提供在迁移数据时所要遵循的某些一般指导方针和说明。
将Motion文件迁移到NX4
如果您在设计仿真或高级仿真中打开NX4之前版本的Motion部件,数据将被迁移,但所
有仿真功能将被禁用。您将需要切换到Motion应用模块才能继续操作。
NX3到NX4
将Motion文件从NX3迁移到NX4的过程是无缝的。只需打开您的文件并
照旧继续工作即可。
NX2及更早版本到NX4
NX2及更早发行版中创建的Motion文件的扩展名为.prt。如果您打开一个名为的
NX2运动文件,该文件则自动重命名为。
将Scenario文件迁移到NX4
您可以在Gateway、设计仿真或高级仿真中打开任何NX4之前版本的Scenario文件。所有数
据都将迁移;不过,您可能无法从设计仿真应用模块访问所有数据,因为设计仿真只包含NX3
ScenarioforStructures中可用功能的一小部分。
所有对“仿真应用模块”的引用均指的是设计仿真或高级仿真,具体引用哪一个取决于用户
默认设置中设置的默认值。
NX3到NX4
如果您在NX4中打开文件,本软件则自动切换到仿真应用模块并打开以下
部件:
•scenario_是原始的理想化部件文件。在先前的发行版中,理想化部件文件是隐式
和隐藏的。在NX4中,理想化部件文件是独立的、可管理的文件。
•scenario_是一个新的FEM文件。FEM文件将理想化部件几何体表示为棋盘式多
边形几何体。它还包括所有网格数据。
•scenario_是一个新的仿真文件。这不同于您的文件。仿真文
件包含载荷和边界条件、覆盖及结果。
另外,本软件还创建原始文件的备份。如果已迁移的数据因为任何原因而
存在问题,您可以从该备份文件调用原始数据。
如果您使用NXManager迁移数据,则注意:将不创建任何备份文件。NXManager使用
其自身机制来跟踪和恢复版本控制数据。
NX2及更早版本到NX4
如果您在NX4中打开NX3之前版本的文件,本软件则自动切换到仿真应用模
块并打开以下部件:
•scenario_是原始的理想化部件文件。在先前的发行版中,理想化部件文件是隐式
和隐藏的。在NX4中,理想化部件文件是独立的、可管理的文件。这不是您的原始
文件。
•scenario_是一个新的FEM文件。FEM文件将理想化部件几何体表示为棋盘式多
边形几何体。它还包括所有网格数据。
•scenario_是一个新的仿真文件。仿真文件包含载荷和边界条件、覆盖、解法及
结果。
另外,本软件还创建原始NX3之前版本的文件的备份。如果已迁移的数据因为
任何原因而存在问题,您可以从该备份文件调用原始数据。
将组合文件迁移到NX4
在以前的发行版中,您可将Motion数据和仿真数据组合在一个大的组合文件中。在NX4中,
这些数据是分布在多个文件中的,且文件之间的关系得以跟踪和管理。
所有对“仿真应用模块”的引用均指的是设计仿真或高级仿真,具体引用哪一个取决于用户
默认设置中设置的默认值。
如果迁移组合文件,用于打开文件的应用模块则取决于您打开NX4之前版本的组合文件时所
在的应用模块:
•如果您在Gateway中打开NX4之前版本的组合文件,本软件则切换到仿真应用模
块。
如果您是Motion用户,则应从Motion应用模块中执行所有文件操作。
•如果您在Motion中打开NX4之前版本的组合文件,本软件将保留在Motion应用模块
中。
•如果您在仿真应用模块中打开NX4之前版本的组合文件,本软件将保留在仿真应用模
块中。
NX3到NX4
如果您在NX4中打开NX3文件,本软件则自动打开以下部件:
•combo_是原始的理想化部件文件。在先前的发行版中,理想化部件文件是隐式和
隐藏的。在NX4中,理想化部件文件是可独立管理的文件。
•combo_是一个新的FEM文件。FEM文件将理想化部件几何体表示为棋盘式多
边形几何体。它还包括所有网格数据。
•combo_是一个新的仿真文件。这不同于您的文件。仿真文件
包含载荷和边界条件、覆盖及结果。
•combo_是包含Motion数据的原始组合文件的重命名副本。
另外,本软件还创建原始文件的备份。如果已迁移的数据因为任何原因而存
在问题,您可以从该备份文件调用原始数据。
如果您使用NXManager迁移数据,则注意:将不创建任何备份文件。NXManager使用
其自身机制来跟踪和恢复版本控制数据。
NX2及更早版本到NX4
如果您在NX4中打开NX2或更早版本的文件,本软件则自动打开以下部件:
•combo_是原始的理想化部件文件。在先前的发行版中,理想化部件文件是隐式和
隐藏的。在NX4中,理想化部件文件是可独立管理的文件。这不是您的原始NX2
文件。
•combo_是一个新的FEM文件。FEM文件将理想化部件几何体表示为棋盘式多
边形几何体。它还包括所有网格数据。
•combo_是一个新的仿真文件。仿真文件包含载荷和边界条件、覆盖及结果。
•combo_是包含Motion数据的原始组合文件的重命名副本。
另外,本软件还创建原始NX3之前版本的文件的备份。如果已迁移的数据因为任
何原因而存在问题,您可以从该备份文件调用原始数据。
如果您使用NXManager迁移数据,则注意:将不创建任何备份文件。NXManager使
用其自身机制来跟踪和恢复版本控制数据。
一般指导方针和说明
如果文件打不开
通常,您可以在不打开主模型部件的情况下打开NX4之前版本的Scenario文件。不过,在某
些情况下(通常涉及到存在方案修改主模型部件尺寸情况的模型),如果主模型部件不打开就
不能打开该文件。如果您打开NX4之前版本的Scenario文件时遇到错误,并有一条类似下面
这样的消息:
Erroroccurred-Internalerror
尝试打开主模型部件,然后打开该方案。
在保存之前迁移的数据
保存已迁移的方案或运动数据之前,数据只存在于内存中。该情况的唯一例外是对于组合运动/
仿真模型。在这种情况下,本软件会创建原始组合文件的副本,然后在迁移过程中修改它。
保存已迁移数据
一旦迁移完成,则提示您保存在迁移时创建的所有新文件。如果您单击是,则保存在迁移过程
中创建的所有部件。如果您单击否,则记住要保存所有文件。
您手工保存已迁移数据时发生的情况取决于您运行哪个应用模块,以及哪个文件是您执行保存
时的工作部件。
在仿真应用模块中:
•如果仿真文件是工作部件,则保存仿真、FEM及理想化部件。
•如果FEM是工作部件,则保存FEM及理想化部件。
•如果理想化部件是工作部件,则仅保存理想化部件。
如果Motion应用模块正在运行,则保存运动部件。
如果您迁移组合部件:
•在Motion中,仅保存combo_文件。
•在仿真应用模块中:
o如果combo_文件是工作部件,则保存仿真、FEM及理想化部件。
o如果combo_文件是工作部件,则保存FEM及理想化部件。
o如果combo_文件是工作部件,则仅保存理想化部件。
作为备选方案,可随时选择文件→全部保存以保存与已迁移部件相关联的所有数据。
关闭已迁移数据而不保存
如果您关闭已迁移的数据而不保存,内存中的数据则会丢失,且已创建的备份文件会被删除。
对于组合运动/仿真文件,磁盘副本也会被删除。
每次您在NX4中打开NX4之前版本的仿真数据时,本软件均会创建一个名为original-
file_(NX3)或original-file_(NX2或更早版本)的备份文件。如果您
因为任何原因关闭仿真数据文件而未保存,您则可通过该备份文件访问原始的NX4之前版本
数据。
使用NXManager迁移到NX4
通过NXManager在NX4中打开方案时,会有两类旧方案数据。一类是在NX2或更早版本
中创建的数据,另一类是在NX3中创建的数据。
要更好地了解NX2到NX4迁移过程,首先考虑在NX3中打开NX2数据时的情况。
TeamcenterEngineering中存储的所有方案数据均动态迁移;即,没有批处理迁移过程。从
而,如果通过仿真/Motion导航器激活NX2方案,则进行迁移,且在与UGSCENARIO数据
集相同的零组件版本下创建新的NXSimulation数据集。
注意,在进行迁移之后,有两个名为scenario_1的数据集,但它们是不同的数据集,具有不同
的部件文件扩展名。仿真/Motion应用模块列出所有可用的方案数据集,例外情况是
NXSimulation和UGSCENARIO数据集同名,导航器中仅显示NXSimulation数据集。以上图
表对NX3.0.3及更新版本有效。如果您保存迁移后的数据,较早版本的NX3会删除
UGSCENARIO数据集,这会在UGSCENARIO数据集具有删除保护时产生问题。
NX3到NX4迁移再次动态进行–不存在批处理迁移过程。如果在NX4中打开NX3,迁移
的细节则取决于Motion或结构(仿真)部件是否已打开。
仿真迁移,NX3到NX4
两个仿真应用模块均对NX4分解部件文件。从而,如果在NX4中打开NX3方案,则会在与
已迁移的NXSimulation相同的零组件版本下创建三个新部件文件(数据集)。(如果零组件
版本是写保护的,则要求用户选择一个放置了数据集的无保护版本。)
正如所示,原始NXSimulation数据集部件文件被分解为三个不同数据集下的三个部件文件:
两个UGSCENARIO和一个NXSimulation。这些部件是理想化部件、FEM部件和仿真部件,
且它们是基于已迁移部件文件来给定名称的(scen_1已迁移文件的名称为scen_1_i、
scen_1_f和scen_1_s)。原始方案部件保留不变,且您可以继续打开它–该情况下会进行另
一次迁移。但您知道已进行一次迁移,因为所添加的NXSimulation数据集的名称是由迁移而
定的,因此不需要重新打开的旧数据不应成为问题。
NX4中打开的NX2方案经历一个两步过程:第一步是从NX2迁移到NX3,第二步是从NX
3迁移到NX4。如果打开NX2方案后在NX仿真应用模块内部执行NX2到NX3迁移,则
意味着未在TeamcenterEngineering中对NX3信息创建任何数据集。
无论在NX4中打开NX2还是NX3,最终结果均相同。原始方案(UGSCENARIO或
NXSimulation)保留不变,则创建三个新部件文件,其具体名称派生自原始方案名称。
Motion迁移到NX4
由于Motion应用模块在NX4中不分割部件文件,故如果不应用写保护,Motion方案的迁移
会比对仿真应用模块简单。
零组件版本或NXSimulation的写保护可能导致迁移Motion部件存在问题。如果两项均无写保
护,则根据以上图表进行迁移。如果两项均有写保护,则无法进行迁移–您必须取消其中一项
的保护,或创建新的未保护项作为原始项的副本。
如果零组件版本具有写保护,且NXSimulation没有写保护,NX3到NX4迁移则如以上图表
中所显示的那样进行。迁移会继续进行,因为数据集没有写保护,且其包含新NX4数据结构
的部件文件可以被覆盖。不过,如果您从NX2部件(UGSCENARIO而不是NXSimulation)
开始,迁移则无法进行,因为必须在具有写保护的零组件版本下创建新的NXSimulation数据
集,这会导致出错。
如果NXSimulation具有写保护,且零组件版本没有写保护,则创建一个新的NXSimulation数
据集,其名称派生自原始方案名称。即,如果原始名称为scen_1,已迁移名称则为
scen_1_m。如果您从名为scen_1的NX2部件开始,则创建一个名为scen_1的新
NXSimulation数据集,这是允许的,因为零组件版本没有写保护。
将KnowledgeFusion和OpenNX应用模块迁移到NX4
NX4引入了一个新的文件结构,用于存储CAE数据。由于此发行版中CAE文件和数据结构
已得到了显著改进,因此您将需要更新来自以前发行版的、任何使用CAE数据的Knowledge
Fusion应用模块、用户函数或OpenNX应用模块。
材料
材料概述
使用材料可选择和定义材料及材料属性,以用于您构建的仿真和机构。
位于何处?
•高级仿真工具条(仅限于FEM)→(材料)
•仿真导航器(FEM已激活)→网格节点→MB3→编辑属性→材料
•仿真导航器(仿真已激活)→网格节点→MB3→编辑属性替代→材料
指定材料
1.单击(材料)。
2.在材料对话框中,单击(库)。
3.搜索准则对话框对话框打开后,单击确定。出现可用材料的清单。
4.选择一种或多种材料并单击确定。使用Shift+单击或Control+单击可选择多项。
5.在材料对话框中选择材料名称,然后在图形窗口中选取几何体并单击应用。出现一条
状态消息,指示材料已指定。
修改或创建材料
要修改材料属性或创建新材料,您必须首先建立现有材料的副本。在材料对话框的名称字段
中,输入新材料的名称,并在必要时修改属性。单击应用可创建新材料。
向部件指定修改后的材料
要向某一部件指定某一修改过的材料,则在图形窗口中选取几何体,确保修改过的材料是在材
料对话框中选定的。单击应用。出现一条状态消息,指示材料已指定。
材料对话框
概述如何选项相关主题
图标选项描述
材料列出您创建的或从材料库数据库中调用的所有材料。
继承的
材料
列出由您选定的对象继承的所有材料(例如,网格从不同实体继承多种材料)。
名称
您从材料库数据库中选择的材料基本上是只读的,这意味着它们不能更改。为了
修改您从库中选择的材料,您必须通过更改名称来首先创建副本。然后您可以更
改材料属性,并将修改后的材料应用于模型。
要创建新的材料名称,则最多输入12个字母数字字符。名称是不区分大小写
的。编辑新材料的属性之后,单击应用。材料名称显示在材料列表框中。
类别
指定材料属性的类别。类别经常是随现有材料提供的;您也可以在创建新材料时
输入类别名称。
库参考
允许您为数据库中的材料输入标识数字或标识符(独特的数字字符串)。这仅在
您创建全新材料时是必要的,在您只是修改现有材料时则不是必要的。
各向同
性
各向异
性
各向异
性-正
交
流体
允许您访问和修改每种材料的特定材料属性。
删除
允许您从材料数据库中删除材料。为此,将在列表窗口中高亮显示特定材料属性
名称/类别并单击“删除”选项。
重命名
允许您重命名现有材料集。为此,则在材料列表中高亮显示材料属性名称/类
别,在名称字段中输入新名称,然后单击重命名。
取消选
择分配
对象
取消选择您先前为材料属性分配所选定的对象。
库
显示搜索准则对话框,允许您从材料库中查询、选择和创建材料。基于查询准
则,本软件提供所找到的匹配项数,并生成一个材料清单以供选择。
如果您调用某一材料,本软件则自动重新显示材料对话框,并将调用的材料填入
材料列表框。
从库中
更新
测试在装配中找到的所有库材料。所找到的任何过时项均显示在材料版本控制对
话框中。同时,在材料版本控制对话框中选定的任何库材料均从材料库中重新读
取。
搜索准则对话框
您单击库图标后,搜索准则即从材料对话框中启动。搜索准则功能提供了可供您选择的库数据
库材料的清单。
要获取库材料的完整清单,只需在搜索准则对话框出现后单击确定即可。
选项描述
库参
考
允许您为正在查询的材料输入标识数字或标识符(独特数字字符串)。
名称
允许您输入正在查询的材料属性的名称。该名称字段允许输入正则表达式。例如,输入
字符“S”,则指令系统查找包含字母S的所有材料,例如STEEL、TUNGSTEN等等。
类别设置正在查询的材料的类别:金属、塑料、其它。
类型设置正在查询的材料的类型:各向同性、各向异性-正交或各向异性。
结果
信息
在信息窗口中显示匹配查询的材料。
清除在信息窗口中显示匹配查询的材料。
匹配
数
显示匹配查询的材料数。
定制材料库
概述
本主题描述向默认材料库添加新材料的两种方式。这两种方式都需要修改phys_文
件。您也可以通过修改phys_文件中的字段来更新现有材料。
添加新材料
要向库中添加新材料,则使用以下基本步骤:
1.从${UGII_BASE_DIR}ugiimaterials中建立phys_的备份副本。如果您
以客户身份运行NX,则将以下文件复制到一个本地目录:phys_和
phys_。
2.确保必要的环境变量指向已修改的phys_文件的位置,并指向当前
phys_和phys_文件的位置。如果您以客户身份运行NX,则
可能需要手工设置这些变量。有关更多信息,请参见设置材料库环境变量。
要向数据库中添加新材料:
1.在某一文本编辑器应用程序中打开phys_文件。
2.转至材料清单的底部。复制整行的最底层材料并将其粘贴到下一行。
3.输入新材料的名称和独特ID。
4.必要时更改材料属性字段中的值(请参见修改材料属性字段)。
5.添加温度相关属性(请参见创建温度相关属性)。
6.查阅指导方针一节,以确保您所作的更改符合本流程的要求。然后保存文件并退岀文
本编辑器。
7.从某一命令shell中或系统属性对话框中设置适当的环境变量,采用修改过的文件运行
软件(请参见设置材料库环境变量)。
8.采用某一测试部件来启动软件,以确保新材料起应有的作用。
更新现有材料
要更新库中的现有材料,您必须更改phys_文件中的版本字段。使用Vx.x格式
更新版本,更改属性值并保存文件。
要找到版本字段,则转至phys_文件的每条材料记录中的最后一个或最右侧字
段。您可以使用其它记录来查找版本位置的示例。
修改材料属性字段
下表描述了可针对每种材料修改的字段。适用的指导方针如下:
•所有值均以公制单位输入。
•参考温度和塑性应变具有一定范围的双精度数字条目;所有其它条目均作为双精度数
字或温度表参考项输入。
•输入温度相关属性,作为单个标量值或温度相关表达式(请参见创建温度相关属
性)。
•如果您没有要输入的具体字段值或表达式,则输入EMPTY字符串。
标题示例单位描述
库号
38
整数独特数字字符串。通常,建议以数字开
头,然后依次递增。
名称
Copper_C10100n/a
独特字符串。
类别
METALn/a
材料类别,从以下类型中选择:METAL、
PLASTIC、OTHER。
类型
ISOn/a
材料类型:ISO、ORTHO、ANISO(各
向同性、各向异性-正交、各向异性)。
参考温度空C(摄氏温度)参考温度
杨氏
114e08mN/mm^2
杨氏模量,表示为标量或表达式。
泊松
0.31
无单位泊松比,表示为标量或表达式。
剪切空
mN/mm^2
剪切模量
密度
8.92e-06kg/mm^3
材料密度
热量系数
4.509e-61/C
热量系数
导热性
1.17e-051e-6W/(mm*C)
导热性
塑性应变
T15k
(比率值)无单位塑性应变比
屈服
3e04mN/mm^2
屈服应力
极限应力
2.07e05mN/mm^2
极限应力
加工硬化空(数值)无单位加工硬化比或应变硬化指数。
成型极限空X轴/Y轴:无单位成型极限曲线,在X轴上表示为小主应
变,在Y轴上为大主应变。
应力-应
变
空X轴(无单位)/Y
轴:mN/mm^2
应力-应变曲线,在X轴上表示为应变,
且在Y轴上为应力。
比热
3.85e08microJ/K=
kg*mm^2/(K*s^2)
比热
疲劳强度
系数
5.64e05mN/mm^2
疲劳强度系数
疲劳强度
指数
-0.41
无单位疲劳强度指数
疲劳韧性
系数
0.483
无单位疲劳韧性系数
疲劳韧性
指数
-0.535
无单位疲劳韧性指数
版本空无单位
格式:Vx.x
版本号。对于第一个版本,该字段通常为
“空”;任何后续版本均应填入值
设置材料库环境变量
要确保材料库数据库是从正确位置访问的,则确保ugii_文件的以下环境变量设置正
确,或直接设置它们:
•phys_-
UGII_PHYS_MATERIAL_LIB_DIR=${UGII_BASE_DIR}ugiimaterials
${UGII_LANG}
•phys_-
UGII_PHYS_MATERIAL_LIB_DATA_DIR=${UGII_BASE_DIR}ugiimater
ials
•phys_-
UGII_PHYS_MATERIAL_LIB_PATH=${UGII_BASE_DIR}ugiimaterials
•ug_g_-
UGII_DEFAULTS_FILE=[defaultdirectory
${UGII_BASE_DIR}ugii]
如果定义环境变量路径,UGS则建议您使用反斜杠结尾。否则,您可能在尝试使用更新
过的库时收到出错消息。
更新材料环境变量
在ug_english或ug_metric文件中,确保以下变量已启用(默认情况下自动更新功能被禁
用):
!CAE_UpdateMaterialsOnPartLoad:OFF!Donotautomatically
update
CAE_UpdateMaterialsOnPartLoad:ON!Automaticallyupdate
指导方针
修改phys_文件时,适用的指导方针如下:
•创建原始phys_文件的备份文件副本,以防修改后的文件存在问题。
•三个phys_material.*文件,即phys_、phys_和
phys_,应处于{UGII_BASE_DIR}ugiimaterials文件夹中。如果缺少
这当中的任一文件,则先将其复制到该文件夹中,然后尝试启动软件。
•在进行修改时不要更改原始文件的格式。使列间距与文件中的其它材料属性条目精确
匹配。不要在各行条目中插入任何控制字符或硬回车。这有可能破坏
phys_文件,从而也可能毁坏工作部件。
•向库文件中添加完新材料之后,先在某一测试部件上尝试新材料,然后将该材料应用
于工作部件。
创建温度相关属性
您可以使用温度表创建温度相关属性。适用的指导方针如下:
•温度表记录的第一个标记是名称。名称必须以字母t或T开头,后跟材料的库号,然
后是材料属性名称。例如T3Youngs。
•温度表记录的第二个标记是“温度-值”对数目的计数。其余标记就是“温度-值”对。例
如,“T3Youngs30.023.5501.456e2100.2.34e3”表示对应于名称
T3Youngs的三个“温度-值”对:0.0–23.5、50–1.456e2和100.
–2.34e3。
•使用空格作为字段分隔符。
•温度表参考中给出的名称必须与温度表记录中给定的名称精确匹配。
几何体理想化概述
几何体理想化是在定义网格前从模型上移除或抑制特征的过程。此外,还可以使用几何体理想
化命令来创建其它特征,如分割,以支持有限元建模目标。例如,可以使用几何体理想化命令
来:
•移除分析中不重要的特征,如凸台。
•使用部件间表达式修改理想化部件的尺寸。
•将较大的体积分割成多个较小的体积,简化映射的网格。
•创建中位面,简化薄壁部件的壳单元网格化。
软件对理想化部件执行所有的几何体理想化操作,该理想化部件是主模型的一个装配实例。不
会对主模型直接执行任何理想化。
您可以使用模型准备工具条上的命令理想化模型中的几何体。
要使用模型准备工具条上的命令,必须使理想化部件称为显示的部件。
比较几何体理想化和几何体抽取
几何体理想化和几何体抽取操作在目的方面类似,二者都允许将几何体按特定的分析需要进行
裁剪。但是,这两个还是完全不同的过程,它们对模型的不同方面进行操作。
•几何体理想化操作是在理想化部件上执行的。几何体理想化允许您移除或抑制不需要
的特征,从而简化模型并使其流线型。例如,您可以:
o添加特征到理想化部件,以使分析更便利。
o分割大的体积,使该体积的网格化更便利。
o在薄壁部件上创建一个中位面,以使2D网格化更便利。
•几何体抽取操作是在FEM文件内的多边形几何体上执行的。几何体抽取消除了网格化
模型时CAD几何体中会引起意外结果的那些问题。例如,可以使用几何体抽取命令
来:
o从模型上移除那些会降低该区域上单元质量的非常小的曲面或小的边。
o添加几何体到模型,以供分析时使用。例如,可以添加边到几何体,以控制该
区域中的网格,或者可以定义其它基于边的载荷或约束。
编辑特征参数
在高级仿真中,在使用中位面工具时,会创建一个中位面特征参数,使用编辑特征参数时可以
对它进行编辑。
此外,还可以根据创建模型时使用的方法和参数值,编辑该模型中的任何现有特征参数。交互
取决于所选特征的类型。
有关详细信息,
请参见:
•建模帮助中的编辑特征参数。
•面副方法概述中的面副特征编辑指南。
位于何处?
•(显示理想化部件)→高级仿真工具条→(编辑特征参数)
•编辑→特征→特征参数
抑制特征概述
如何选项
使用抑制特征自动选择要抑制的特征,或手工选择一个或多个特征并从目标体上临时移除它
们,然后显示。
要成功访问用于抑制的特征,必须先在建模中对相关的部件特征启用抑制(建模应用模块
→编辑→特征→由表达式抑制)。
被抑制的特征仍存在于数据库中,但看上去已从模型上移除了。您可以使用取消抑制特征调用
任何抑制的特征。
使用抑制特征可:
•减小大模型的大小,从而减少了用于创建、对象选择、编辑和显示的时间。
•从模型中移除非关键的特征,如小孔、圆角和倒斜角,从而便于分析。请注意,被抑
制的特征未在高级仿真中网格化。
•在有冲突几何体的位置生成特征。例如,如果需要用已倒圆的边来放置特征,则不需
删除圆角。可抑制圆角,生成并放置新特征,然后取消抑制圆角。
UGS建议不要在抑制特征的位置生成新特征。
抑制关联的特征
当抑制关联有其它特征的特征时,关联的特征也被抑制(请参见下图)。
抑制一个特征还会抑制任何关联的特征
位于何处?
•(显示理想化部件)→高级仿真工具条→(抑制特征)
•编辑→特征→抑制
抑制特征
概述选项
1.单击(抑制特征)。
2.从对话框的列表,或在图形窗口中选择要抑制的特征。也可以单击选择准则按钮,使
用准则过滤器自动选择可抑制的特征。
3.如果不希望抑制特征选择对话框包含选定的特征列表中的任何依附特征,则将列出依
附特征开关切换为关。(如果选中的特征有许多依附特征的话,这样操作可显著地减
少执行时间。)
4.单击确定或应用,抑制选定的特征。
抑制特征对话框
概述如何
选项描述
过滤
器
允许控制列表框中列出的特征。此过滤器可用下列任一个通配符来替换文字以便选择特征
的范围:
•?(问号)替换除圆点以外的任意一个字符。
•*(星号)替换任意字符串,包括带有圆点的字符串和空的字符串。
特征
列表
显示可用于抑制所有特征列表。
如果未显示特征,则确保在建模中已经启用了特征抑制(编辑→特征→由表达式
抑制)。
可从列表或图形窗口中选择一个特征。按Shift同时单击可取消选择一个特征。
•如果从列表中选择了一个特征名,则对应的特征也将高亮显示在图形窗口中。如
果在图形窗口中选择了一个特征,则其名称也会高亮显示在对话框中。
•如果选择被抑制的目标体,则所有与目标相关联的特征也被抑制。可以在应用抑
制操作之前从多个体选择多个特征。
列出
依附
关系
启用时,显示该特征的子对象。
选定
的特
征
列出要选择用于抑制的所有特征。
选择
准则
允许在网格化之前抑制小特征。您可以指定孔、圆角或倒斜角的最大大小(分别为直径、
半径以及偏置长度)。软件就自动选择小于指定用于抑制的大小的特征。抑制小特征会
使FE模型中单元的数量减少,更一致且质量更高。这样减少了分析时间和模型的覆盖面
积,但不会影响分析的精度。
指定特征和最大大小后,软件就使用该输入搜索模型。随后,与该准则匹配的所有特征就
选定,用于抑制。
取消抑制特征概述
如何选项
取消抑制特征允许调用所有以前抑制的特征到显示的模型。
位于何处?
•(显示理想化部件)→高级仿真工具条→(取消抑制特征)
•编辑→特征→取消抑制
取消抑制特征
概述选项
1.单击(取消抑制特征)。
2.选择要取消抑制的特征。
3.单击确定。
取消抑制特征对话框
概述如何
选项描述
过滤器
允许控制列在特征列表框中的特征。此过滤器可用下列任一个通配符来替换文字以便
选择特征的范围:
•?(问号)替换除圆点以外的任意一个字符。
•*(星号)替换任意字符串,包括带有圆点的字符串和空的字符串。
取消抑制一个特征时,根据所作的选择,其它特征也可能被隐式取消抑制。
特征列
表
显示一个可取消抑制的特征列表。
在特征列表中选定的特征填充了选定特征列表。您可以使用以下方法从列表框中选择
要取消抑制的特征:
•单击以选择各个特征。软件就取消选择以前选定的特征,并高亮显示新特
征。
•按Ctrl并单击可选择和取消选择多个不相邻的特征。
•按Shift并单击可选择多个相连(内连)特征。软件选择第一次选择和最后一
次选择(包括这两次选择)之间的所有特征。
选定的
特征
列出可以取消抑制的所有特征。
主模型尺寸概述
如何选项
主模型尺寸图标启动编辑尺寸对话框。编辑尺寸允许修改理想化部件的尺寸,它利用部
件间表达式。使用编辑尺寸对话框修改任何特征或草图尺寸,而不会影响主模型部件尺寸。
有关部件间表达式的更多信息,请参见部件间表达式。
位于何处?
•(显示理想化部件)→高级仿真工具条→(主模型尺寸)
•编辑→主模型尺寸
编辑主模型尺寸
概述选项
1.单击(主模型尺寸),打开编辑尺寸对话框,选择一个特征。关联的表达式或描
述就显示在列表窗口中。
2.使用表达式或描述选项将选定特征的尺寸显示为部件间表达式或显示为标准的特征类
型描述。
3.从列表中选择要修改的尺寸。
4.(可选)单击使用于,查看选定表达式使用的列表。
5.为选定的尺寸输入新值。
6.单击应用来应用新的尺寸值,对于其余的特征和尺寸,重复步骤3–5。单击确定,应
用新值,关闭编辑尺寸对话框。
主模型尺寸对话框
概述如何
选项描述
特征列
表
显示理想化部件特征的列表。单击,选择一个特征,查看其尺寸。
特征表
达式
显示选定特征的可编辑尺寸列表。指定如何显示可编辑的尺寸:
•单击表达式,将可编辑的尺寸显示为部件间表达式。部件间表达式显示的格式
如下:
part-name::pn=v
其中,n是参数号,v是指定给表达式的当前值。
•单击描述,使用相应的字段描述显示可编辑的尺寸。例如,如果选定的特征是
拉伸,则描述包括拔模角、起始距离和终止距离。
值允许修改选定尺寸的当前值。
使用于启用时,打开一个信息窗口,其中列出选定尺寸的所有依附关系。
理想化几何体理想化概述
如何选项
理想化模型时会简化其几何结构,因为会从体或体上满足某些准则的区域上移除特征,或者移
除显式选定要移除的特征。例如,您可能要移除某些小的几何特征,因为这些特征会创建太多
其它单元。
要使用理想化几何体,必须在图形窗口中显示理想化部件。
理想化示例
以下演示显示了一个部件,其中包含一些小的圆角、孔和面。
应用特征移除,如下所示:
•所有的孔径≤10mm
•所有圆角的半径≤5mm
以下演示显示了该理想化的模型:
位于何处?
•(显示理想化部件)→高级仿真工具条→(理想化几何体)
•插入→模型准备→理想化
理想化几何体
概述选项
对体上的几何体进行理想化
1.理想化部件显示在图形区域时,单击(理想化几何体)。
2.在理想化对话框中,单击(体)。
3.在图形窗口中,选择体。
您现在可以选择标识要移除特征的选项。
4.(可选)要移除指定面,单击(移除面(可选)),选择要移除的面。
5.(可选)要移除圆角,选择链选定的圆角。在图形窗口中,选择一个圆角。
软件选择半径相同的相邻圆角。
6.(可选)要自动移除特征,在自动特征移除中选择孔或圆角。给准则输入一个值。
软件选择体中满足准则的所有特征。
7.单击确定。
选定的特征就移除了。
理想化区域中的几何体
1.显示理想化部件时,单击(理想化几何体)。
2.在理想化对话框中,单击(区域)。
3.在图形窗口中,选择一个种子面(区域中第一个面)。
您现在可以选择要移除的特征了。
4.(可选)要定义区域的外边界,单击(边界面(可选))并选择面。
5.(可选)要自动选择要包含在区域内的相邻面,选择相切边角度,并输入一个角度
值。
如果垂直于种子面和垂直于相邻面之间的夹角小于等于该角度值,则软件选择与种子
面相邻的面。
6.(可选)要移除指定面,单击(移除面(可选)),选择要移除的面。
7.(可选)要移除圆角,打开链选定的圆角。选择一个圆角。
软件选择半径相同的相邻圆角。
8.单击预览区域,查看要简化区域的轮廓。
9.(可选)要自动移除特征,在自动特征移除中选择孔或圆角。给准则输入一个值。
软件就选择满足准则的所有特征。
10.单击确定。
所有特征就移除了。
理想化几何体对话框
概述如何
选项描述
类型
允许选择要理想化的几何体类型:
•(体)-要简化的体。如果满足了至少一条选定准则,就会从该体上移除
一组面。
•(区域)-与种子面相关并由边界面限定的面集合。标识种子面和边界面
后,软件自动从该种子面向外的所有方向上选择面,收集这些面,直到遇到边界
面为止。
对于区域,还可以使用移除几何特征,对于标识种子面和边界面以移除整个区域,
它提供了一个更流畅的过程。
选择
步骤
—体
•(体(必选))—允许选择要简化的体。接着,可以选择标识要移除特征
的准则。
•(移除面(可选))-允许选择要移除的特定面。
选择
步骤
—区
域
•(种子面(必选))—允许在该区域选择要简化的第一个面。相切边角度
选项允许添加面到该区域。
•(边界面(可选))-选择种子面后,允许定义该区域的外边界面。
•((移除面(可选))-允许选择要移除的指定面。
链选
定的
圆角
如果选定,则允许沿倒圆方向创建一个连接的圆角面链。选择了圆角面后,软件就创建
一个高亮显示的相邻圆角面链,这些面的半径就是选定圆角面的半径。当没有半径相同
的连接圆角面(圆角路径结束)时,或存在多个半径相同的圆角连接(多个圆角路径)
时,圆角链就终止。
相切
边角
度
如果选定,则根据沿相邻面的相邻角上,法矢的相关角度,自动选择与种子面相邻的
面。默认值是45度。
预览
区域
用虚线勾勒中要简化的区域。
自动
特征
•孔—如果选定,则移除小于指定直径的孔。
移除•圆角—如果选定,则移除小于指定半径的圆角或倒斜角。
移除几何特征概述
如何
移除几何特征提供了一种流线型的方法来移除特征。移除模型的特征时,通过在图形窗口中移
除一个面或一组面,来简化几何体。这是移除较大的模型特征(例如包含多个面的凸台)的比
较快速的方法。
选择意图
移除特征支持用于选择意图中,这是NX应用模块(如建模)中可用的一个工具条。当您创建
或编辑由选择意图支持的特征时,将显示选择意图工具条来构建面或曲线的集合。有关更多信
息,请参见选择意图概述。
位于何处?
•高级仿真工具条→(移除几何特征)图标
•插入→模型准备→移除特征
移除几何特征
概述
要移除一个特征或一组特征,遵循以下基本步骤:
1.单击(移除特征)。
如果图形窗口中看不见选择意图工具条,则将光标定位于图形窗口以外的工具条
区域上,单击MB3启用选择意图。
2.在选择意图的面下拉列表中选择添加区域边界。
在图形窗口中,光标变为可用于面选择。
3.选择一个种子面,作为要移除的特征。
4.选择一个边界面,作为特征移除的外部边界。
5.单击MB2更新曲面区域。下图中的第二个图显示了产生的曲面区域示例。
6.在移除特征对话条上单击,或再次单击MB2执行特征移除。
要编辑移除的特征,在资源条的部件导航器选项卡上单击并定位移除特征节点。使用MB3菜
单选项编辑特征参数。
分割模型概述
如何选项
分割模型工具提供了关联地分割仿真模型中实体的方法。这个特征最常用于将体分割成可扫掠
的实体,以创建扫掠的网格模型。
这个特征创建了一个命名的特征组,可以在模型导航工具中看到这个组。选定用于修剪操作的
对象确定了命名特征的内容。而且,分组的特征让用户在编辑时获得更多的灵活性。
除了分割体的几何操作外,粘连的网格配对条件自动创建在分割几何体位置,这样应用的网格
就在两个体上是连续的。
在使用子实体上不同的全局单元大小来控制四面体网格时,模型分割功能也很有用。为此,几
何体模型需要分解成更小的单元,从而可轻松地且自动进行网格化。模型分割将一个体积分解
成关联的多个子体积。
位于何处?
•(显示理想化部件)→高级仿真工具条→(理想化几何体)
•插入→模型准备→分割模型
分割模型
概述如何选项
1.单击(分割模型)。
显示分割模型对话框。
2.单击(要分割的体),选择要分割的实体。
3.单击(分割几何体),选择所需的分割几何体工具(基准平面、片体、曲线/边
等)来细分体。从过滤器下拉菜单中选择一个选项协助选择。
在选定隐藏分割几何体(默认选项)时,遵循分割操作,隐藏分割几何体。
4.如果需要,单击方向并选择矢量方式定义一个方向矢量来拉神或旋转选定的剖
面。
5.单击应用创建分割。
如果正在分割的模型要准备用于扫掠的网格化,则单击(显示不可扫掠的实
体),高亮显示需要进一步分割的体。
6.重复步骤2–4,完全分割模型。
分割模型对话框
概述如何
图标选项描述
选择
步骤
•(要分割的体)允许选择要分割的一个或多个实体。如果该体不在仿
真中,则在选定它时自动添加到其中。
•(分割几何体)允许选择用于分割模型的几何体。
•(方向)允许选择一个对象来自动判断矢量,当分割几何体是一串曲
线/边时,用该矢量来定义拉伸方向或旋转轴。
过滤
器
允许选择要用于分割模型的几何体工具的类型。从任何、基准平面、片体、面、
曲线/边以及两个点上进行选择。
创建
基准
平面
打开标准建模基准平面对话框,在现有平面不可用时可用此对话框创建参考平面。
创建基准平面图标只有在选择步骤2(分割几何体)时,以及在过滤器设置
成基准平面或任何时才可用。
分割
几何
体方
法
允许定义在选择步骤2中定义的一串曲线/边的拉伸方向()或旋转轴
()。分割几何体方法只有在选择步骤3(方向)中可用。
预览
不可
扫掠
的实
体
高亮显示在显示时不能由3D扫掠网格命令扫掠的实体。
结束
预览
结束模型部件中不可扫掠实体的预览,重新显示分割模型对话框。
隐藏
分割
几何
体
选定时,在单击确定或应用后,隐藏分割几何体(创建的或现有的)。使用此选项
消除图形窗口中的一些混乱。
中位面概述
如何选项
使用中位面可简化薄壁几何体,并创建一个连续的曲面特征,该特征位于一个实体内两个相反
面之间。父面(曲面副)的点数和法线数按相应参数是平均的。新的曲面或中位面包含有关曲
面副的几何厚度信息。
中位面创建方法
使用以下方法之一创建中位面特征:
•面副:该方法在相反的面副中间位置创建了中位面。面副方法用于创建包含加强筋的
薄壁几何体的中位面。有关更多信息,请参见中位面对话框—面副方法。
•偏置:该方法将中位面从实体某一侧偏置一个深度,偏置范围可从0到100%(实体
厚度)。有关更多信息,请参见中位面对话框-偏置方法。
•用户定义:该方法定义已创建为部件中位面的片体。即,可以手工对一个片体建模,
以近似于薄壁部件的中位面,然后将该体定义为部件的中位面特征。请参见中位面对
话框-用户定义方法以获取更多信息。
位于何处?
(显示理想化部件)→高级仿真工具条→(中位面)
中位面对话框
概述如何
方法
选择创建中位面的方法。中位面对话框对选定的方法提供了合适的选项:
•面副:中位面对话框—面副方法
•偏置:中位面对话框-偏置方法
•用户定义:中位面对话框-用户定义方法
面副方法概述
概述如何选项
面副方法使用反面的面副在两个面的中间创建一个中位面。这类中位面只能从包含相反面的单
个实体中创建。
面副自动创建指南
使用面副方法时,可以使用自动创建选项自动创建尽可能多的面副特征。尽管不会使用这一面
副机制生成所有合适的面副特征,但是,一般会创建绝大多数的面副特征;而您只要定义或编
辑少数几个剩余的面副特征。由自动创建在每个面副特征中产生的中位面是从反面上定义的。
您可以多次运行自动创建。但是,会忽略后续调用中找到的任何重复面副。此选项还尝试利用
实体中找到的任何特征定义。
替换中间片体指南
要定义替代中位面,则选择第1侧或第2侧,或在实体的各反面之间的中间位置创建一个片
体。
选择一个替换中间片体时,曲面和面的时间戳记必须小于该面副的时间戳记。
面副特征编辑指南
您可以象编辑任何其它特征那样编辑面副特征。单击编辑有限元特征参数,选择要编辑的面副
特征,方法是从图形窗口中选择现有的面副特征,或从中位面对话框中选择合适的特征。您现
在可以使用中位面对话框中的选项编辑面副特征了。您可以在其中执行下列编辑:
•添加一个面到面副侧。
•选择一个替代中间片体。
•从中位面删除一个面副。
使用面副方法定义中位面
概述如何选项
自动创建面副
1.单击(中位面)。
2.在对话框中,选择方法→面副。
3.在第一侧选择一个面,然后单击MB2。
请注意,此时会提示选择实体。
4.选择自动创建。
软件就创建尽可能多的面副特征。
5.如果需要,就手工定义或编辑任何剩余的面副特征。
手工创建面副中位面
1.单击(中位面)。
2.在对话框中,选择方法→面副。
3.在第一侧选择一个面,然后单击MB2。请注意,此时会提示选择实体。
4.在第2侧选择相反的面。
另外,也可以选择自动进入复选框。打开此选项时,软件对选定的第1侧上的面最可
能选择第2侧上的面。
5.按此方式继续选择面副,直到定义了所有的面副特征为止。查看提示行,确保在正确
的时间选择了正确的对应面。
中位面对话框—面副方法
概述如何选项
图标选项描述
第1侧
面
允许选择实体上的第一个面。
第2侧
面
允许选择实体上的第二个(反)面。
替换中
间片体
允许替换中位面。如果软件生成的中位面不理想,则可以使用该选项进行替换。例如,如果
由于面副几何体的限制而不修剪中位面,则可以使用该选项创建一个替代的中位面。
要定义替代中位面,则选择第1侧或第2侧,或在实体的各反面之间的中间位置创建一个片
体。
过滤器在中位面创建过程中控制对象选择。
面副列
表框
按面副特征创建时的样子列出这些特征。
删除删除列表框中选定的面副。
倒转面
副
选定面副两侧进行互换,使第1侧的所有面都移至第2侧,而第2侧上的所有面都移至第1
侧。
自动创
建
会尽可能多地创建面副特征。一般您就只要定义或编辑少数几个剩余的面副特征。由自动创
建在每个面副特征中产生的中位面是从反面上定义的。
自动进
入
当一个面定义来用于每一侧时,该选项可用。选定时,第一个手工选择会提示自动进入到第
二个选择步骤。
反向到
第1侧
在第1侧创建中位面,这样可有效定义一个零偏置的位置。
偏置方法概述
概述如何选项
使用偏置方法时,由种子面生成的中位面位于种子面及其反面的中间。种子面与其反面间的距
离就是实体的厚度。偏置方法要求实体的厚度均匀。
您可以定义任何数目的偏置面,但要先选择种子面。
一旦开始,就不能从偏置方法转到面副方法。
使用偏置方法创建的中位面厚度作为NX属性附加到了中位面片体上。该属性名为
“Midsurface_thickness”。您可以使用格式→属性→对象检验厚度。
偏置方法和钣金部件
对于钣金部件,只要求切削边满足边界面的定义。应该始终对其余的内部边进行倒圆。对于钣
金部件,实体任何一侧上的任何面都可选可种子面。
对于压印的钣金部件,陡角应该为90度;但是,根据模型的切削方式,陡角也可以小于90
度。
使用偏置方法定义中位面
概述如何选项
1.单击(中位面)。
2.在中位面对话框中,选择方法→偏置。
3.选择该实体,并单击MB2,进入下一选择步骤。
4.单击(目标体),选择该体。
5.单击(种子面),选择中位面的种子面。
6.设置陡角。默认值为75度。
7.预览生成的要偏置的面:单击区域或完整边界预览按钮。
8.如果需要,可调整陡角,确保选定了正确的面。预览的面正确时,单击确定。
如果选定隐藏原先的,则隐藏原始实体;而只显示片体。
中位面对话框-偏置方法
概述如何选项
图标选项描述
目标体允许选择厚度均匀的实体。
种子面允许选择种子面,它是偏置方法开始中位面抽取过程的面。
预览区域
高亮显示该区域中的面,生成这些面时,传播种子面,直到这些种子面到达边界面上的边
为止。
预览完整
边界
高亮显示由自动边界计算生成的边界面。
中位面位
置
允许重新定义正在编辑的中位面的位置或深度。移动滑块可相对于种子面定义中位面的深
度。
•0%位置—中位面在种子面上
•100%—中位面在反面
•50%位置(默认)—中位面在种子面和目标体面的中间
陡角
定义软件用来确定边界面的角度。您可以更改当前正用于中位面的角度值,并将其替换为
更小或更大的角度标准值。
隐藏原先
的
如果选定,则隐藏原始实体;只显示片体。
应用时确
认
如果选定,则单击应用,打开应用时确认对话框,它允许您对模型运行各种检查:干涉、
检查几何体、曲线分析、剖面分析和偏差检查。
用户定义方法概述
概述如何选项
使用用户定义方法时,可使用现有的片体在实体中创建中位面。当出现其它各种中位面创建方
法都无法产生理想结果这样的情况时,这种方法就会很有用。如果创建的片体在实体内,则软
件自动生成中位面,即使该体的厚度不均匀时也是如此。
连接到种子面,且满足光顺性和边界面准则的所有面都偏置为在该实体厚度一半处的中位面。
软件遇到边界面时就终止中位面的创建。边界面定义为采用厚度方向,角度大于等于陡角值的
面。种子面将在所有方向上传播,直到接触到边界面上的边为止。
体外厚度指南
用户定义的中位面可以包含延伸的曲面。例如,如果片体中包含一些小孔,且希望中位面创建
时忽略这些孔,则在体外的厚度选项中输入一个值。该值告知软件在实际遇到这些小孔时如何
定义“虚拟”实体的厚度。
请注意,推荐外侧体厚度值大于零。尽管值为零时不太会在中位面创建时出现问题,但是解算
还是可能失败,特别是如果中位面超出了实体范围的时候,因为壳单元厚度将被认为是零。在
下图中,黄色的中位面部分忽略实体中的孔,而墨绿色区域超出了其边界。软件对这些区域会
近似一个厚度,您可以修改这个厚度。
使用用户定义方法定义中位面
概述如何选项
1.单击(中位面)。
2.在中位面对话框中,选择方法→用户定义。
3.选择该实体,并单击MB2,进入下一选择步骤。
4.选择片体。
如果选定片体的某些部分未完全限定在实体内,则在体外的厚度字段内输入一个值,
以便软件在格式化解算的单元厚度时可使用。
中位面对话框-用户定义方法
概述如何选项
图标选项描述
实体允许选择从中创建中位面的实体。
定义片体允许选择用于定义中位面的片体。
体外的厚度告知软件如何计算中位面创建中未定义的实体部分。
缝合
使用缝合将选定片体或实体连接在一起。
您可以使用缝合来连接:
•两个或多个片体以创建一个片体。如果所要缝合的多个片体闭合成一个体积,则软件
会创建一个实体。
•两个实体(如果它们共享一个或多个公共面)。
位于何处?
•(显示理想化部件)→高级仿真工具条→(缝合)
•插入→模型准备→缝合
创建实体vs.片体
如果要通过将一组片体缝合在一起来创建实体,则选定的片体间隙不能大于指定的缝合公差。
否则,产生的体就是一个片体,而不是实体。
实体vs.片体
缝合两个实体
只有两个实体共享一个或多个公共(重合)面时,才可以缝合这两个实体。在使用缝合时,软
件删除公共面,将两个实体缝合成一个实体。
几何体选择
缝合操作可以使用四个选择图标。
•如果选择片体作为缝合输入类型,则可以使用目标片体或工具片体图标来选择要缝合
的片体。
•如果选择实体作为缝合输入类型,则可以使用目标面或工具面图标来选择要缝合的实
体。
缝合所有实例
•如果选定的体是实例阵列的一部分,并且选择缝合所有实例选项,则软件就缝合整个
实例阵列。
•如果取消选择缝合所有实例选项,则软件仅缝合选定的实例。
缝合公差
只要边之间的距离小于指定的缝合公差,则不管这些边之间是否存在间隙,也不管它们是否重
叠,软件都会将边缝合在一起。如果它们之间的距离大于这个公差,则软件无法将它们缝合在
一起。
缝合公差
细分面概述
选项
细分面允许使用各种细分几何体自动细分多个面,同时维持其关联性。此功能允许对一部分模
型使用全局单元大小来控制一个2D网格。如果您要将一个面细分成包含四边的区域,以便使
用四边形单元来简化映射的网格,则该功能也很有用。一个细分面的边和面是关联的,且形成
一个组特征。
对于简单的边和曲线,行为如下所示:
•在基准平面、片体或面用作工具的位置,工具与选定用于细分的面相交,产生的曲线
就用于进行细分。这些相交曲线将显示在成组的特征中。
•在过滤器中选择两个点选项时,可以指定直线的终点。选定的最后两个点用于创建该
直线。终点关联到基本几何体。产生的直线将用于细分面,会按需投影直线。
不能删除与细分的面特征关联的几何体对象。
如果在变换与细分的面关联的对象,则该面本身也会更新。如果变换驻留了任何细分面的实
体,则关联的曲线不会移动。但是,细分的面会相应更新。
位于何处?
•(显示理想化部件)→高级仿真工具条→(细分面)
•插入→模型准备→细分面
细分面对话框
概述
图标选项描述
要细分的面允许您选择要分割的面。
细分面允许选择要用于细分面的对象。
过滤器允许选择要用于细分面的几何体。从任何、片体上的所有面或面中选择。
创建基准平面
打开标准建模基准平面对话框,在现有平面不可用时可用此对话框创建参
考平面。
隐藏细分几何
体
选定时,在单击确定或应用后,细分几何体(创建的或现有的)就被隐
藏。
网格化概述
网格化是有限元建模过程的阶段,其中,可将一个连续结构(模型)拆分成有限数量的区域。
这些区域称为单元,并由节点连接在一起。每个单元:
•是对模型物理结构中离散部分的数学表示。
•包含一个假定的位移插补函数。
创建一个较好的有限元网格是分析过程中最关键的步骤之一,因为有限元结果的精度部分取决
于网格的质量。
高级仿真中可以使用的网格化功能可自动:
•在选定点上生成0D单元。
•在边上生成1D(梁)单元。
•在面上生成2D(壳)单元。
•在体积上生成3D(实体)单元。
高级仿真还包含许多有助于创建类型指定的网格的工具。例如,可以使用曲面接触网格功能来
帮助对执行接触分析必需的特殊连接类型建模。您还可以使用工具(如网格配对条件)连接给
定接触面上的两个独立网格。
软件在模型的多边形几何体上直接创建所有网格。软件在FEM文件中存储所有网格以及网格
相关的数据,如网格的材料属性和物理属性(单元属性)。
您可以在几何体上定义这样的网格:
•在建模应用模块中创建的。
•从其它CAD建模包中导入的。
创建网格点
概述
在网格化模型时,软件在所有网格点位置自动创建一个节点。
网格点是直接创建在FEM文件的多边形几何体上的。您可以使用标准的捕捉点工具条图标定
位这些网格点。
网格点对于确保软件在指定位置创建节点很有用。您还可以在网格点上定义基于点的载荷或边
界条件。
以下示例演示了网格点的使用。假定您要将孔中心点的载荷转移到边的节点上。可以使用网格
点在孔的中心点处创建一个网格点,然后使用捕捉点工具条上的圆弧中心工具约束新的点。
随后可以创建刚性条单元的蛛网式网格,将该网格点连接到孔边的节点上,并在该网格点上定
义一个固定约束。
位于何处?
(在仿真导航器中打开FEM文件)插入→模型准备→网格点
控制对象显示
概述
有两个命令帮助管理和控制显示:
•仅显示
•显示相邻的对象
这两个命令都设计用于更轻松地限制和控制正在显示的对象,在处理非常复杂的有限元模型
时,这样做特别有用。
•仅显示可轻松显示选定的实体。例如:
o在处理FEM文件中的网格时,可以使用仅显示显示选定的多边形面。
o在使用仿真文件中的边界条件时,可以使用仅显示来显示选定的多边形几何体
和关联的仿真对象,如点、样条、二次曲线、网格、载荷、边界条件和网格
点。
•显示相邻的对象命令和仅显示命令一起使用。显示相邻的对象显示与选定面相邻的所
有面。例如,使用仅显示将显示限于一组选定的多边形面后,可以使用显示相邻的对
象有选择地将其它相邻面添加到该显示上。这个过程会很有用,例如,用于检查可能
希望创建一个网格配对条件的区域。
在以下示例中,我们使用了仅显示(A)显示选定圆角上的多边形面。(B)为产生的显示。
随后我们使用了显示相邻的对象(C)将所有相邻的面(与显示的面共享一条边的所有面)添加
到当前显示中。(D)为产生的显示。
仅显示和显示相邻对象的功能类似于编辑菜单中的隐藏命令,但在仅显示选定关联几何体时,
这两个命令所需的单击次数会少很多。
位于何处?
高级仿真工具条→(仅显示)
高级仿真工具条→(显示相邻对象)。
在编辑菜单的隐藏命令中也可以获得仅显示和显示相邻的对象。
3D网格
3D四面体网格概述
创建3D四面体网格
3D网格对话框
网格选项对话框-3D网格
3D扫掠网格概述
创建3D扫掠网格
3D扫掠网格对话框
3D四面体网格概述
如何选项
3D四面体网格功能支持创建4节点和10节点的四面体单元。您可以在实体上创建3D网格,
以用于所有受支持的解算器。
失败的单元
网格化后,根据最大雅可比阈值检查单元质量:
•如果质量测量大于此阈值,则以红色高亮显示该单元。
•如果质量测量在该阈值的10%以内,则以黄色高亮显示此单元。
如果质量糟糕的单元数量很多,则可以:
•进一步理想化部件的几何体,以移除有问题的区域。
•修改曲面或实体网格大小变化,改善节点分布。
•使用抽取工具来改善多边形几何的质量。
•如果单元质量在模型的该区域不是很关键,则提高最大雅可比的阈值。
何处找到?
•高级仿真工具条→(3D四面体网格)
•仿真导航器→FE模型节点→右键单击→新建网格→3D→四面体
创建3D四面体网格
概述选项
1.单击(3D四面体网格)。
2.在图形窗口中,选择要网格化的实体。
3.在对话框中,从下拉列表中选择一个单元类型。
4.输入一个单元大小。或者,单击,让软件计算合适的单元大小。
5.(可选)单击预览,查看边上产生的用于网格的节点。如果不理想,则可以修改全局
单元大小值。
6.(可选)要指定小特征公差和圆角处理参数,单击网格选项按钮。
7.单击确定或应用,生成网格。
3D网格对话框
概述如何
图标选项描述
类型
指定要创建的3D四面体单元的类型。
单元名取决于选择用于FE模型的解算器语言。
等同单
元
显示其它解算器支持的类似3D单元配置。
全局单
元大小
调节整个实体上四面体单元的边长。如果局部单元大小未定义用于实体
上任何边或面,则使用全局单元大小可确定单元的大小。
自动检
查大小
检查选定的几何体,并计算推荐的全局单元大小。全局单元大小字段更
新,显示推荐的单元大小。
过渡边
传播节
点
允许在边上传播节点,从而在曲面和实体上产生更光顺,质量更好的网
格。使用该方法,单元大小从短边光顺地变化到长边,还会在两条边范
围之间光顺变化。
这非常有用,特别是当许多边共享一个公共顶点,任何边都小于壳网格
的默认单元大小的时候。边的边界节点的光顺变化改善了曲面网格的质
量。
预览
沿要要网格化的实体边,显示一个近似密度。圆或蓝色节点沿边放置,
表示将创建网格节点的近似位置。
中节点
从下拉列表中,选择一个选项,指定如何将十节点四面体单元中节点投
影到几何体上:
•混合:如果单元上的中节点投影到几何体上不会使其雅可比值超
出最大雅可比阈值,则就进行投影。可选地,在最大雅可比字段
中输入其它值,可以修改雅可比阈值。
•曲线:所有中节点都投影到几何体,而不管产生的单元质量如
何。
•线性:所有中节点都位于两个拐角节点之间的直线上。
最大雅
可比
当最大雅可比阈值大于任何给定单元的阈值,并且中节点设置成混合,
则单元的中节点不会投影到几何体。
网格选
项
对于四面体单元,显示网格选项对话框。使用这一对话框指定网格化算
法如何处理小特征和圆角。请参见网格选项对话框-3D网格。
曲面网
格大小
变化
控制单元大小减小量或单元精细程度,以用于曲线化的曲面。单元大小
变少了,也会使全局单元大小变小。默认值为50%,这表示曲线化曲面
上的单元将修缮成大约全局单元大小的一半。
•最小值:将滑块朝最小设置的方向移动,会指定曲率改善得较
少,从而产生更一致的单元大小。在最小设置处,局部单元大小
保留为100%的全局单元大小,表示允许不减少曲线化的曲面上
的单元。
•最大值:将滑块朝最大设置处移动,会提高曲线化曲面上网格的
精度。单元大小的减少基于直的单元边相对于实际几何体的弦精
度。最大设置时,局部单元大小可以减小为全局单元大小的近似
10%。
体积网
格大小
变化
控制四面体单元朝网格内部延伸。在最小值和最大值之间选择一个值:
•最小值:四面体单元在整个体上的大小保持近似固定。
•最大值:四面体单元迅速朝体的中央延伸。
网格选项对话框-3D网格
概述如何
选项描述
模型公
差
在网格化模型时,网格化算法自动忽略小特征,这里的“小”定义为单元平均大小的百分
比。
使用小特征(单元大小的百分比)滑块将“小”定义为单元总大小的一个百分比,具体为
零到20%之间。如果指定零,则软件尝试网格化所有特征。
默认值是10.0%。例如,如果单元大小为10mm,则软件忽略诸如大小为1mm或小
于1mm的孔或面这样的特征。
处理圆
角
如果选定,则网格化算法尝试在满足指定准则的圆角上创建映射网格。
圆角预
处理
指定圆角自动映射网格化的准则:
•圆角类型指定圆角处理应用于带内半径或外半径的圆角,还是应用于所有的圆
角。
•最小半径指定圆角处理的最小圆角半径。将不处理小于指定半径的圆角。
•最大半径指定圆角处理的最大圆角半径。不处理大于指定半径的圆角。
•四分之一圆角的单元数量指定圆角处理器将尝试映射到四分之一圆角的单元数
目。
•预览圆角高亮显示匹配指定准则的所有圆角。
3D扫掠网格概述
如何选项
3D扫掠网格通过从任意两个半空间实体的源面开始扫掠网格,一直扫掠整个实体,从而在该
实体上生成一个包含8节点或20节点的六面体单元(八节点六面体或二十节点六面体)的网
格。
在创建扫掠网格时,软件先用线性四面体单元网格化体积的指定源面。然后,软件将该网格逐
层传播到体积中,第一层中是第一组六面体单元,依此类推。
还可以使用现有的三角形(三节点三角形或六节点三角形)或四边形(四节点四边形或八节点
四边形)曲面网格来生成楔形体(六节点楔形体或十五节点楔形体)或六面体(八节点六面体
或二十节点六面体)扫掠网格单元。
网格从选定的源面生成到了目标面,这是软件通过计算体积来确定的。如果产生于源面的初始
网格包含一个或多个三角形单元,则扫掠的网格也将包含相应的楔形体单元。
系统检查
单击对话框上的确定或应用后,软件:
•检查实体在几何结构上是否可扫描,如果不可扫描,是否相应生成了一个错误。
•检查实体面或配对面上的网格是否可用于扫掠,如果不可,则是否相应生成了一个错
误。
•检查目标面是否已网格化,如果否,则是否生成了一个错误。
错误恢复
如果实体由于几何或网格相关的原因而不可扫掠,则显示一个错误。该错误还会提供有关如何
修复此问题的提示。
网格配对条件
对于实体中的每个面,软件查看是否满足相邻实体上的网格配对条件。如果已满足且如果在源
面的相邻面上找到用于扫掠网格的网格,则只要它匹配定义的扫掠网格,就可用于网格配对条
件,如下所示。
•对于六节点楔形体或十五节点楔形体扫掠网格,相邻体必须包含一个现有的三节点三
角形/六节点楔形体或六节点三角形/十五节点楔形体网格。
•对于八节点六面体或二十节点六面体扫掠网格,相邻的体必须包含一个现有四节点四
边形/八节点六面体或八节点四边形/二十节点六面体网格。
如果在相邻体上找不到满足其它网格配对条件的网格,则会创建一个曲面网格。将基于面是否
是一个壁面,来确定是创建自由网格还是映射网格。(所有的壁面都必须是映射网格。)对于
每条边,将应用相同逻辑。
何处找到?
•高级仿真工具条→(3D扫掠网格)
•仿真导航器→FE模型节点→右键单击→新建网格→3D→扫掠
创建3D扫掠网格
概述选项
从可扫掠的实体上生成扫掠网格
1.单击(3D扫掠网格)。
2.在图形窗口中,选择要网格化的可扫掠实体。
3.在对话框中,从下拉菜单中选择一个单元类型。
4.输入一个单元大小,或单击让软件计算合适的单元大小。
5.(可选)单击预览,查看边上产生的用于网格的节点。如果不理想,则可以修改全局
单元大小值。
6.单击确定或应用,生成网格。
从网格化的曲面生成扫掠网格
1.单击(3D扫掠网格)。
2.在图形窗口中,选择可扫掠体上现有的网格化曲面。
3.从下拉菜单中选择一个单元类型。
请注意,单元大小由种子网格的大小决定。
4.单击确定或应用,生成网格。
3D扫掠网格对话框
概述如何
图标选项描述
源面或3D
扫掠网格
您可以通过先创建一个未网格化的源面,或使用源面上的现有壳网
格来创建一个扫掠网格:
•未网格化的体—选择源面。软件在源面上生成一个四面体
网格。然后它在实体上扫掠出一个六面体网格。
•网格化的体—选择曲面网格。软件高亮显示该网格的源
面,并更新该对话框,以反映可用的扫掠网格选项。
网格类型
可用的单元根据选定的解算器和分析以及是否使用2D种子网格而有
所不同。
•如果未使用种子网格,则可以从线性或抛物性六面体单元中
选择。
•如果正在使用2D四边形作为种子网格,则可以从线性或抛
物性六面体单元中选择。
•如果正在使用2D三角形作为种子网格,则可以从线性或抛
物性楔形单元中选择。
等同单元显示其它解算器支持的类似3D单元配置。
原始单元大
小
在该字段中输入所需的原始单元大小。另外,也可以使用
,用软件确定的最佳单元大小来填充此字段。
如果选择一个曲面网格来用作种子网格,则原始单元大小就是选定
网格的大小,且您不能修改该值。
自动检查大
小
检查选定的几何体,并计算推荐的全局单元大小。全局单元大小字
段更新,显示推荐的单元大小。
预览
根据边界边的输入参数、网格配对条件以及网格属性,显示节点位
置。
2D网格概述
如何选项
2D网格生成3节点和6节点的三角形单元,以及4节点和8节点的四边形单元。2D单元一
般也称为壳单元或板单元。对于六节点三角形单元和八节点四边形单元,支持中节点捕捉和指
定的雅可比矩阵系数。
默认的单元大小不指定单元的最终大小,但是定义了用于控制单元边长的参数。实际的单元边
长近似于指定的全局单元大小。
软件自动调整矩形或近似矩形曲面(未包含平的曲面)的有问题单元大小。产生的单元大小将
是“安全的”,并产生一个质量更高的网格。
位于何处?
•高级仿真工具条→(2D网格)
•仿真导航器→FE模型节点→右键单击→新建网格→2D网格
创建2D网格
概述选项
1.单击(2D网格)。
2.选择要网格化的中位面或面。
在对话框中,使用过滤器下拉菜单帮助您从面、体或现有网格中进行选择。
3.从类型下拉菜单上,选择单元类型。
4.对全局单元大小输入一个大小,或单击自动计算建议的单元大小。
5.如果需要,单击更多选项箭头,显示此网格的附加选项。
6.要指定小特征公差和圆角处理参数,单击网格选项按钮。
7.单击预览,查看边上针对网格产生的节点。如果节点数目和位置不理想,则可以修改
全局单元大小值。
8.单击确定或应用,生成网格。
如果未使用中位面来生成2D网格,则必须启动属性编辑器,并应用厚度值。为此,右键
单击仿真导航器中的2D网格,选择编辑属性,并输入网格厚度值。
2D网格对话框
概述如何
图标选项描述
类型指定要创建的2D单元类型,如线性三角形单元和线性四边形单元。
等同单
元
显示其它解算器支持的类似2D单元配置。
过滤器
使用过滤器选项选择要网格化的对象:
•任何
•2D网格
•面
•片体
全局单
元大小
确定用于网格化FEM几何体中所有选定面的大小。
自动检
查大小
检查选定的几何体,并计算推荐的全局单元大小。全局单元大小字段更
新,显示推荐的单元大小。
创建网
格点
在边或面上创建点,以便可以定义或构造固定或关联的位置。网格点
确保这些点被识别为有限元分析过程中的节点位置。
预览
可沿模型边显示节点标记(或近似的密度)。软件沿边放置星号
(*),表示生成节点的近似位置。预览有助于确定指定的单元大小是
否合适。
网格选
项
对2D单元显示网格选项对话框。使用这一对话框指定网格化算法如何
处理小特征和圆角。请参见网格选项对话框-2D网格。
边匹配
指定在连续片体间匹配的边公差。片体必须跨网格化几何体的总体长
度。
中节点
对于带中节点的单元,指定它们如何投影到几何体:
•混合:如果单元上的中节点投影到几何体上不会使其雅可比值
超出最大雅可比阈值,则就进行投影。可选地,在最大雅可比
字段中输入其它值,可以修改雅可比阈值。
•曲线:所有中节点都投影到几何体,而不管产生的单元质量如
何。
•线性:所有中节点都位于两个拐角节点之间的直线上。
分割四
边形
如果选定,则当单元超出最大翘曲角时,会将四边形单元分割成三角形
单元。
最大翘
曲
控制四边形单元的平面曲面中允许的最大角度。
最大雅
可比
当最大雅可比阈值大于任何给定单元的阈值,并且中节点设置成混合,
则单元的中节点不会投影到几何体。
网格大对于三角形单元,缩放确定了允许的网格大小变化的最大百分比,它减
小变化少了单元的总数。
尝试映
射
指定软件是否尝试执行对四边形单元的单元映射。
格式化
网格为
解算器
指定软件是否将网格格式化为指定的解算器。如果使用2D网格作为
3D网格的种子网格,则要禁用此选项。
网格选项对话框-2D网格
概述如何
选项描述
模型公
差
在网格化模型时,网格化算法自动忽略小特征,这里的“小”定义为单元平均大小的百分
比。
使用小特征(单元大小的百分比)滑块将“小”定义为单元总大小的一个百分比,具体为
零到20%之间。如果指定零,则软件尝试网格化所有特征。
默认值是10.0%。例如,如果单元大小为10mm,则软件忽略诸如大小为1mm或小
于1mm的孔或面这样的特征。
处理圆
角
如果选定,则网格化算法将尝试映射满足指定准则的圆角。
圆角预
处理
指定圆角自动映射网格化的准则:
•圆角类型指定圆角处理应用于带内半径或外半径的圆角,还是应用于所有的圆
角。
•最小半径指定圆角处理的最小圆角半径。将不处理小于指定半径的圆角。
•最大半径指定圆角处理的最大圆角半径。不处理大于指定半径的圆角。
•四分之一圆角的单元数量指定圆角处理器将尝试映射到四分之一圆角的单元数
目。
•预览圆角高亮显示匹配指定准则的所有圆角。
编辑2D网格
编辑2D网格概述
将四边形单元分割成两个三角形单元
将两个三角形单元合并成一个四边形单元
移动节点
移动节点对话框
删除单元
创建单元
创建单元对话框
解锁网格
编辑2D网格概述
如何选项
2D编辑网格功能向您提供了一组基本的壳单元和/或节点编辑功能,从而可修复自动网格化时
产生的那些质量无法达到要求的单元。
编辑网格的特色包含如下选项:
图标标记描述
分割
四边
形
将四边形单元分割成三角形单元。
分割将沿着两条对角线中较小的那一条进行。
合并
三角
形单
元
将三角形单元合并成四边形单元。
移动
节点
重定位节点位置。
删除
单元
删除选定的单元。
创建
单元
创建一个四边形单元或三角形单元,随后添加到现有的2D网格中。如果网格
中包含高阶单元,则新建的单元还将包含中节点。
解锁
网格
解锁已编辑的网格,以进行更新操作。
位于何处?
•编辑→2D网格→工具
•右键单击任何工具条→编辑网格→工具
将四边形单元分割成两个三角形单元
概述如何
1.单击(分割四边形)。
显示分割四边形对话框。
2.选取要分割成三角形单元的四边形单元。
3.单击应用,分割单元,继续选择其它单元,或单击确定,分割单元,关闭对话框。
将两个三角形单元合并成一个四边形单元
概述如何
1.单击(合并三角形单元)。
显示合并三角形单元对话框。
2.选择两个相邻的三角形单元。
选择了第二个单元后,软件就合并两个三角形单元,从而创建一个四边形单元。
3.单击应用或确定。
移动节点
概述如何选项
1.单击(移动节点)。
显示移动节点对话框。
2.选择要移动的节点(源节点)。
3.单击新的节点位置(目标节点)。
4.单击确定。
新的节点位置就根据第一个节点的位置映射到边或面上。
移动节点对话框
概述如何选项
过滤器
在选择目标节点位置时,可以使用选择过滤器来显示可选几何体,如下所示:
•2D网格节点将选择限于现有节点。
•面上的节点位置将选择限于投影到面上的光标位置。
删除单元
概述如何
1.单击(删除单元)。
显示删除单元对话框。
2.选择要从网格删除的单元。
3.单击应用或确定。
创建单元
概述如何选项
要创建2D单元,必须根据要创建三角形单元还是四边形单元分别选择3个或4个节点。创建
的新单元法线方向与网格中其它单元的方向相同。
1.单击(创建单元)。
显示创建单元对话框。
2.通过在图形窗口中单击或在仿真导航器中选择,选择要添加新单元的网格。
3.在自由边上选择一个节点并单击MB2。
4.重复步骤3,直到选定的节点足以定义新的三角形单元或四边形单元为止。
5.单击确定或应用。
创建单元对话框
概述如何
过滤器
选择节点以定义已创建的单元,使用过滤器命令限制可选的几何体:
•2D网格节点将选择限于现有节点或现有单元边。
•面上的节点位置将选择限于面上的节点位置。
•边上的节点位置将选择限于边上的节点位置。
解锁网格
概述如何
在2D网格编辑过程中,如果需要更新,则网格可能变为锁定。要解锁锁定的网格,以更新:
1.单击(解锁网格)。
显示解锁网格对话框。
2.选择要解锁的锁定网格。您可以在图形窗口中选择一个网格,或在仿真导航器中单击
其名称。
3.单击确定或应用。
1D网格
1D网格概述
创建1D网格和焊接单元网格
1D网格对话框
创建焊接单元概述
创建焊接单元对话框
剖面概述
剖面对话框
1D网格概述
如何选项
1D网格创建一个一维单元的网格。您可以沿着点、曲线或边,或在这些元素之间创建或编辑
一维单元。
一维单元是包含两个节点的单元,根据类型的不同,这些单元可能需要方向分量。一维单元是
单元属性沿直线或曲线定义的单元。1D单元通常应用于梁、加强筋和桁架结构。
位于何处?
•仿真导航器→FE模型节点→右键单击→新建网格→1D
•高级仿真工具条→(1D网格)
1D单元网格化方法
1D单元网格化方法
下面的部分描述了可用于创建不同类型1D网格的方法。这些方法基于您在1D网格对话框中
使用选择步骤图标时选择几何体的方法。
有序节点方法
使用该方法(需要为第1组以及第2组选择点)创建两组有序点的位置。这些点位置关联到选
定它们所依据的父数据上。
根据选定用于此方法的数据量,可能有几种输出:
•如果每一组(第1组和第2组)中创建的点数相等,则在每组对应点之间会生成一个
1D单元,如上图所示。
•如果每组中创建的点数不等,则第1组中的点先与第2组中对应点生成1D单元,点
数较多一组中剩余的点与另一组中最后一点生成1D单元。该选项提供了“一对多”的
连接类型,如下图所示。
点到点的成链方法
该方法只需要选择第1组,会在选定的点之间生成一个1D单元链。创建的单元在后续的点位
置之间形成一个连续的链。
沿曲线(边)方法
该方法只需要选择第1组,会沿一条或多条曲线或边生成一系列1D单元。您可以指定单元总
数,或各单元的大小。相邻曲线/边上重合点位置上创建的节点重合。
点到曲线(边)方法
对于该方法,需要选择一个点属于第1组和一条曲线属于第2组,单元的创建方法类似于有序
节点方法。但是在点到曲线方法中,选定用于第2组的曲线自动判断所生成的第二组曲线,如
下图所示。
曲线到曲线方法
该方法需要为第1组和第2组分别选择一条曲线,它在两条曲线或边之间生成1D单元。与父
曲线/边关联的点位置将用于确定对应点的位置。
如果这两组点位置包含的点数不同,则软件匹配所有可能的点,并在一条曲线上的点和另一条
曲线上剩余点之间构建其余的单元。
创建1D网格和焊接单元网格
概述选项
创建1D网格
1.单击(1D网格)。
2.在对话框中,选择一个单元类型。
3.选择默认单元数目或大小并输入值:
o如果选择数目,则输入一个单元密度。例如,如果输入9,并选择一条边,则
软件将沿选定的边分布九个单元。
o如果选择大小,则以模型单位输入一个大小。
4.(可选)选择创建网格点可在CAE几何体上或相对于CAE几何体创建可选的网格
点。例如,可在圆弧中心点上创建一个网格点,以在较大的孔中创建蛛网式网格。或
创建网格点时将节点位置强制在一条边上或改进曲线上节点分布。
5.使用选择步骤(第1组,第2组)定义剖面。
有关更多信息,请参见1D单元网格化方法。
6.选择应用或确定。就沿选定用于网格化的对象或在这些对象之间构建了1D单元。
创建焊接单元网格
1.单击(1D网格)。
2.选择一个单元类型。
3.选择默认单元数目或大小并输入值:
o如果选择数目,则输入一个单元密度。例如,如果输入9,并选择一条边,则
软件将沿选定的边分布九个单元。
o如果选择大小,则以模型单位输入一个大小。
4.单击创建焊接单元。
显示创建焊接单元对话框。
5.使用点/曲线选择步骤,选择点、曲线或边。使用过滤器菜单进行精确选择。单击确
定,确认您的选择。
6.使用顶面选择步骤投影点、曲线或边。单击确定,确认您的选择。
7.使用底面选择步骤选择底面并单击确定,以确认选择。临时点就显示在投影的位置。
8.单击确定或应用,返回到1D网格对话框。顶面选择添加到第1组,底面选择添加到
第2组。
9.单击确定或应用投影点并创建焊接单元。就在每对点(顶面上的点和底面上对应点)
之间创建了单元。
在两组曲线/边上创建楔形梁
此部分描述创建1D楔形梁网格的方法。一般地,需要关联各剖面,以构造楔形梁。适用的指
导方针如下:
•仅支持曲线/边顶点处的剖面。
•交点处的剖面限于仅包含两条曲线/边的顶点。
要创建楔形梁网格,按以下步骤进行:
1.定义第1组:选择曲线/边A,或选择包含曲线A的一组连续曲线/边。
2.类似地,选择曲线/边B来定义第2组。
3.单击确定,就在第1组和第2组之间构建梁单元。
包含剖面A和B的曲线类型应该相同;否则高级仿真将只使用剖面A。
沿一条曲线/边创建楔形梁
1.在曲线的顶点(1)处创建网格点并附加到剖面A。
2.在曲线的顶点(2)处创建网格点并附加到剖面B。
3.沿曲线构建梁单元
对于这些用户定义的剖面类型,软件将对所有中间点的剖面属性和应力恢复系数作线性插补。
对于所有其它类型,软件将基于新尺寸插补剖面尺寸并评估剖面属性和应力恢复系数。还对中
间点插补偏置和非结构质量。剖面A和B的的类型应该相同;否则,软件只使用剖面A。
沿共顶点的两条曲线/边创建楔形梁
1.在Curve1的顶点(1)处创建网格点并附加到剖面A。
2.在Curve1和Curve2的交点处(2)创建网格点并附加到剖面B。
3.在Curve2的顶点(3)处创建网格点并附加到剖面C。
4.沿Curve1和Curve2构建梁单元。
所有剖面的类型应该都相同。
在点之间创建楔形梁
1.创建点并附着剖面(A-E)到点,如下图所示。
2.在点之间构建梁单元。
所有剖面的类型应该都相同。
1D网格对话框
概述如何
选项描述
类型指定要创建的1D单元的类型。可用的单元类型取决于解算器和解法类型。
等同单
元
显示其它解算器支持的类似1D单元配置。
默认单
将默认大小定义为比率大小或绝对大小:
元•数目—指定选定几何体上每条边的单元总数。例如,如果输入5并选择一个
矩形面,则软件会在该面的每条边上生成五个1D单元。
•大小-输入要创建的单元的近似大小。例如,如果选择边长10mm,并将单
元大小为2,则将沿该边创建5个单元。
选择步
骤
•(第1组)-选择第一组几何单元。
•(第2组)-选择第二组几何单元。
一般地,只选择一组几何单元在点之间或沿选定实体的边进行网格化。选择两组来创
建单元时,可将一组点连接到另一组点上。
过滤器将实体选择的范围缩小为点、曲线/边、1D网格、边/面或体。
创建网
格点
选择或创建关联的网格点,在生成1D和2D网格时软件会使用这些网格点。
创建焊
接单元
可对焊接建模,方法是将一组点投影到顶面上,并使用产生的点投影到底面上,在这
两次投影中都使用垂直于面选项。
有关更多信息,请参见创建焊接单元网格。
创建焊接单元概述
选项
创建焊接单元允许对焊接进行建模:将一组点投影到顶面上,并使用产生的点投影到底面上,
在这两次投影中都使用垂直于面选项。
1D网格上的焊接网格影响
退出创建焊接单元对话框时,顶面上的有序点组将添加到1D网格对话框的第1组选择步骤,
而底面上的有序点组将添加到第2组。随后您可以创建可用的任何类型的1D单元。此外,软
件还在2D面网格化过程中使用焊接单元。
在投影点之间创建的刚杆单元
网格化时支持内部硬曲线
此特征使您能将曲线关联到面,以在创建焊接单元对话框中表示焊接位置。这些焊接点被视为
内部硬曲线。硬曲线上的点位置在2D网格化过程中由软件使用。
何处找到?
高级仿真工具条→1D网格→创建焊接单元按钮
创建焊接单元对话框
概述
图标选项描述
点/曲线选择要投影的曲线和点。
顶面选择顶面,从而投影点、曲线和/或边。
底面选择底面,从而投影点、曲线和/或边。
过滤器允许选择几何体。从点/曲线/边、仅点、仅曲线或仅边。
剖面概述
选项
1D单元剖面帮助您创建剖面,随后将其指定给杆或梁单元网格、曲线/边或点,进行分析比
较,并显示结果。
此特征还允许您根据分析创建关联的剖面属性,随后用于梁模型分析。由于剖面属性是关联
的,因此每当派生这些属性的数据作更改时,属性都会更新。
使用剖面的优先顺序
以下描述在指定剖面发生冲突时每种剖面类型的优先顺序:
•点(沿曲线选项的智能点)上的剖面
•曲线/边上的剖面
•杆/梁网格上的剖面
指定给曲线上硬点的剖面将用于代替曲线上的剖面。曲线/边上的剖面将优先于梁网格上找到的
剖面。如果底层曲线/边已经有一个剖面,而您试图对一个梁网格添加一个剖面时,剖面对话框
和属性编辑器都将发出一条警告消息。
通过指定希望的方位矢量,可以将剖面与杆或梁单元对齐。
位于何处?
高级仿真工具条→(1D单元剖面)
剖面类型
剖面类型
适用于剖面属性的一般公式
惯性矩Iz
惯性矩Iy
惯性积Izy
扭转常数K(适用于圆形剖面;也可为=极坐标惯性矩J)
弯曲常数Cw
应力恢复点Cy
应力恢复点Cz
应力恢复点Dy
应力恢复点Ey
应力恢复点Ez
应力恢复点Fy
应力恢复点Fz
每个坐标的应力恢复点位置都相对于剪切中心0(即,除非剪切中心和质心CA重合,否
则不会相对于质心CA)。此应力恢复点的位置直接取自NXNastran快速参考指南。
这些公式源自的Roark'sFormulasforStress&Strain,第六版。公式中没
有出现附注,表示完全引自该书。
薄壁矩形
面积=(b+t)(h+t)–(b–t)(h–t)
Iz=[(b+t)(h+t)3–(b–t)(h–t)3]/12
Iy=[(h+t)(b+t)3–(h–t)(b–t)3]/12
Izy=0
K=2tb2h2/(b+h)(薄壁的近似公式)
Cw=0
应力恢复点Cy=(h+t)/2
应力恢复点Cz=(b+t)/2
应力恢复点Dy=–(h+t)/2
应力恢复点Dz=(b+t)/2
应力恢复点Ey=–(h+t)/2
应力恢复点Ez=–(b+t)/2
应力恢复点Fy=(h+t)/2
应力恢复点Fz=–(b+t)/2
抽空圆
面积=pi(r2–(r–t)2)
Iz=Iy=pi(r4–(r–t)4)/4
Izy=0
K=pi(r4–(r–t)4)/2
Cw=0
应力恢复点Cy=r
应力恢复点Cz=0
应力恢复点Dy=0
应力恢复点Dz=r
应力恢复点Ey=–r
应力恢复点Ez=0
应力恢复点Fy=0
应力恢复点Fz=–r
薄壁沟形
面积=t(h–t)+2t(b+t/2)
zc=[t(2h–t)+4b(b+t)]/[4(h+2b)]
Iz=[(b+t/2)(h+t)3–(b–t/2)(h–t)3]/12
Iy=[t(2b+t)3+4t3(h–t)+3t(2b+t)(2b+t–4zc)2+12t(h–t)(2zc–t)2]/48
Izy=0
K=t3(h+2b)/3(薄壁近似公式)
Cw=h2b3t(2h+3b)/(12(h+6b))(薄壁近似公式)
e=3b2/(h+6b)(薄壁近似公式)
应力恢复点Cy=(h+t)/2
应力恢复点Cz=e+b
应力恢复点Dy=–(h+t)/2
应力恢复点Dz=e+b
应力恢复点Ey=–(h+t)/2
应力恢复点Ez=e–t/2
应力恢复点Fy=(h+t)/2
应力恢复点Fz=e–t/2
薄壁帽形
面积A=t(h–t)+2t(b+t)+t(2b1–t)
zc=[t2(h–t)+2t(b+t)2+t(2b1–t)(2b+t)]/(2A)
Iz=[4t(h–t)3+8t3(b+t)+t(2b1–t)3+24th2(b+t)+3t(2b1–t)(2h–2b1+t)2]/48
Iy=[t3(h–t)+2t(b+t)3+t3(2b1–t)+3t(h–t)(2zc–t)2+6t(b+t)(b+t–2zc)2+3t(2b1–
t)(2b+t–2zc)2]/12
Izy=0K=t3(h+2b+2b1)/3(薄壁近似公式)
e=b[(3h2b+6h2b1–8b13)/(h3+6h2b+6h2b1+8b13+12hb12)](薄壁近似公式)
Cw=t[3h2b2(b1+b/3–e–2eb1/b–2b12/h)+3h2e2(b+b1+h/6+2b12/h)+4b13(b+e)2]/6
(薄壁近似公式)
应力恢复点Cy=h/2+b1
应力恢复点Cz=e+b
应力恢复点Dy=–(h/2+b1)
应力恢复点Dz=e+b
应力恢复点Ey=–(h+t)/2
应力恢复点Ez=e–t/2
应力恢复点Fy=(h+t)/2
应力恢复点Fz=e–t/2
薄的I字梁
面积=tw(h–t)+2bt
Iz=[b(h+t)3–(b–tw)(h–t)3]/12
Iy=[tw3(h–t)+2tb3]/12
Izy=0K=(2t3b+tw3h)/3(薄壁近似公式)
Cw=h2tb3/24(薄壁近似公式)
应力恢复点Cy=(h+t)/2
应力恢复点Cz=b/2
应力恢复点Dy=–(h+t)/2
应力恢复点Dz=b/2
应力恢复点Ey=–(h+t)/2
应力恢复点Ez=–b/2
应力恢复点Fy=(h+t)/2
应力恢复点Fz=–b/2
实体圆柱面
面积=pi.r2
Iz=Iy=pi.r4/4
Izy=0
K=pi.r4/2
Cw=0
应力恢复点Cy=r
应力恢复点Cz=0
应力恢复点Dy=0
应力恢复点Dz=r
应力恢复点Ey=–r
应力恢复点Ez=0
应力恢复点Fy=0
应力恢复点Fz=–r
实体矩形
面积=bh
Iz=bh3/12
Iy=hb3/12
Izy=0
K=bh3[16/3–3.36h(1–h4/(12b4))/b]/16forb≥h
Cw=0
应力恢复点Cy=h/2
应力恢复点Cz=b/2
应力恢复点Dy=–h/2
应力恢复点Dz=b/2
应力恢复点Ey=–h/2
应力恢复点Ez=–b/2
应力恢复点Fy=h/2
应力恢复点Fz=–b/2
需要定向1D网格,这样才能b≥h;否则,此扭转常数K不会正确。
用户定义属性
在对话框区域中输入名称和希望的属性,就可以创建自己的剖面。
用户定义薄壁
在此剖面类型中,曲线厚度可以输入为常数、正值、非零值和数字值。此外,曲线厚度
也可以是一个表达式名称。此表达式可以指定为“优化”函数中的设计变量。
使用现有的剖面约定,草图平面就视为有限元剖面的(Z,Y)平面。此草图的水平轴映射到剖面
的Z轴,而草图竖直方向映射到剖面的Y轴。如果要让曲线作其它旋转,则通过旋转草图平面
可以实现。
曲线间的连通性是隐式的,且基于草图平面中几何邻近度。任何共享一个重合点的两条曲线在
剖面分析中都被视为机械连接。
可使用任何技术在草图中构建剖面几何体。如果通过参数方式构建草图,则任何参数都将可用
作“优化”函数中的设计变量。
用户定义实体
此用户定义实体剖面解算器由平的面驱动。您可以使用建模的剖面切削函数获取平的
面。拉伸体的端面也适合用作平的面。选择平的面定义平面,但是它并不定义剖面的旋
转方向。因此还需要选择其它矢量。
剖面对话框
概述
图
选项描述
标
类型
1D单元剖面支持下列剖面类型:
•(薄壁矩形)
•(抽空的圆)
•(薄壁沟形)
•(薄壁帽形)
•(薄的I字梁)
•(实心圆柱面)
•(实心矩形面)
•(用户定义属性)
•(用户定义薄壁)
•(用户定义实体)
剖面
名称
允许输入要创建剖面的名称。
计算
属性
显示已创建剖面的属性,包括:
•横截面面积(A)
•惯性矩Iz
•惯性矩Iy
•惯性积Izy
•扭转常数(K)
•弯曲常数(CW)
删除
剖面
删除不需要的剖面。
重命
名剖
面
允许您重命名现有剖面。要重命名剖面,在列表框中选择其名称,更改剖面名称字段
中的名称,并单击重命名按钮。
如果输入的剖面名称与现有剖面名称匹配,则会显示一条状态行消息,指出名称已存
在;不会覆盖现有剖面。
选择
步骤
前八种剖面类型使用相同的选择步骤图标:
•梁几何体—选择要指定剖面的一个或多个点、曲线、边或1D网格。此时单
击应用将创建/更新剖面,并将其指定给任何选定的梁几何体对象。
•几何体竖直
•偏置剪切中心—所有剖面类型假定1D单元将通过剖面的质心。不希望出现
此情况时,可以指定一个(Z,Y)偏置,从而改变1D单元上的剖面位置。这是
在偏置剪切中心步骤中完成的。
执行偏置剪切中心步骤:单击对话框上的按钮,或在梁几何体步骤中单击
MB2。偏置剪切中心值可以通过手工输入,或者在图形窗口中选择一个位
置。只有在使用用户定义薄壁剖面类型和用户定义实体剖面类型时才能在图
形窗口中进行选择。
对于用户定义实体:
•实体面
•实体剖面Z轴
对于用户定义薄壁
•薄壁剖面的草图
•薄壁剖面的曲线
过滤
器
可用于过滤的选项有:任何、边、网格和点。
用户定义的薄壁剖面选择步骤:
第一步薄壁剖面的草图从对话框的列表框中或从图形窗口中选择一个草图。单击应用(或
MB2)继续下一步。
第二步薄壁剖面的曲线可指定或编辑草图中每条曲线的厚度属性。草图的所有曲线都将在对话
框的列表框中。如果曲线已经有一个厚度属性,则该厚度值就会列在其名称旁。如果厚度定义
为一个表达式,则还会列出该表达式的名称。
要添加或更改厚度属性,从对话框的列表框中或从图形窗口中选择一个或多条曲线。不管是从
列表框还是从图形窗口中进行选择,都会使曲线高亮显示在列表框和图形窗口中。在对话框的
厚度字段中输入希望值,并按ENTER。只有按了ENTER键后才能将此厚度值指定给曲线。
此列表框立即得到更新,其中包含新的厚度。
可以输入现有表达式的数字值、正值、非零值或名称。
如果选定的所有曲线使用相同的厚度,则该厚度值就显示在厚度文本输入字段中。否则它将保
留为空。
单击厚度属性,选择一条或多条曲线,并单击移除厚度按钮。请记住,在计算剖面属性时,草
图中没有厚度属性的曲线将被忽略。
注意,只有草图曲线才有厚度属性。如果草图用于多个剖面,则更改任何曲线的厚度将影响使
用该草图的所有剖面。
完成曲线厚度的定义时,单击应用继续下一步。
用户定义实体剖面选择步骤:
第一步实体面选择平面。该平面定义剖面的法向。只允许选择平的面。将忽略其它类型的面。
单击应用继续下一步。
在第二步实体剖面Z轴中,选择一个方向,定义剖面的水平方向。选定法向和水平方向后,就
会显示一个坐标系。
请注意,平面的法向总是指向实体内部。单击应用继续下一步。
0D网格
0D网格概述
创建0D网格
0D网格对话框
0D网格概述
如何选项
0D网格向您提供在指定节点创建集中质量单元的工具。没有空间维度的单元也称为标量单
元。要在节点上创建集中质量的单元,可以选择点、线、曲线、面、边缘、实体或网格。
何处找到?
•仿真导航器→FE模型节点→右键单击→新建网格→0D
•高级仿真工具条→(0D网格)
创建0D网格
概述选项
要使用0D网格单元创建集中质量:
1.单击(0D网格)并在图形窗口中选择质量实体,或者选择创建网格点,以将质
量集中在一点上。
2.如果需要,选择一个单元类型。
3.在对话框中,选择默认单元数目或大小并输入值:
o如果选择数目,则输入一个单元密度。例如,如果输入9,并选择一条边,则
软件将沿选定的边分布九个单元。
o如果选择大小,则以模型单位输入一个大小。该大小是OD单元间的平均距
离。
4.单击应用或确定。请注意,0D单元是沿着您选定用于网格化的对象栅格构建的。
5.要指定0D网格的质量属性,启用FEM文件为活动部件,选择仿真导航器→FEM节
点→0D网格→0D网格→RMB→编辑属性。在单元选项卡上指定总质量、CG
和惯性属性这些属性。在网格选项卡上指定质量分布和网格密度属性。
0D网格对话框
概述如何
选项描述
类型指定要创建的0D单元的类型。
等同单
元
显示其它解算器支持的类似0D单元配置。
默认单
元
将默认大小定义为比率大小或绝对大小:
•数目—指定选定几何体上每条边的单元总数。例如,如果输入5,并选择一个
矩形面,则软件会在该面的每个边上生成五个0D单元。
•大小-输入要创建的单元间的近似距离。例如,如果选择边长10mm,并将
单元大小为2,则将沿该边创建5个单元。
过滤器
使用过滤器选项选择要网格化的对象:
•任何
•点
•曲线/边
•0D网格
•边/面
•体
创建网
格点
在边或面上创建点,以便可以定义或构造固定或关联的位置。网格点确保这些点被识别
为有限元分析过程中的节点位置。
编辑单元属性
单元属性概述
单元属性对话框
定义单元属性替代
单元属性概述
选项相关主题
单元属性对话框可定义和修改网格中单元的材料和物理属性。
FEM文件的默认语言解算器设置决定了可以使用的单元,以及对应的单元属性。
位于何处?
仿真导航器→网格节点→MB3→编辑属性
单元属性对话框
概述相关主题
单元属性对话框中可修改网格中单元的材料或物理属性。
可用于网格化的单元由.FEM文件、分析类型和网格类型(0D、1D、2D、3D或接触网格)默
认的语言解算器设置决定。支持四种解算器:NXNastran、MSCNastran、ANSYS和
ABAQUS。每个解算器都有一个单元属性对话框。
该表列出了所有单元属性对话框共有的字段。
选项描述
名称列出选定网格中使用的单元名称。
设为默
认
显示属性选择对话框。如果选择一个属性并单击确定,则该属性的当前值就变成选定
类型网格的新默认值。
NXNastran单元及其属性
请参见:
•MSCNastran和NXNastran导出卡,获取解算器设置成NXNastran时受支持的单元
和属性列表。
•NXNastran快速参考指南中的“块数据项”一章,获取有关NXNastran单元及其属性的
更多信息。
MSCNastran单元及其属性
请参见:
•MSCNastran和NXNastran导出卡,获取高级仿真中支持的MSCNastran单元和属
性列表。
•请参见MSCNastran快速参考指南中的“块数据项”一章,获取有关MSCNastran单元
及其属性的更多信息。
ANSYS单元及其属性
请参见:
•ANSYS导出命令和单元,获取高级仿真中支持的ANSYS单元及其属性的列表。
•ANSYS单元参考,获取ANSYS单元及其属性的更多信息。
ABAQUS单元及其属性
请参见:
•ABAQUS导出关键字,获取高级仿真中支持的ABAQUS单元和属性。
•ABAQUS分析用户手册中的“单元”一章,获取有关ABAQUS单元及其属性的更多信
息。
定义单元属性替代
概述选项
处理仿真文件时,可以定义单元“替代”。单元替代可更改选定单元属性的值,例如材料或物理
属性,而不需要复制整个网格(FEM文件)。求解包含替代的模型时,软件会使用替代中修改
的值,而不是在原始模型中定义的值。例如,这允许使用一个FEM模型来执行一系列材料研
究,这样做节省了磁盘空间,减少了建模时间和精力。还可以使用替代快速分析2D网格内单
元厚度变化所带来的影响。
下图显示了一个单元替代的示例,用于改变单元的厚度。最初创建原始FEM文件时,我们没
有定义厚度值。但是,随后我们在SIM1和SIM2文件中创建了两个不同的替代,其中将单元
厚度的替代值分别定义为2mm和2.5mm。
位于何处?
(仿真导航器中存在活动的仿真文件)选择一个网格节点→MB3→编辑属性替代。
检查网格质量
模型检查概述
模型检查对话框-综合
模型检查对话框-单元形状
模型检查对话框-单元轮廓
模型检查对话框-节点
模型检查对话框-2D单元法向
阈值概述
阈值对话框
模型检查概述
选项
模型检查提供了有关模型及其有限元组件的完整信息。模型检查是一个较好的预报器,可告知
模型是否可用于解算。
位于何处?
•高级仿真工具条→(模型检查)
模型检查对话框-综合
概述
使用综合检查可查看模型是否包含所有分析所必需的单元。执行综合检查时,软件检查模型是
否包含:
•单元
•单元属性(如厚度)
•载荷
•约束
•材料
软件在单独的信息窗口中显示综合检查的结果,还对每个主题显示一个错误汇总。
选项描述
详细消
息
列出任何问题的综合描述,并提出可行的补救办法。
重置显
示
将显示恢复为其原始状态。软件从显示中移除任何临时数据,并对任何隐藏的网格取
消隐藏。
模型检查对话框-单元形状
概述
使用单元形状检查可检测到那些扭曲过度而无法产生良好分析结果的单元。要获得精确结果,
有限元分析解算器要求单元不发生扭曲。
选项描述
隐藏
输入
网格
检查期间隐藏选定的网格。这允许更突出地显示任何失败的单元。
列出
失败
单元
列出无法获得指定阈值的每个单元的单元标签和结果。
列出
所有
单元
列出所有选定单元的单元标签和结果。软件使用星号来标识超出阈值的测试结果。
阈值
打开阈值对话框,调整各个单元质量检查的指定阈值。
每个解算器环境的默认阈值可能不同。您可以从用户默认设置对话框(文件→实
用工具→用户默认→仿真→阈值-解算器名称)访问默认值。
重置
显示
将显示恢复为其原始状态。软件从显示中移除任何临时数据,并对任何隐藏的网格取消
隐藏。
重新
选择
要检
查的
对象
允许选择检查不同的对象。
显示
失败
的标
签
显示未通过形状检查的单元标签。
失败
的颜
色
指定要用于表示失败的单元和/或轮廓显示的颜色。
模型检查对话框-单元轮廓
概述
使用单元轮廓检查可显示2D网格的自由边(未连接到任何其它单元的单元边),并显示3D
网格的自由面(未连接到任何其它单元的单元面)。
选项描述
隐藏输
入网格
检查期间隐藏选定的网格。这允许更突出地显示任何失败的单元。
显示自
由边
高亮显示所有未连接到任何其它网格的模型边。
显示自由边检查在网格化过程中的任何时候可用于检查网格的不匹配度。在解算模型前
应该至少使用显示自由边一次,以确保网格连续且不包含任何裂缝。
显示自
由面
高亮显示所有未连接到任何其它网格的模型面。
使用显示自由面检查时,软件还检查所有的2D(壳)单元以确保对其指定了厚度。但
是,对于中位面上生成的壳网格,不必针对该网格专门指定一个厚度,因为软件会自动
从中位面厚度上派生合适的厚度。对于中位面上定义的壳网格,显示自由面检查会查看
该网格上的每个节点是否都指定有厚度。但是中位面特征本身具有局限性,因此并不是
每个中位面都很理想。这种情况下,软件可能发出一条出错消息,显示中位面存在缺
陷。不应该在存在缺陷的中位面上定义壳网格。
重置显
示
将显示恢复为其原始状态。软件从显示中移除任何临时数据,并对任何隐藏的网格取消
隐藏。
重新选
择要检
查的对
象
允许选择检查不同的对象。
模型检查对话框-节点
概述
使用节点检查可检测并合并网格间的重复(重合)节点。这个检查仅在几何体上边界节点间
(例如,面的边或体的面等)进行操作。而且,软件只合并同一类型的节点。例如,软件不会
将中节点与终止节点合并。
在处理装配模型或在处理包含多个网格的模型时,检测并合并重复节点这一功能特别有用。如
果要尝试解算包含重合节点的模型,则在解算过程中可能会发生单一刚体运动错误或其它刚体
运动错误。
选项描述
公差
指定两个节点被认为重合的公差值。默认的公差是可以使用的最大可能公差。大于
默认值的公差值会影响重复节点的显示和合并。默认公差是最安全的合并公差,它
确保不会由于合并而造成单元塌陷。
显示重复
节点
显示选定网格中的重复节点。如果选择两个或更多网格,则软件检查整个部件。重
复节点显示为粉色和黄色。粉色的节点表示父(主模型)节点,而黄色节点表示子
(从属)节点。父节点可以包含多个子节点。
合并重复
节点
合并父节点和任何子节点。在软件合并节点时,网格似乎移出父几何体。但是,网
格仍连到父几何体。
重置显示
将显示恢复为其原始状态。软件从显示中移除任何临时数据,并对任何隐藏的网格
取消隐藏。
重新选择
要检查的
对象
允许选择检查不同的对象。
模型检查对话框-2D单元法向
概述
使用2D单元法向检查来显示2D单元法向并使其反向。您可以检查各个面上的法向,或者各
个网格内的法向,或者可以检查当前部件中所有的2D单元。使单元的法向反向后,软件在所
有网格更新时仍保留此反向。
选项描述
显示法向显示选定面或选定网格内所有2D单元的法向。
反向法向
使选定面上或选定网格内所有2D单元的法向反向。使单元的法向反向时,会反向
该单元的连通性。例如,如果软件以1,2,3,4的顺序创建了单元的节点,则连通性反
向时,该顺序就变成4,3,2,1。
重置显示
将显示恢复为其原始状态。软件从显示中移除任何临时数据,并对任何隐藏的网格
取消隐藏。
重新选择
要检查的
对象
允许选择要检查的不同对象。
阈值概述
选项
阈值是每个测试允许的最大值。测试结果超过这些值的任何单元都将无法通过测试。您也可以
接受软件对阈值指定的默认值。
输入的值取决于分析时所需的精度以及环境中指定的解算器类型。
扭曲单元
雅可比零阈值是例外。如果一个单元的测试结果小于输入的阈值,则该单元未通过雅可比
零测试。
请注意,形状测试不检查位置错误的中间节点。
宽高比
宽高比是单元长度与其宽度的比率。
三角形宽高比
三角形单元的宽高比是计算长度(h2)与高度(h1)的比率。随后此比率(h2/h1)乘以
SQRT(3)/2,这样等边三角形中的单元将等于1。对三角形的其余两条边重复该步骤,最大值
就是该单元的宽高比。
四边形宽高比
确定四边形单元的宽高比使用由Robinson和Haggenmacher(on和G.W.
Haggenmacher,“ElementWarningDiagnostics”,FiniteElementNews,1982年六月和八
月)提出的测试。此测试基于一个投影平面,创建该投影平面时,先将单元的四条边对开,然
后在各拐角的平均矢量所在的平面上创建一个点。X轴从该点延伸到边2的平分线处。该比率
确定为从原点到边2平分线的长度与原点到边3平分线的长度比率。如果该比率小于1.0,则
倒转。
四面体宽高比
计算四面体单元宽高比时采用的比率是顶点高度与相对面的面积平方根的比率。
最大的高度与面积值比率是乘以一个因子cf=0.805927,它是等边四面体的高度和边长的比
率。其结果就是宽高比。使用等边四面体单元,软件报告其值为1。
宽高比=Max(cf(hi)/sqrt(Ai)),其中i=1,2,3,4。
翘曲
翘曲可用于测量平面外的单元偏差。
四边形翘曲
确定翘曲值时使用由Robinson和Haggenmacher提出的一个测试,其中使用了以下计算四边
形单元翘曲的方法。此测试基于一个投影平面,创建该投影平面时,先将四个单元边缘对开,
然后在各拐角的平均矢量所在的平面上创建一个点(其中,X轴从该点延伸到边2的平分线
处)。平面法向是X轴和原点到边3平分线形成的矢量的向量积的方向。四边形的每个拐角是
与平面的距离h。测量每半边的长度,最短的长度指定为值1。翘曲角度是投影高度h与半边
长1比率的反正弦。
歪斜
歪斜可用于使用边平分方法测量单元的角偏差。
三角形歪斜角
每个三角形单元计算三个可能的歪斜角。要计算每个歪斜角,软件构造两个矢量:一个矢量从
顶点到对边的中点;另一个矢量为其余两条相邻边的中点。软件用90°减去这两个矢量所形成
的夹角(歪斜角=90°-a)。对其它两个顶点重复此过程。计算获得的最大角就是该单元的歪
斜角(歪斜因子=(90°-a)/90))。
四边形歪斜角
在测试歪斜之前,软件先检查每个单元的凹凸程度。未通过凹凸程度检查的单元进行对折。这
使单元刚度保留零或负值。
这个歪斜测试基于参考框,创建该参考框时,先将四个单元边对开,然后在各拐角的平均矢量
所在的平面上创建一个点(其中,X轴从该点延伸到边2的平分线处)。Z轴的方向是X轴和
原点到边3平分线形成的矢量的向量积的方向。Y轴的方向是X轴和Z轴的向量积方向,如上
所示。
Robinson和Haggenmacher歪斜测试使用边2和边4平分线之间的角(α)以及测试Y轴。
用90度减去所产生的角度就是歪斜角。
四面体歪斜角
可测试四面体单元中每个面的歪斜,就如同它是一个三角形单元。每个单元产生的最大角就是
歪斜角。
四边形锥度
锥度用于测量四边形单元与矩形之间的几何偏差。
使用Robinson和Haggenmacher推荐的测试来确定四边形单元的锥度。创建四个三角形:其
四条边界线为单元的四条边,将单元参考框原点与该单元四条边上的两个节点相连就创建了其
余的边。{然后计算和汇总产生的四个三角形面积。最小的三角形面积与单元的总面积之间的
比率就是锥度比率(锥度比率=4*a(最小)/a1+a2+a3+a4)
雅可比
雅可比确定用于描述系统中两个不同位置上一些特性的变化。例如,雅可比可用于描述曲线上
两个点之间斜率的变化。雅可比是测量扭曲的有用工具。雅可比可用于比较一个单元两条边之
间的方向。在形状检查时,计算每个顶点处的雅可比值。然后将这些值用于生成雅可比矩阵系
数测试和雅可比零测试的结果。
雅可比测量一个单元的面积或体积与理想的参数单元的比率。软件计算该值时,针对实际单元
映射一个父单元(在计算空间中)。
雅可比矩阵系数
雅可比矩阵系数是最大的雅可比因子与最小的雅可比因子之间的比率。这个比率提供了大致的
单元的总扭曲程度。在标识单元内拐角何时偏离90度过大时,雅可比矩阵系数测试就很有
用。如果该比率大于数据字段中输入的值,则该单元将无法通过测试。比率应接近或等于
1.0。
雅可比零
在选定每个单元的所有集成点处计算雅可比(J)因子。确定每个单元的最小值。此单元验证测试
可以用于标识形状不正确的单元。对于良好成形的单元,J在高斯点处为正,与其它高斯点处
的J值并不存在明显的不同。单元顶点角度接近180度时,J趋近于零。雅可比零是最小的因
子。如果一个单元的雅可比零小于数据字段中输入的值,则该单元将无法通过测试。
阈值对话框
概述
使用阈值从模型检查中包含并修改或剔除解算器特定的网格参数。阈值设置覆盖用户默认设
置,并和部件一起保存。
选项描述
单元
类型
允许选择将编辑阈值的单元类型。
宽高
比
测量最大单元边长与最小边长比率。软件测量每条边上节点相连的距离。输入允许的最
大值。
翘曲测量单元在平面外的偏差。此选项可用于四边形、六面体和楔形体单元。
歪斜
测量元素拐角偏差总数:
•对于四边形单元,拐角与90度的偏差
•对于三角形单元,拐角与60度的偏差
理想单元的歪斜为0,即拐角与90度或60度不偏差。
此选项可用于大多数解算器的四边形、六面体和楔形体单元(壳单元只用于Nastran)。
锥角测量四面体单元与矩形的几何偏差。此选项可用于四边形、六面体和楔形体单元。
雅可
比矩
阵系
数
指定雅可比矩阵系数,它是最大雅可比因子与最小因子的比率。此比率将提供单元中总
体扭曲的情况。在标识单元内拐角何时偏离90度过大时,雅可比矩阵系数测试就很有
用。比率等于1.0最佳。如果比率超出输入的值,则单元无法通过此测试。
雅可
比零
指定最小因子。如果雅可比零小于输入的值,则单元无法通过此测试。单元顶点角度接
近180度时,雅可比趋近于零。
最小
/最
大角
度
允许检查指定的四边形或三角形的相邻边之间的角度是否大于指定的最大角,或小于指
定的最小角。
四面
体塌
陷
指定四面体单元的最长边与最短边的比率。如果该比率小于输入的阈值,则此单元被认
为已塌陷。
四面体塌陷在默认情况下在NASTRAN环境中被选定,在其它环境中被清除。
重置
为默
认值
重置选定单元形状的默认值。
列表在信息窗口中显示所有单元形状的阈值(默认或修改的)。
连接网格
网格配对条件
边-面连接网格
焊接网格
接触网格
曲面接触网格
网格配对条件
网格配对条件概述
创建网格配对条件
网格配对条件对话框
网格配对条件概述
如何选项
使用网格配对条件连接两个独立的实体及其关联的3D网格。
网格配对条件功能允许将各个网格在指定的相交处装配在一起。软件确保在此相交处是连通
的。
例如,可以使用网格配对条件来:
•连接一个装配内各近似体上的网格。
•在两个面上创建相同的网格,以轻松进行接触定义。
理解源面和目标面的角色
在网格配对条件中,软件在一个体上的面的网格以及另一个体上的面的网格之间创建连接。一
个面充当配对条件的源面,而另一个面充当目标面。源面控制相交处网格的密度。一般地,源
面应该包含一个更精细的网格,而目标面应该包含一个比较粗糙的网格。但是,在定义网格配
对条件时,实际选择的是部件的面,而不是网格。
您可以使用网格配对条件对话框底部的反向图标来反向源面和目标面。
自动或手工选择面
在网格配对条件对话框上,类型选项允许选择希望软件自动在模型中搜索合适的源面和目标
面,还是希望手工选择面副。
如果选择自动创建让软件选择面副,则可以使用面搜索选项,控制软件查找面副应该使用的准
则。
•选择所有面副,则让软件在指定的距离公差内查找所有的源面和目标面。
•选择相同的面副,让软件仅在指定的距离公差内查找源面和目标面,这些面在几何结
构上也是相同的(例如,它们的边数相同,区域相同等)。
选择网格配对条件类型
网格配对条件对话框允许定义以下类型的配对条件:
•一个粘连重合条件。
•一个粘连非重合条件。
•一个自由重合条件。
粘连重合条件
使用粘连重合条件时,如果两个面在几何结构上是相同的,则软件将源面上的网格压印到目标
面上。随后合并源面和目标面相交处的节点,这样两个面就共享相同的节点。
粘连非重合条件
使用粘连非重合条件时,软件在源面和目标面之间创建多点约束(MPC)或约束方程。
您可以在任意两个面之间创建此类网格配对条件,而不必关心它们的相对位置。但是,软
件使用距离公差在解算时连接节点。因此,如果相对于此公差,两个面之间的距离太远,
则在两个网格之间不会创建任何关系,而各个体很可能就独立移动。
自由重合条件
使用自由重合条件时,软件会对齐源面和目标面上的网格,但不会连接网格。使用自由重合
时,会在源面和目标面间的相交处产生重复节点。这很有用,例如,对于解决曲面与曲面的接
触问题时就很有用。有关更多信息,请参见曲面到曲面接触概述。
在仿真导航器中管理网格配对条件
在创建网格配对条件时,软件将其添加到连接网格→网格配对条件容器,它位于仿真导航器
的FEM文件中。您可以在仿真导航器中使用MB3选项删除、重命名和管理网格配对条件。
更新限制
软件在遵循某些几何体修改类型而更新网格配对条件时,存在一些限制。例如,如果引入孔
(或圆角、倒斜角等)到配对的体中,而该孔的引入会修改某个配对的面,或两个配对的面,
则会丢失被细分的源面上的信息。因此,网格配对条件可能不会更新,因为新的细分将创建新
的面,而这些面却是网格配对条件不会知道的。
位于何处?
高级仿真工具条→(网格配对条件)
创建网格配对条件
概述选项
自动创建网格配对条件
1.单击(网格配对条件)。
2.在网格配对条件对话框上选择自动创建。
3.也可以选择一个模型区域,来限定面副搜索。如果没有在一个区域内选择面,则软件
搜索整个可见模型。
4.选择网格配对类型。
5.选择面搜索选项。要将面副搜索限于重合面,选择仅相同的面副。
6.按需针对模型的大小和缩放调整距离公差。
7.单击预览,高亮显示与设置的准则匹配的所有面副。
如果预览的面副不满足您的期望,则可能需要调整网格配对类型、面搜索选项或距离
公差。您还可以更改类型为手工,从而手工选择
8.单击确定或应用,创建网格配对条件。
手工创建网格配对条件
1.单击(网格配对条件)。
2.在网格配对条件对话框上,选择手工。
3.选择网格配对类型。
4.根据模型的大小和缩放,可能要调整距离公差。
5.选择源面。
6.选择目标面。
7.单击确定或应用,创建网格配对条件。
网格配对条件对话框
概述如何
图标选项描述
自动创建
指定自动创建面副。使用自动创建时,软件自动在所有可见的几何体中搜索
满足条件的面副。还可以使用面图标将自动面副选择限于选定的几何体。
手工允许手工选择要创建面副的源面和目标面。
面
(只适用于自动创建方法)允许选择模型的一个区域,其中软件将自动标识
面副。如果未指定区域,则软件自动在所有可见几何体中搜索满足条件的面
副。
源面(只适用于手工方法)选择面副的源面。
目标面(只适用于手工方法)选择面副的目标面。
预览
(只适用于自动创建方法)在创建网格配对条件之前高亮显示标识的面副。
如果结果并不是所希望的,则可以调整距离公差或更改面搜索选项,并重
试,或使用手工创建方式。
网格配对
类型
允许选择一个网格配对类型:
•(粘连重合)—如果两个面在几何结构上是相同的,则软件将
源面上的网格压印到目标面上。随后合并源面和目标面相交处的节
点,这样两个面就共享相同的节点。
•(粘连非重合)-创建多点约束方程或约束方程,将源面上的节
点连接到目标面的节点上。
•(自由重合)—对齐源面和目标面之间相交处的节点。这会创
建一个重合网格(节点重复),而在源面和目标面之间没有连接。
面搜索选
项
(只适用于自动创建方法)
•所有面副—在指定的距离公差内查找所有的面副,不管是重合的还
是非重合的。
•仅重合面副-在指定的距离公差内搜索只限于重合的面副(源面和
目标面在几何结构上是相同的面副)。如果要软件在创建配对条件时
将原始网格压印到目标网格上,则选择此选项。
距离公差
(>0.0)
确定有效的面副。通常是一对面之间的最小距离。
如果软件内部计算的体小平面公差大于在此字段中指定的公差,则软件
自动调整距离公差。
边-面连接网格
边-面连接概述
边-面连接对话框
边-面连接概述
选项
使用边-面连接可定义一组边和一组面之间的连接。每当在T形连接配置中要连接网格时,例
如,附加到曲面的叶片或加强筋,就使用这个特征。
使用边-面连接功能时,软件使用刚杆和MPC(多点约束)将选定的边连到面上。这不会影响
边或面上的现有网格。
理解边-面连接过程
在边-面连接对话框上完成选择后,单击确定或应用,在选定的边和选定的面之间创建刚杆。软
件就创建了连接,如下所示:
•如果边缘处没有网格,则每条选定的边均填入默认单元字段中指定数目的节点。
•从这些填入节点的位置,就定位了单元节点(粘性接触网格)或投影了点和选定面上
创建的对应节点(匹配网格)。
•刚杆创建在面节点和边节点之间。
•预览时显示刚杆单元。
以下两个示例演示了边-面连接的典型应用,其中这个立方体和圆柱形成了一个T型连接,如第
一张图所示。使用一个立方体和一个圆柱的
粘性接触网格选项示例
下图显示了使用粘性接触网格选项创建的边-面连接网格,其中CN表示每个连接节点。连接由
MPC建立。
下图显示了加有载荷并应用了边界条件的网格。请注意,立方体面上的壳网格并不使用圆形边
缘上的网格。
下图显示由上一种情况获得的位移结果。
匹配网格选项示例
下图显示使用匹配网格选项的边-面连接网格。请注意,立方体面上的壳网格现在使用圆形边
缘上的网格。
最后,下图显示了从这种情况获得的位移结果。
位于何处?
高级仿真工具条→(边-面连接)
边-面连接对话框
概述
图标选项描述
边允许选择要用于边-面连接的边。
面允许选择要用于边-面连接的面。
过滤
器
允许限制可选对象。您可以选择:任何、边或网格。
单元
类型
设置单元类型。连接是可用于边-面连接特征的唯一选择。
默认
单元
•间距—使用输入的间距值沿选定面的每条边创建连接单元。
•数目—指定软件沿选定面上每条边创建的连接单元数。
连接
•粘性接触网格—从边到面创建刚杆。对于每个刚杆单元,定位了面上对
选项应的单元,刚杆节点上的MPC生成到了定位的单元节点上。
•匹配网格—从边到面创建刚杆。区别在于在面上创建了硬点,因此强制
面上的网格使用这些点。在这种情况中未生成MPC,因为没有必要。
焊接网格
焊接网格概述
焊接网格对话框
焊接网格概述
选项
焊接网格允许定位/自动化焊接特征的识别(连接),然后自动创建其FE模型表示,包括还会
考虑到中位面。
使用焊接网格从焊接特征(连接)创建焊接单元(1D网格)。
电阻焊点焊
电阻焊点焊用于连接多层钣金。最初的点焊位置(焊点)投影到面上,随后软件在投影点间创
建焊接单元(刚杆或弹簧类型单元)。
•使用曲面投影的一个法向,将最初的点焊先投影到第一个体上。
•第二个和后续的体是第一个体的位置投影,同样是垂直于第一个体曲面的投影。
•软件将焊点视为硬点。这意味着软件在面网格化过程中使用这些焊点。
焊接单元过程
您可以从焊接特征获取每一层金属面的点位置。软件在焊接特征中定义的点位置上创建硬点。
软件将面对依次从顶部到中间,从中间到底部排序。随后创建用于焊接网格方法的方法。最
后,软件在每对面的投影点之间创建1D单元。
电阻焊缝焊
电阻焊缝焊连接多层钣金,就如同电阻焊点焊所作的。它们与电阻焊点焊的区别在于焊接几何
体由曲线建模而成的。原始曲线上的点投影到了面上,而焊接单元(刚杆/弹簧)在投影点间创
建。
•电阻焊缝焊连接多层钣金,就如同点焊所作的。它们与点焊的区别在于焊接几何体由
曲线建模而成的。如同点焊,“原始”曲面上的点投影到第一个体的曲面上,随后产生
的投影点投影到每个后续的点上。
•软件在每对点(顶面上的点和底面上的对应点)间创建刚性单元。
•软件将焊点视为硬点。这意味着软件在面网格化过程中使用这些焊点。
位于何处?
高级仿真工具条→(焊接网格)
焊接网格对话框
概述
图标选项描述
电阻焊
点焊
将焊接网格类型设置成电阻焊点焊。软件在选择框中显示所有可用的点焊特
征。您可以从多选择框或从图形窗口中选择点焊特征。
电阻焊
缝焊
将焊接网格类型设置成电阻焊缝焊。软件在选择框中显示所有可用的缝焊特征。
您可以从多选择框或从图形窗口中选择缝焊特征。
编辑网
格
允许更改现有焊接网格的参数(1D网格类型,单元大小/数量)。
选择此选项时,软件在选择框中显示所有可用的电阻焊点焊或缝焊网格。您可以
从多选择框或从图形窗口中选择点焊或缝焊网格。
网格类
型
允许对焊接网格特征选择单元网格类型。
刚杆是唯一可用的选择。
默认单
元
•大小—允许在曲线上定义节点间距。
•数目(仅适用于电阻焊缝焊)—允许指定曲线上的节点数目。
接触网格
接触网格概述
创建接触网格
接触网格对话框
接触网格概述
如何选项
使用接触网格在由限制点定义的两条边或两条边的一部分之间创建点到点的接触。
接触网格的后处理中受支持的结果类型包括法向力、滑动力、单元状态和间隙/凹陷。
何处找到?
•仿真导航器→FEM节点→MB3→新建网格→连接→(边接触)
•高级仿真工具条→(接触网格)
创建接触网格
概述选项
1.单击(接触网格)。
2.选择所需的接触边并单击确定。
3.选择所需的目标边。
4.单击应用构建接触网格。
5.(可选)您还可以使用其它选择步骤图标,控制限制点定义。
您可以使用属性编辑器定义或编辑构建的接触网格的单元属性。
创建边接触
要生成接触网格,软件首先评估选定接触边上的两个限制点(接触起点C1和接触终点C2),
以及选定目标边上对应的两个限制点(目标起点T1和目标终点T2),然后构建接触网格。
接触边和限制点
接触网格对话框
概述如何
选项描述
选择步骤使用选择步骤调色板中的图标创建或构建接触网格。
•(接触边)—定义接触边。
•(目标边)—定义目标边。
•(起点)—基于光标位置定义限制点的起点。
•(终点)—定义限制点的终点。
•(接触边上的起点)—定义或重新定义接触边限制点的起点。
•(目标边上的起点)—定义或重新定义目标边限制点的起点。
•(接触边上的终点)—定义或重新定义接触边限制点的终点。
•(目标边上的终点)—定义或重新定义目标边限制点的终点。
选择点选择用于构建接触网格的限制点。
类型选择允许定义配对条件的接触单元。
单元数指定范围内的单元数。
对齐目标边
节点
指定目标边的节点对齐于接触边的节点。从下面各项进行选择:
•最小距离—定位目标边节点,使其与接触边上对应节点间的距离为最小
间隙公差。
•垂直于接触边—在目标边上定位节点,使其所在的平面垂直于对应节点
所在的接触边。
间隙公差指定一个值,将用作接触边和目标边之间的间隙公差。
更改Z方向设置接触单元的方向。Z方向应该垂直于接触面和接触单元。
清除选择清除以前所作的所有选择。
显示选择显示所有选定的数据。
曲面接触网格
曲面接触网格概述
创建曲面接触网格
曲面接触网格对话框
曲面接触网格概述
如何选项
曲面接触网格允许在实体的两个选定面之间或在不同的组件之间创建和定义接触单元。曲面接
触对话框中的这些选项取决于选作当前活动解法的解算器环境。
使用曲面接触,可以在四个接触条件之间选择:标准、粗糙、不分隔或粘合。根据计划使用的
解算器,将接触单元定义为曲面接触或节点到节点的间隙单元。
曲面接触示例
下图显示了一个立方体,其顶部有一个圆柱形轴。这两个实体间存在一个0.01英寸的小间隙。
每个实体都使用六面体单元进行了网格化(未显示),且在轴和立方体之间创建了曲面接触单
元。要分析的就是在轴顶部应用法向压力,且立方体的底部固定时,该装配接触的应力分布影
响。要阻止该刚体运动,轴的圆柱面约束不能在X或Y方向。
此图显示解算后的应力分布。应用了剪切平面(X-Z平面),以演示应力分布时接触的影响。
位于何处?
•高级仿真工具条→(曲面接触网格)
•插入菜单→网格→(曲面接触网格)
创建曲面接触网格
概述选项
1.单击(曲面接触网格)。
2.(可选)选择自动创建接触对,并输入所需的捕捉距离,指定此曲面的邻近度值,通
过该值可检测重叠面。
3.(可选)要更具体地定义接触,使用选择步骤,而不是自动创建。首先,选择源面,
然后选择目标接触面。
4.按需更改其它属性。
5.单击应用,构建曲面接触网格,然后单击确定。
曲面接触网格对话框
概述如何
选项描述
自动
创建
接触
对
通过检测重叠面是否在指定曲面邻近度或捕捉距离内,会自动创建接触对。
捕捉
距离
指定曲面邻近度值,通过该值可检测到模型中是否有重叠面。
预览高亮显示正在创建的接触对。
选择
步骤
•(源面)—定义创建的接触方向。选择源面,目标面图标就高亮显示,并
提示您选择要接触的面。
•(目标面)—定义接触曲面。目标面连同源面就形成了定义接触的对。选
择目标面后,这两个面就成对,且该成对的面上附加有输入属性。
侧面
反向
将源面换成目标面,将目标面换成源面。
源面和目标面通过垂直于曲面的间隙单元进行连接。如果在一个方向上无法实现解
法中的收敛,则可以使面反向,在其它方向尝试收敛。
几何体抽取
几何体抽取概述
比较几何体理想化和几何体抽取
理解多边形几何体
理解几何体抽取过程
理解圆角标识过程
自动修复几何体
分割边
分割面
合并边
合并面
匹配边
塌陷边
面修复
重置
几何体抽取概述
模型清理工具条包含一组命令,可让您对模型执行几何体抽取操作。几何体抽取消除了网格化
模型时CAD几何体中会引起意外结果的那些问题。
例如,可以使用几何体抽取工具来:
•通过手工消除有问题的几何体,改善网格的质量。
•创建要定义载荷和约束的边界。
如果先创建了一个FEM文件,则软件由主模型部件自动创建“多边形”几何体。有关更多信息,
请参见理解多边形几何体。
比较几何体理想化和几何体抽取
几何体理想化和几何体抽取操作在目的方面类似,二者都允许将几何体按特定的分析需要进行
裁剪。但是,这两个还是完全不同的过程,它们对模型的不同方面进行操作。
•几何体理想化操作是在理想化部件上执行的。几何体理想化允许您移除或抑制不需要
的特征,从而简化模型并使其流线型。例如,您可以:
o添加特征到理想化部件,以使分析更便利。
o分割大的体积,使该体积的网格化更便利。
o在薄壁部件上创建一个中位面,以使2D网格化更便利。
•几何体抽取操作是在FEM文件内的多边形几何体上执行的。几何体抽取消除了网格化
模型时CAD几何体中会引起意外结果的那些问题。例如,可以使用几何体抽取命令
来:
o从模型上移除那些会降低该区域上单元质量的非常小的曲面或小的边。
o添加几何体到模型,以供分析时使用。例如,可以添加边到几何体,以控制该
区域中的网格,或者可以定义其它基于边的载荷或约束。
理解多边形几何体
在创建FEM文件时,软件由理想化部件自动创建“多边形”几何体。多边形几何体是主模型部
件中几何体的小平面表示。多边形几何体允许:
•修剪设计几何体,以满足CAD分析时的需要。
•修复有关设计几何体的问题,如狭窄区域或微小边,这些问题会影响软件网格化模型
或解算模型。
对多边形几何体所作的更改不会影响主模型部件。这可更灵活和更可控制几何体的理想化,从
而满足分析的需要,同时不会影响CAD设计过程,也不需要您拥有CAD部件。
多边形几何体最初是原始主模型部件的一对一表示。即,对于模型中的每个体、面和边,软件
创建对应的多边形体、多边形面和多边形边。
在几何体特别复杂的情况中,软件可能无法生成主模型部件的完整小平面表示。在这些
情况中,多边形几何体可能包含缺少的面。发生这种情况时,可以使用模型清理工具条
上的面修复命令来构建一个新的面。
理解几何体抽取过程
在FEM文件中抽取多边形几何体以优化用于网格化的方法有两种:
•您可以在2D或3D网格化过程中使用软件的自动抽取功能(可在网格选项表单中获
得)。
•您可以使用模型清理工具条中的自动修复几何体命令手工抽取模型。
无论在网格化过程中选择执行抽取,还是使用自动修复几何体,抽取过程是相同的。这两种情
况中,软件都在模型中搜索某些几何特征,这些特征非常小,以致它们可以阻止软件网格化或
解算模型。在抽取过程中,软件消除:
•较短的边。
•长条面。
•几何体的高度收缩区域。
理解小特征公差
执行抽取的不同方法中存在的最大差别在于如何定义小特征公差。软件使用小特征公差确定在
抽取过程中消除哪些特征。
•在网格选项上,小特征公差定义为一个全局单元大小的百分比。
•在自动修复几何体对话框上,小特征公差定义为绝对测量值。
一般地,抽取过程设计成抽取小于全局单元大小10%的特征。移除小于该大小的特征有助于
确保模型将使用宽高比大于10的单元进行网格化:1,这是许多解算器所要求的。但是,应该
始终小心,不要将小特征公差设置得太大。一般地,小特征公差不应大于旨在用于网格化几何
体的单元大小的20%。
抽取过程限制
抽取过程限于抽取出小特征。抽取过程不会:
•抑制孔。
•将圆角的半径拐角变换成90°的角度。
•将片体转换成实体。
移除较短边
软件抽取出任何小于指定小特征公差的边。这会防止软件在该部分几何体上创建包含非常短边
的单元。
移除长条面
软件抽取任何宽度小于指定小特征公差的长条面宽度(W)。
下图显示多边形几何体上长条面的示例。
当软件网格化几何体时,软件抽取出长条面。请注意软件如何在网格中不包含此面的。
消除收缩区域
软件还抽取出该几何体的任何高度收缩的区域。收缩区域是曲面上的一个非常狭窄区域,其宽
度小于指定的小特征公差。
在收缩区域这种情况中,软件计算收缩区域的范围,分离出该收缩区域,随后尝试将它合并到
相邻几何体。下图显示一个收缩区域示例。
当软件网格化几何体时,收缩区域就被吸收入相邻的几何体。
理解圆角标识过程
软件的网格化操作和几何体抽取操作包含一个功能,允许软件智能地检测模型内的圆角。通过
在网格化前标识圆角,软件可以在这些区域创建更离散的映射网格。
软件始终尝试在圆角曲面创建映射网格。但是,并不是在所有情况中都是可行的。如果软
件在圆角上无法创建映射网格,则软件尝试创建一个大小相同的自由网格。
如果选择网格选项或自动修复几何体对话框上的圆角处理,则软件在模型中搜索满足指定准则
的圆角(最小和最大半径尺寸)。重要的是,这个搜索并不基于部件的历史数据。软件通过搜
索边界满足某些特性的曲面来检测圆角。圆角标识过程包含两个阶段。软件:
•在模型中搜索标识圆角的面。
•将任何检测到的圆角归类为内半径圆角和外半径圆角。
标识圆角的过程
一般地,圆角有四个逻辑侧,并定义有一个边链,形成一个闭环。圆角的边半径还必须在最小
和最大圆角半径值之间,这两个值是在网格选项或自动修复几何体对话框中指定的。如果面上
30%的边是圆角边,则软件就认为该面是一个圆角。
将圆角归类为内半径圆角和外半径圆角
软件标识了那些是圆角的面后,它就将其归类为内半径圆角或外半径圆角。在此过程中,软件
在圆角的边中心点和边上某点之间构造一个矢量。随后软件将该矢量的方向与该曲面边上该点
的法向作比较。
•如果矢量的方向不同于曲面法线的方向,则软件将该圆角归类为内半径圆角。
•如果矢量的方向与曲线法线方向相同,则软件将该圆角归类为外半径圆角。
自动修复几何体
自动修复几何体概述
自动修复多边形几何体
自动修复几何体对话框
自动修复几何体概述
如何选项
自动修复几何体可在网格化时可能有问题的模型上抽取出某些类型的特征。
在模型上创建2D或3D网格时,软件自动抽取多边形几何体来修复有问题的拓扑结构,如小
特征,这些结构会降低网格的质量。在进行2D和3D网格化时,使用网格选项对话框上的选
项来控制抽取。
自动修复几何体命令向您提供另一种抽取操作的方法,这些操作嵌在2D和3D网格化命令
内。不过这两种方法存在一些细微差别。
•在自动修复几何体对话框上指定小特征公差的方式不同于在网格选项对话框上指定此
公差的方式。在自动修复几何体对话框上,小特征公差定义为绝对测量值。在网格选
项上,小特征公差定义为一个全局单元大小的百分比。
•自动修复几何体可抽取几何体,而不必在该几何体上生成网格。如果要在网格化之前
对模型执行更多手工抽取操作,则这种方法有很多优点。
您可以使用自动修复几何体在网格化之前有限元建模过程的任何时候抽取模型。此外,如果使
用自动修复几何体来抽取模型,则软件不会在网格化过程中再次抽取部件。
限制
自动修复几何体不能:
•抑制通孔或特征。
•将片体转换成实体。
•将歧义体变换成非歧义体。
位于何处?
高级仿真工具条→(自动修复几何体)
自动修复多边形几何体
概述选项
1.单击(自动修复几何体)。
2.在对话框上,以模型单位指定一个小特征公差值。在网格化期间会抽取小于该值的特
征。
3.如果要在网格化期间对圆角面应用特殊处理,则选择要对内半径圆角、外半径圆角还
是所有圆角进行特殊处理。否则,选择无圆角。
4.输入最小半径和最大半径,以便软件在圆角标识过程中使用。
5.单击确定或应用。
自动修复几何体对话框
概述如何
图标
选
项
描述
小
特
征
使用当前的模型单位指定一个小特征公差。如果软件检测到一个特征的尺寸
小于这个公差,则自动修复几何体抽掉这个特征。
小特征公差仅用于抽取在网格化过程中会引起问题的非常小的特征。
由于将小特征公差设置成大的值会产生意外结果,因此软件不允许设
置过大的公差。
•如果指定的小特征公差在全局单元大小的10%和该全局单元
大小之间,则软件会显示一条警告消息。
•如果指定的小特征公差等于或大于全局单元大小,则软件会
阻止继续抽取。
自
动
检
查
大
小
检查选定几何体并计算模型相应的全局单元大小。随后软件将小特征公差设
为计算所得的单元大小的10%。
处
理
圆
角
使用处理圆角选项,选择是否要软件在抽取过程中标识模型内的圆角区域。
软件标识圆角后,它在抽取过程中分别处理圆角面和边。例如,如果软件在
圆角上标识一个长条边,则它尝试将该边与相邻的圆角边合并,而不会将该
边与相邻的非圆角边合并。如果软件在处理圆角,则在网格化模型时,软件
尝试在这些圆角上创建映射的网格。
有关更多信息,请参见理解圆角标识过程。
所
有
圆
角
使用内半径或半径标识面,该半径的范围在指定的最小圆角半径和最大圆角
半径值之间。
内
半
径
圆
角
使用内半径标识面,该半径的范围在指定的最小圆角半径和最大圆角半径值
之间。
外
半
径
圆
角
使用外半径标识面,该半径的范围在指定的最小半径值和最大半径值之间。
无
圆
角
禁用圆角预处理。
圆
角
预
处
理
使用圆角预处理选项指定软件在圆角标识过程中应该使用的半径准则。
•最小圆角半径指定最小的圆角半径。软件忽略半径小于该最小值的
任何圆角。
•最大圆角半径指定最大的圆角半径。软件忽略半径大于此最大值的
任何圆角。
预
览
圆
角
高亮显示所有与您指定的准则匹配的圆角。
分割边
分割边概述
分割边
分割边概述
如何
分割边在指定位置将一条边分割成两条独立的边。
分割边允许将模型中的任何多边形边分割成两条独立的边。发生以下情况时需要分割边:
•在一条边的不同部分要定义不同的边界条件。
•正在分割面。
位于何处?
高级仿真工具条→(分割边)
分割边
概述
1.单击(分割边)。
2.选择要分割的多边形边。
3.使用捕捉点工具条上的选择模式图标,选择要分割边的位置。
o中点允许在曲线总长度的50%处选择一个位置。
o象限点允许在圆弧或椭圆的四分之一处选择一个点。
o点在曲线上允许沿曲线选择任何点。
4.单击MB2或在分割边对话条上单击确定,在选定位置分割边。
分割面
分割面概述
分割面
分割面概述
如何
使用分割面,将选定的多边形面分割成两个独立的面。
例如,可以使用分割面来:
•添加一条边来分割一个面,这样就可以应该基于边的载荷。
•将不规则面分割成几个较小的面,可以在这些面上定义映射的网格。
•恢复以前由其它抽取命令(如合并面或自动修复几何体,或在2D或3D网格化过程中
发生的自动抽取)移除的边。
通过点或通过抑制边来分割面
分割面命令包含两种不同的使用模式。
•使用通过点来分割面模式通过在面的一条边上选择两个点来分割一个多边形面。
•使用通过抑制边来分割面模式,通过恢复由其它抽取命令或过程移除的边来分割
多边形面。
位于何处?
高级仿真工具条→(分割面)
分割面
概述
通过选择点来分割面
1.单击(分割面)。
2.单击分割面对话条上的通过点来分割面。
3.在多边形边上选择第一个点。
捕捉点工具条上的选择模式图标帮助选择点。
o终点允许在曲线结束处选择一个点。
o中点允许在曲线总长度的50%处选择一个点。
o象限点允许在圆弧或椭圆的四分之一处选择一个点。
o点在曲线上允许沿曲线选择任何点。
4.在同一个面的一条多边形边上选择第二个点。
5.软件就在选定的两个点间创建一条新的多边形边。单击MB2或单击对话条上的确定,
接受新的边,并在该位置处分割面。
通过选择抑制边来分割面
1.单击(分割面)。
2.单击通过抑制边来分割面,它在分割面对话条上。
软件在图形窗口中显示任何以前被抑制的多边形边。
3.选择一条被抑制的边。
4.单击MB2或单击确定,恢复该边,并在该位置处分割面。
合并边
合并边概述
合并边
合并边概述
如何
使用合并边将两条边在选定的边端点位置上合并。
合并边允许将选定的多边形边在选定的端点处合并。这很有用,例如,在网格化之前要创建较
大的或更多连续的边界边时就很有用。还可以使用合并边将以前使用分割边命令分离的边重新
合并。
不能使用合并边将在一个端点处相交的多条多边形边合并。
位于何处?
高级仿真工具条→(合并边)
合并边
概述
1.单击(合并边)。
2.在多边形边的端点上选择要与相邻边合并的点。
捕捉点工具条上的端点选项允许轻松选择多边形边结束处的点。
3.单击MB2或单击合并边对话条上的确定,在选定的位置处合并两条边。
合并面
合并面概述
合并相邻面
合并面对话框
合并面概述
如何选项
合并面允许将两个独立的多边形面沿公共的多边形边合并成一个多边形面。
您可以使用合并面将两个相邻的多边形面合并成一个面。这很有用,例如,如果要在网格化之
前创建较大的面时,就很有用。还可以使用合并面重新组合以前使用分割面。
手工或自动面合并
使用合并面命令,可以手工将选定位置处的面合并,也可以让软件根据指定的准则自动组合
面。合并面对话框上的选项允许在手工方法和自动方法之间选择。还可以使用合并面对话框上
的选择来指定软件在自动合并面时应该使用的准则。
位于何处?
高级仿真工具条→(合并面)
合并相邻面
概述选项
手工合并相邻面
1.单击(合并面)。
2.单击合并面对话条上的合并面,显示合并面对话框。
3.使用自动移除顶点控制移除两个面之间的边时软件是否自动移除关联的顶点(边结束
处的点)。
4.单击合并,然后选择要合并的两个相邻面之间的多边形边。
5.在合并面对话框上,单击确定或应用。
自动合并相邻面
1.单击(合并面)。
2.单击合并面对话条上的合并面,显示合并面对话框。
3.单击自动合并。
4.使用自动移除顶点,控制在移除两个面之间的边时,软件是否自动移除关联的顶点
(边结束处的点)。
5.指定最大边角度和顶点角度(以度为单位)。
6.在图形窗口中,选择希望软件使用指定的边和顶点角度准则自动进行合并评估的面。
7.在合并面对话框上,单击确定或应用。
合并面对话框
概述如何
图标选项描述
合并允许手工选择要移除的各条边。
自动
合并
允许基于指定的准则自动合并面。
必须选择一组面。在选定的面内,软件自动移除满足最大边或顶点角度的指定准则
的面。
自动
移除
顶点
在移除两个面之间的边时,自动移除关联的顶点(边结束处的点)。如果移除了顶
点,则软件还合并这些边。此外,在网格化过程中软件在该位置处不再生成节点。
如果要软件使这些边仍分离,则取消选择自动移除顶点。
自动
合并
准则
如果选择自动合并方法,则这些选项允许指定软件在合并面时应该使用的准则。
•边角度是两个面在一条边上相连接的夹角,如下所示。
对于要合并面的软件,两个面间的边角度必须小于等于指定的边角度值。
•顶点角度是两条独立的边沿一个面边界在某一顶点处相连时的夹角,如下
所示。
对于要合并两条边的软件,这两条边之间的顶点角度必须小于等于指定的
顶点角度值。
一般地,对于边角度和顶点角度选项,应该使用相当保守的值。如果软件合并了在
较大角度处连接的曲面,则可能创建的面的曲率度数会太大,使软件无法对其进行
网格化。
匹配边
匹配边概述
匹配边
匹配边对话框
匹配边概述
如何选项
使用匹配边可将选定的第一条边匹配到选定的第二条边。
匹配边允许修复模型中小的裂缝或缝隙,因为它将一条边(原始边)匹配到了另一条边上(目
标边)。您可以将匹配边用于包含自由(未缝合的)边的任何实体多边形。
•如果使用匹配边连接同一实体或片体内的自由边,则软件会将自由边缝合在一起,并
创建一个公共的边。在网格化这些边时,软件就沿匹配边的区域创建重复节点。
•如果使用匹配边来连接不同实体或片体间的自由边,则软件就同时匹配自由边。这会
产生两个重合,但它们的边不重合。
投影边vs不投影的边
您可以选择匹配边对话框上的两种不同方法来控制软件将第一条边匹配到第二条边的方式。
•投影时,软件将原始边投影到目标边上。
•不投影时,软件就一个点一个点地将原始边插入到目标边上。
匹配边限制
•不能使用匹配边将独立实体间的自由边缝合在一起。
•不能使用匹配边将独立片体间的自由边缝合在一起。
•当原始边未缝合,而目标边在同一片体或实体内缝合时,不能使用匹配边方法。只有
当原始边缝合了,目标边在不同的片体或实体内缝合时,才可以使用匹配边。
位于何处?
高级仿真工具条→(匹配边)
匹配边
概述选项
1.单击(匹配边)。
2.选择要匹配的边(原始边)。
3.在匹配边对话框上,设置投影开关:
o单击投影将原始边投影到目标边上,但不更改其长度或形状。
o单击不投影将原始边点到点地映射到目标边上。
4.选择要匹配的目标边(目标边)。
5.单击确定或应用。
匹配边对话框
概述如何
图标选项描述
要匹
配的
源边
指定原始边。这是要匹配到另一条边的边。
要匹
配的
目标
边
指定目标边。这是要匹配原始边的边。
投影将原始边投影到目标边上。
不投
影
无论大小或形状,都将原始边映射到目标边上。
捕捉
公差
防止软件在将原始边的终点投影到目标边的终点时,二者的距离太近。如果原始
边终点在目标边上的投影位置在目标边终点的指定捕捉公差距离内,则软件将原
始边的终点投影到目标边的终点上。这防止软件在网格化模型时,生成的两个节
点在边的终点处靠得太近。
塌陷边
塌陷边概述
使边塌陷为一个点
塌陷边概述
如何
使用塌陷边使一条边塌陷为其一个端点或沿该边的一个指定点。
塌陷边允许通过在模型上使非常小的边塌陷为一个点来手工移除这些边,如下所示。
您可以使用塌陷边将选定的多边形的一条边塌陷成沿该边的任何点。
例如,下图显示了一个非常小的多边形边示例。
然后使用塌陷边使该边塌陷成其一个端点,如下所示。
位于何处?
高级仿真工具条→(塌陷边)
使边塌陷为一个点
概述
1.单击(塌陷边)。
2.在图形窗口中,选择要塌陷的多边形边。