(五)SOLIDWORKS Simulation简介-网格划分

原创|Solidworks资讯|编辑:李燕|2020-03-13 13:26:33.013|阅读 38 次

概述:欢迎来到我们的SOLIDWORKS Simulation简介系列的第5部分。这次,我们将向您展示如何将模型分解为较小的实体,也称为网格划分。

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一旦完成夹具和载荷的定义,运行模拟之前的下一步就是将模型分为称为元素的小实体。此过程称为“网格划分”,它是FEA中的基本概念之一。网格划分使计算机能够解决基本的数学问题并为我们提供结果。

您可以将网格元素视为用于表示模型的“虚拟乐高积木”。如果您使用大型Legos,则可以使用相对较少的块数快速构建模型的副本,但这只是真实形状的粗略近似。另一方面,如果您使用的Lego非常小,则可以更精确地表示形状,但是它将需要更多的Lego积木,并且需要更长的构建时间。
SOLIDWORKS Simulation入门-网格划分
您的网格物体也是如此。元素越小,结果将越准确,但是模拟运行花费的时间越长。  
因此,您的目标是通过选择一个元素大小来在准确性和运行时间之间取得平衡,该大小将为您提供可接受的准确性,同时仍使用最少数量的元素。  
对于新用户来说,找到这种平衡有时可能是一个挑战,但这是可以随着时间的推移而学习的技能。  
在Alignex的模拟培训课程中,我们教授了几种技术,这些技术可用于开发可提供准确,快速结果的高效网格。
自动信使是SOLIDWORKS Simulation的新功能的一个重要功能。自动网格划分工具允许软件快速自动地将模型划分为元素。您可以使用此滑块设置近似的网格密度,也可以展开“参数”部分并指定确切的元素大小。
SOLIDWORKS Simulation入门-网格划分
有三种自动镶嵌器可供选择:标准,基于曲率或基于混合曲率。
标准网格器是创建具有非常均匀的单元尺寸的对称网格的理想选择。但是,有时要表现出较小的特征或高度弯曲的几何形状可能会很有挑战性。
接下来,基于曲率的网格划分器使用可变的元素大小,使其在处理复杂的几何图形或小的特征时更加灵活和健壮。它也是三个网孔中最快的。
最后,当基于曲率的网格划分器失败或生成形状不良的元素时,可以使用基于混合曲率的网格划分器。

SOLIDWORKS Simulation入门-网格划分

创建有效网格的一种技术是使用网格控件。这使您可以在模型的指定区域中创建小型实体。网格控件允许您在感兴趣的区域中使用较小的元素,而无需在应力较低的不太关键的区域中使用它们。这减少了元素的总数,从而减少了求解时间。

由于应力结果的准确性很大程度上取决于网格的质量,因此进行所谓的网格收敛研究始终是一个好主意。这个想法是在以后的每次运行中使用较小的元素多次运行仿真。如果最大应力从一次运行到下一次运行显着变化,则表明您的单元不够小。一旦应力值收敛或变平,您就可以对网格的质量和结果有更大的信心。
如果应力结果没有收敛,而是开始发散到无穷大,则您的模型可能具有所谓的应力奇点。不,我们不是在谈论会消耗地球的黑洞,但实际上这个概念有点相似。

应力奇异点出现在所有FEA软件中。有许多在线资源可以解释它们为什么会发生以及如何解决它们。关于应力奇异性的完整讨论超出了本文的范围,因此,如果您有兴趣学习更多信息,我建议您阅读一些SOLIDWORKS帮助文档。

(一)SOLIDWORKS Simulation解读-有限元分析

(二)SOLIDWORKS Simulation入门-准备几何

(三)SOLIDWORKS Simulation入门-分配材料

(四)SOLIDWORKS Simulation入门-夹具和荷载


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