ABAQUS與HyperMesh系列（一）——基礎建模

2016-11-04  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

小胖一直覺得有強迫傾向的人不適合做有限元分析。有限元這個大坑對于完美主義者來說是一個萬劫不復的深淵。為啥這么說呢?舉個荔枝,各位寶寶就明白了。

一定的剖分后生成的網(wǎng)格

完全自由化生成的網(wǎng)格,怎么看都不像親生的,盡管它的網(wǎng)格質量并不見得比規(guī)則的網(wǎng)格差。估計完美主義者看到后邊這個網(wǎng)格要炸毛了。

過于追求完美,必然會將大量的時間浪費到有限元的前處理上。但如果網(wǎng)格質量不好,不僅看起來不好看,很多情況下更會對分析精度造成影響。好難辦。一般我們碰到問題有兩種方式解決:一個是退回到以前好走的路;一個是決不妥協(xié),想辦法克服。這個問題的選擇是見仁見智的事情,要綜合考慮性價比了。但很多情況下,小胖傾向于后者。因為有的事情是逃避不了的。

好在網(wǎng)格處理方面,我們有HyperMesh。Altair是美國公司,也是個業(yè)內巨牛了。其實人家不光有網(wǎng)格處理,人家是一款綜合性的CAE軟件好伐。不過對小胖來說,也就只用到網(wǎng)格的生成功能了。話說軟件的選取和組合使用也是一個見仁見智的事情,各位感覺順手是最重要的,小胖只是為大家提供一個可供選擇的方案。

在生成復雜點的網(wǎng)格方面,小胖的工作順序是ABAQUS/CAE -> HyperMesh -> ABAQUS/CAE -> ABAQUS/Standard。也就是在CAE里面生成模型的幾何,然后導出中間格式的文件,再用HyperMesh導入進行網(wǎng)格劃分,完后導出各部件的網(wǎng)格inp,再導入ABAQUS進行組裝和后續(xù)的前處理工作,最后計算。很多寶寶不喜歡這種方式,采用AutoCAD生成三維幾何文件,或者Catia、Solidworks等等,都可以。只不過ABAQUS可生成的三維實體已經(jīng)足夠我用了,沒有必要再去別的軟件中生成。

今天先來演示一下上邊這個過程。有這么一個CAD圖

需要把它導出為iges文件。然后,我們在ABAQUS里這樣導入

選擇剛才另存為的iges文件即可。然后我們新建一個三維實體部件

拉伸0.1長度,就生成了上邊那個三維實體。我們先來看看ABAQUS里的網(wǎng)格生成情況

其實還不錯啦,多剖分幾次,也能生成好看的網(wǎng)格,主要是幾何比較簡單。

我們現(xiàn)在看看如何在HyperMesh中畫一下。先導出幾何文件,我們還是采用iges格式。

然后我們打開hm,導入幾何。

然后我們調整一下顯示模式,采用mappable,然后渲染一下面。

如果顯示為半透明,那么說明這個實體可以直接生成三維網(wǎng)格,如果是不透明的橘紅色,那么說明還需要剖分,或者用二維網(wǎng)格拉伸等方法生成三維網(wǎng)格。

我們先看下三維自動生成的效果,按照下圖找到三維實體網(wǎng)格面板。

選好要畫的實體以及前后source surfaces,設定好單元大小即可,如下圖

小胖更喜歡二維拉伸成三維網(wǎng)格。首先我們在實體的前或后表面上生成二維網(wǎng)格,然后沿縱向拉伸即可。

上圖中箭頭所示位置的網(wǎng)格密度可調,鼠標左鍵點數(shù)字增加,右鍵減小。調整以后生成下面的網(wǎng)格

還是不好看。我們做下輔助線,調整一下

還是不夠好看。進一步做輔助線

按照上面的方法,生成規(guī)則的二維網(wǎng)格

然后我們進行三維拉伸

OK。我們導出inp文件。在導出之前,寶寶們要養(yǎng)成檢查清除多余的點的習慣,因為畫網(wǎng)格過程中會有很多臨時點,這些點都要刪除,在下邊圖中的面板進行,可以全選所有的點clear。

然后我們導出模型

導出以后,我們可以用ABAQUS/CAE進行導入

后邊的事情,小胖后邊再說。下次我爭取上一個工程實例,用HM的。

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