chap2-焊接CAE前处理-Visual mesh网格划分

焊接CAE主讲：匡唐清华东交通大学机电工程学院材料工程系VisualMesh网格划分前处理—VisualMesh网格划分前处理—VisualMesh网格划分VisualMesh8.0基本操作（30min）汽车零部件2D网格划分（60min）汽车零部件Topo（拓扑）网格划分（45min）装配件实体网格划分（60min）提取曲线及由曲线构建平面（20min）创建FE面及曲线混合（morphing）（20min）提取交线、分割面（10min）高级拓扑网格划分（30min）前处理—VisualMesh网格划分塑件2D网格划分（40min）2D层网格划分（10min）3D层网格划分（10min）体积控制的四面体网格划分（20min）高级实体网格划分（25min）T型接头CAD建模（25min）T型接头网格划分（25min）Tatal：7hour10minVisualMesh基本操作图形用户界面导入数据文件观察模型选择实体观察实体删除实体获取制件信息设置快捷键自定义工具条练习文件\toolbox2012\02_Tutorials\06_Visual_Mesh\01_V6.0_Tutorials\Tutorial_1VisualMesh基本操作图形用户界面VisualMesh基本操作导入数据文件打开文件Basic_CAD_data.igs观察模型Views工具条A 或 中键 旋转S 或 右键 平移D 或 滚轮 缩放F 适合窗口显示（Fitwindow） Z 指定区域放大显示（Zoomarea） M 遮蔽/隐藏所选对象（Mask）翻转等轴测视角File/GeneralPreferences

3DView

Direction-125,-125and93forX,YandZVisualMesh基本操作选择对象Selection工具条矩形框选Shift+点选 反选Ctrl+D 取消所有选择观察对象单独显示 Exp浏览区点击右键快捷菜单Locate 或选中对象后按L不同显示方式 Part区单独设置删除对象Exp浏览区点击右键快捷菜单Delete选中对象后Delete键VisualMesh基本操作获取part信息Part区颜色栏右键/ModelStatisticsPart区ID或Name栏右键/

DocumentModelInfo设置快捷键工具条区域右键/Customize

Keyboard选择更改后Assign完成自定义工具条工具条区域右键/Customize

ToolbarsNew新建工具条，而后在Commands页中拖动相关按钮到新工具条中即完成功能按钮的添加汽车零部件2D网格划分导入IGES模型曲面清理分割曲面网格划分修复网格检查网格变换操作完成建模保存模型练习文件\toolbox2012\02_Tutorials\06_Visual_Mesh\01_V6.0_Tutorials\Tutorial_2汽车零部件2D网格划分导入IGES模型Tools>CADOptions取消曲面缝合（StitchSurface）汽车零部件2D网格划分导入IGES模型打开文件CAD_data_1.igs更改显示方式汽车零部件2D网格划分曲面清理Surface>SurfaceCleanup清理重合面

汽车零部件2D网格划分曲面清理Surface>Mid-Surface

提取中面更改显示方式

汽车零部件2D网格划分分割曲面LocatePartID2选择半边的4个面右键/tools添加到新的part中（ID自动为3）汽车零部件2D网格划分网格划分LocatePartID3顶面2D>Blend(Spline)汽车零部件2D网格划分网格划分顶面ID加1汽车零部件2D网格划分网格划分倒圆面2D>AutomeshSurface

汽车零部件2D网格划分网格划分大面2D>AutomeshSurfaceMethod为PaveBreakPoints删除或插入断点Split进行分割，将复杂几何分割为多个简单几何汽车零部件2D网格划分网格划分带孔面旋转构建圆环（约2mm宽）2D>Revolve汽车零部件2D网格划分网格划分带孔面圆环下方2D>Blend汽车零部件2D网格划分网格划分带孔面圆环上方2D>Blend汽车零部件2D网格划分网格划分带孔面圆环左侧2D>BlendMethod-Map汽车零部件2D网格划分网格划分带孔面圆环右侧及上方剩余面2D>BlendMethod-Best圆环左侧三角面Node>Byxyz,Locate建节点2D>ByNode手动建单元汽车零部件2D网格划分网格划分光顺节点2D>Smooth汽车零部件2D网格划分调整网格使用NodeReplace（节点替换）,Split（分割）,Combine（合并）,Remesh（重划）等来调整局部网格质量

汽车零部件2D网格划分检查网格检查单元法向并纠正Checks>ElementNormals汽车零部件2D网格划分检查网格检查单元质量并修复Checks>ElementQuality设置阈值，MeshQuality检测汽车零部件2D网格划分检查网格检查单元质量并修复Checks>ElementQualitySplitFailedQuadsfor:MinAngleandWarpAngle将小角及翘曲角超标的四边形分割为三角形AutoCorrect自动修复自动修复后还有问题则再手动修复（移动节点或分割单元）汽车零部件2D网格划分变换操作完成建模创建对称面上点LocatePart1Node>Between2Points汽车零部件2D网格划分变换操作完成建模所有单元镜像变换2D>Transform汽车零部件2D网格划分变换操作完成建模消除镜像后的狭缝Node>NodeReplace在中点置换汽车零部件2D网格划分保存模型输出FE数据（有限元数据，即单元与节点）File>Export…输出模型及网格File>Saveas…汽车零部件Topo网格划分导入IGES模型曲面清理网格划分网格检查保存模型批处理分网拓扑网格与批处理分网比较保存模型练习文件\toolbox2012\02_Tutorials\06_Visual_Mesh\01_V6.0_Tutorials\Tutorial_3汽车零部件Topo网格划分导入IGES模型Tools>CADOptions，去除缝合曲面StitchSurfaces选项打开文件CAD_data_3.prt（先在UG中导出IGS格式）更改显示方式汽车零部件Topo网格划分曲面清理清理重叠面Surface>Cleanup Coincident偏置曲面得到中面，ID为3，更改显示方式Surface>Offset汽车零部件Topo网格划分曲面清理移除小孔（孔径小于10）Surface>Cleanup得到HoleCurves集合，关闭其显示汽车零部件Topo网格划分曲面清理缝合Part3曲面为整体LocatePart3Surface>Cleanup汽车零部件Topo网格划分网格划分2D>TopoMeshElementSize:6CreateWasherSize：4CreateVertex汽车零部件Topo网格划分网格划分2D>TopoMeshAutomaticOptionsAlignSeeds对齐种子点DeleteEdgeSplitFaceChangeSeed#汽车零部件Topo网格划分网格划分2D>TopoMeshDeleteEdgeSplitFaceReplaceVertex替换顶点ChangeSeed#CreateVertex汽车零部件Topo网格划分网格划分2D>TopoMeshCreateWasher创建圆环ReplaceVertices（自动）DeleteEdgeChangeSeed#使内外种子点相同AlignSeeds汽车零部件Topo网格划分网格划分2D>TopoMeshMethod-BestMeshAllSurfaces汽车零部件Topo网格划分网格检查、自动修复及输出质量表单Checks>ElementQualityCorrect输入数值MeshQuality质量检测SplitQuad-WarpAngleAutoCorrect自动修复Document输出质量表单汽车零部件Topo网格划分保存模型输出FE数据（有限元数据，即单元与节点）File>Export…输出模型及网格File>Saveas…汽车零部件Topo网格划分批处理分网关闭文件，重新打开CAD_data_3.prt改变显示方式2D>MeshProcess在ProcessTree中右键Begin汽车零部件Topo网格划分批处理分网参数表设置及分网Elementsize=6MidplaneThinSolids=YesWashersize=4OK弹出单元质量表MinSideLength=3汽车零部件Topo网格划分批处理分网检查网格质量、自动修复及输出质量表单Checks>ElementQualityCorrect输入数值MeshQuality质量检测AutoCorrect自动修复Document输出质量表单汽车零部件Topo网格划分拓扑网格与批处理分网比较导入比较网格模型比较网格质量表单保存模型输出FE数据（有限元数据，即单元与节点）File>Export…输出模型及网格File>Saveas…装配件实体网格划分导入IGES模型卡钳分网复制单元完成卡钳网格手柄分网销钉分网网格检测保存模型练习文件\toolbox2012\02_Tutorials\06_Visual_Mesh\01_V6.0_Tutorials\Tutorial_4装配件实体网格划分导入IGES模型打开文件CAD_data_4.igs观察模型卡钳分网Locateclamp带孔板2D>AutomeshSurfacesElementSize-15Method-Best装配件实体网格划分卡钳分网带孔板(续)3D>Sweep（Drag）Curve沿线扫掠Layers-4Biasing-4ID-21更改显示方式装配件实体网格划分卡钳分网(续)弯曲板3D>Revolve(spin)Angle-89Layers-8Biasing-Equal装配件实体网格划分卡钳分网(续)平板3D>Map

选择Source源、Target目标及Trajectory迹线Layers-10装配件实体网格划分复制单元完成卡钳网格3D>Transform选择视角（便于后续选择）选择单元、对称平面（对称节点）Copy装配件实体网格划分手柄分网LocateHandle带孔板2D>AutomeshSurfacesElementSize-15Split分割面Node>Align对齐节点到曲线装配件实体网格划分手柄分网带孔板（续）3D>Sweep（Drag）选择单元面及扫掠迹线Layers-2ID-22装配件实体网格划分手柄分网柱体2D>AutomeshSurfacesElementSize-15StitchID-11Node>Drop(Project)选择节点投影到柱面（也可通过对齐到曲线实现）装配件实体网格划分手柄分网柱体（续）3D>Sweep（Drag）选择单元面及扫掠迹线Count-50装配件实体网格划分销钉分网3D>Sweep（Drag）ID-23装配件实体网格划分网格检测LocatePart21/22/23检查边界，消除缝隙Checks>Boundary检查重合节点Checks>CoincidentNodes检查3D单元质量Checks>ElementQualityCorrect装配件实体网格划分保存模型输出FE数据（有限元数据，即单元与节点）File>Export…输出模型及网格File>Saveas…提取曲线及由曲线构建平面导入IGES文件从曲面提取曲线创建平面创建网格练习文件\toolbox2012\02_Tutorials\06_Visual_Mesh\01_V6.0_Tutorials\Tutorial_5提取曲线及由曲线构建平面导入数据文件打开文件pin.igs更改显示方式旋转观察模型从曲面提取曲线切换到Top视图Curve>Extract提取曲线及由曲线构建平面创建平面LocatePart2切换到等轴测视图Surface>Flat(planar)更改显示方式提取曲线及由曲线构建平面创建网格3D>Revolve(Spin)选择刚构建的Surface旋转3602DMeshElementsize-5Method-BestMesh3DLayers-50创建FE面及曲线混合morphing创建FE面变形曲线（FE面的边界）FE面Topo分网练习文件\toolbox2012\02_Tutorials\06_Visual_Mesh\01_V6.0_Tutorials\Tutorial_6创建FE面及曲线混合morphing创建FE面打开文件rail.pc通过选择器选择Part2001的单元Surface>FESurfacefrom2DElements删除原网格DeleteOriginalMeshID-2001LocatePart2001更改显示方式创建FE面及曲线混合morphing变形曲线（FE面的边界）Curve>CurveMorph分别选择两长边后确定得到中线ID-2005创建FE面及曲线混合morphingFE面Topo分网Surface>TopoMeshElementSize-12SplitSurfacebyCurves由中线分割曲面SynchronizebyProjection让两长边种子点由中线种子点投影而得Method-MapMeshAllSurfaces创建FE面及曲线混合morphing其他面类似操作提取交线、分割面导入IGES模型提取曲线、分割曲面、创建平面练习文件\toolbox2012\02_Tutorials\06_Visual_Mesh\01_V6.0_Tutorials\Tutorial_7提取交线、分割面导入IGES模型打开文件Bracket.igs提取曲线、分割曲面、创建平面切换到等轴测视图Curve>ByIntersectionSplitSurfaces分割曲面CreateFlatSurface创建平面更改显示方式未清理的汽车件的拓扑分网导入模型CAD模型清理创建与编辑拓扑并分网练习文件\toolbox2012\02_Tutorials\06_Visual_Mesh\01_V6.0_Tutorials\Tutorial_8未清理的汽车件的拓扑分网导入模型打开文件roof_stiffner.igs未清理的汽车件的拓扑分网CAD模型清理Surface>Split利用圆角面的边界对相邻面进行分割删除分割后多余的面未清理的汽车件的拓扑分网CAD模型清理Surface>Cleanup清除直径小于10的小孔缝合曲面未清理的汽车件的拓扑分网创建与编辑拓扑并分网Surface>TopoMeshElementSize-5SplitSurfacebyCurves由曲线分割曲面未清理的汽车件的拓扑分网创建与编辑拓扑并分网Surface>TopoMesh（续）AutoClean自动清理面FillGaps填充缝隙/孔洞CreatewasherSize-4创建环未清理的汽车件的拓扑分网创建与编辑拓扑并分网选择面按L仅显示2D>TopoMeshElementSize-5显示EdgeCount单元数底下长边Count数改为79（ChangeSeed#）两短边Count-6，BiasingType-指数型-2未清理的汽车件的拓扑分网创建与编辑拓扑并分网2D>TopoMesh（续）Method-MapAutoSel.Crnr.Pts自动选择角点MeshSurfaces分网右键-View-ShowAllMethod-BestMeshAllSurfaces对所有面分网DetachMesh将网格与面关系脱离保存塑件2D网格划分导入IGES模型生成构造曲线零件基体分网筋板分网零件壁厚中面移动网格网格连接编辑网格保存模型练习文件\toolbox2012\02_Tutorials\06_Visual_Mesh\01_V6.0_Tutorials\Tutorial_9塑件2D网格划分导入IGES模型打开文件Plastic_Model.igs生成构造曲线曲线抽取（筋板侧面边界）LocatePart2只显示筋板Curve>Extract曲线端点上创建节点LocatePart3Node>OnCurve删除中间节点塑件2D网格划分生成构造曲线对齐节点到曲面边右键-View-ShowAllNode>Align对齐筋板节点到基板边线上两点中间创建节点（6点）Node>Between2Points塑件2D网格划分生成构造曲线创建新曲线除中点，删除其他节点Curve>Morph曲线投影到缝合面上塑件2D网格划分导入IGES模型生成构造曲线零件基体分网筋板分网零件壁厚中面移动网格网格连接编辑网格保存模型2D层网格划分导入IGES模型创建2D层网格练习文件\toolbox2012\02_Tutorials\06_Visual_Mesh\01_V6.0_Tutorials\Tutorial_102D层网格划分导入IGES模型打开文件turbo_bush.igs创建2D层网格选择剖面，按L切换到合适视角，线框显示2D层网格划分创建2D层网格（续）层网格2D>LayerMeshElementSize-1PartID-1CreateCollectors:ForLayersandCoreMeshCollectorPrefixName-DATA2D层网格划分创建2D层网格层网格2D>LayerMesh(续)BreakPoints移除倒角上方两断点下方四个角点CornerMethod-Regular2D层网格划分创建2D层网格层网格2D>LayerMesh(续)No.ofLayerstoAdd:3外3层ThicknessIndividual:0.05