关于交错筋板结构的shell网格划分问题

hg_boy

在汽车零部件中，很多是塑料部件，或者冲压部件，基本都是属于薄壁结构，在划分网格的时候，一般都是用shell来模拟。

对于有交叉筋板的结构，在划分网格的时候，会有很多问题，论坛上也多次有人问到。
由于这个问题，在汽车CAE行业具有普遍性，所以，决定写个简单的图例教程。

下面以一个最简单的例子来说明问题，掌握了基本思想，再复杂的，也能轻松搞定。

[ 本帖最后由 hg_boy 于 2008-11-4 11:43 编辑 ]

hg_boy

先不管三七二十一，把底板划分出来，把筋板其中一个面划分出来。

底板有上下两个，选择上，还是下，难度是不一样的。

因为上表面和筋板相连，选择上表面为好。

筋板随便哪个面。(具体情况具体分析，本例子随便哪个面都行)


当然了，要保证两个部分的网格在衔接处节点数目一致，而且对齐。

[ 本帖最后由 hg_boy 于 2008-11-4 11:50 编辑 ]

hg_boy

然后把衔接处节点equivalence起来；
(有时候，留到后面equivalence会带来更多的便利，具体情况具体分析)

[ 本帖最后由 hg_boy 于 2008-11-4 11:50 编辑 ]

hg_boy

图中还有个大间隙，怎么办呢？
先不管他；

先把筋板的单元偏置板厚度的1/2，也就是偏置到中面上。

[ 本帖最后由 hg_boy 于 2008-11-4 11:51 编辑 ]

hg_boy

再就是处理那个大缺口了；
方法n多；
方法1：.用rule把缺口补齐，先别管补齐的单元有多难看，先保证联接没问题了，然后再把单元remsh，慢慢调整单元质量。
方法2： 如果缺口距离不是太大，直接用equivalence，就可以把缺口那边的节点拉过来。
注意，不要把筋板上的节点拉到缺口那边去了。
方法3： 如果缺口太大，你用equivalence会把正常的单元弄坏了，可以先把缺口附近的那一列节点整个往筋板那边移动一些距离，让他们靠近一些，再用方法2.
方法4：节点不多的时候，手工F3一个个联，也要不了几分钟。
方法5：。。。。。自己慢慢想。

[ 本帖最后由 hg_boy 于 2008-11-4 11:51 编辑 ]

hg_boy

联接好了之后，很多人会发现，在筋板和底板交界的两个角落里面，单元“歪了”，也就是跟几何特征线没对好，稍微有偏差，这个没关系，基本可以忽略不计，咱们是在搞工程，不是在搞研究，如果你追求完美，你可以用拉直，投影等措施把局部美化一下。
(不要追求完美，够用就行了，追求完美而不可达时容易患上抑郁症和强迫症)

上面这个图，我已经把歪了的地方，拉直了，个别地方进行了投影处理，投影到了平面上，美化了一下。

[ 本帖最后由 hg_boy 于 2008-11-4 11:49 编辑 ]

hg_boy

再剩下底板不在中面上了，再把底板上的单元选中，offset板厚的一半即可。

hg_boy

再贴一张几何以实体方式显示的；注意看底板和筋板中面上那条黑线，那是中面上的单元边界。

[ 本帖最后由 hg_boy 于 2008-11-4 11:53 编辑 ]

hg_boy

另外，我总是看到有人讨论提取中面的问题；

有的人，喜欢先提取shell结构的中面，然后再中面上划分shell单元。

除了特殊的需要外，我可以明确的告诉你：不要去提取中面。
提取中面是一件吃力不讨好的事情。
不管哪款软件，复杂的结构，都难以准确的提取中面，提取中面后，还是有好多破洞要补齐，等你把破洞补齐了，我网格早划好了。

总结一下基本思路：先在板，筋的一个面上划分好网格，然后把板和筋的网格在衔接处equivalence起来，然后偏置1/2，然后处理缝隙。

对于复杂的结构，到底选板或筋的哪个面，是有讲究的，不同的选择，难度不一样的。

到底是先偏置各个面，然后再联接，还是先把各个面联接在一起，再偏置，先把缝隙缝合好了，再偏置还是偏置后，再缝合缝隙？这个要具体问题具体分析的，需要多实践，多说无益。(交叉结构的shell 网格划分，难点就在如何确定最佳的先后策略)

[ 本帖最后由 hg_boy 于 2008-11-4 11:52 编辑 ]

jzc1983

老向是个好同志啊！

evanzpan

这个全凭个人爱好了
HW9.0的midsurface抽取功能增强了很多，HW里面的一个抽的例题可以感受到
hw9.0以前的版本抽中面还要自己修改一部分，hw9.0可以完全搞定
我喜欢自动抽，然后手动偏移修改

carcarc

原帖由 evanzpan 于 2008-11-4 12:25 发表
这个全凭个人爱好了
HW9.0的midsurface抽取功能增强了很多，HW里面的一个抽的例题可以感受到
hw9.0以前的版本抽中面还要自己修改一部分，hw9.0可以完全搞定
我喜欢自动抽，然后手动偏移修改

同意,或者直接在CAD软件中抽取也可以,全自动回经常出错,但半自动的途径不少

我倒是关心后续的设置有没有快捷或者巧妙的办法

gaodukongzhifa

老向很牛啊。虽然我很菜，但是可以看出你很强。老向的英语也很强的啊！！！！！收了。

murmur

我比较倾向与老向的做法。 顶老向

evanzpan

HW9.0里面是可以直接把单元的属性直接关联到单元上的
非常方便
也就是说可以一步定义完所有单元的厚度，材料信息
以上都是针对有midsurface的情况

[ 本帖最后由 evanzpan 于 2008-11-4 13:28 编辑 ]

hg_boy

我说的方法是针对比较复杂的结构。上面这个例子只是为了说明思路而举的一个最简单的例子。

对于普通难度的shell，是可以先抽中面的，然后在中面上mesh的。

但是，复杂的结构，软件抽中面抽的一塌糊涂。
对于复杂的结构，有一些地方，已经没有严格的数学意义上的所谓中面了，更别提用软件抽取中面了。

专业的CAE公司的做法，基本都是单元偏置法，而不会去抽取中面的，你到比较专业的CAE公司去就知道了。
对于复杂的结构，抽中面再做mesh的速度，绝对赶不上直接偏置。

有很多图汽车零部件的shell mesh图，我不方便贴上来(客户的东西，泄密不好)。
这些零部件，抽中面，想都别想。

[ 本帖最后由 hg_boy 于 2008-11-4 13:47 编辑 ]

lrxwjj

太强了...
我要顶

evanzpan

"对于复杂的结构，有一些地方，已经没有严格的数学意义上的所谓中面了，更别提用软件抽取中面了。"
我斗胆问一句这种情况你偏移能得到的是中面？
你说的偏移在修补的时候是用的是很多
抽中面也是有技巧的，看个人习惯了
这个问题到此为止

[ 本帖最后由 evanzpan 于 2008-11-4 17:40 编辑 ]

hg_boy

原帖由 evanzpan 于 2008-11-4 17:37 发表
"对于复杂的结构，有一些地方，已经没有严格的数学意义上的所谓中面了，更别提用软件抽取中面了。"
我斗胆问一句这种情况你偏移能得到的是中面？
你说的偏移在修补的时候是用的是很多
抽中面也是有技巧的，看个人 ...

偏置法当然也不是严格的中面，只能是近似的中面位置。
但是操作起来很简单。
抽取中面根本没法成功。

carcarc

其实抽取中面不一定要全自动的

对于比较复杂的模型，可以先全自动抽取，之后修改

也可以干脆就一步一步手动抽取，太复杂的失去意义的模型我目前还没遇到呵呵，但我觉得两种思路大可互相借鉴呀，HM开发midsurf不会完全没意义

－－具体情况具体分析

－－不要追求完美，够用就行了，追求完美而不可达时容易患上抑郁症和强迫症