1、第二講 幾何清理與中面提取清華高級有限元服務中心 1Introduction HyperMesh可以直接讀入多種格式的CAD數據模型：CATIA, UG_NX, IGES, PROE, DXF, UG_18, STEP等。HyperMesh具有很強大的幾何清理功能，可以很方便的對幾何進行清理，為網格劃分做準備。HyperMesh提供了使用方便、功能強大的中面提取功能。對于厚度尺寸遠小于長和寬的片狀部件，可以使用中面提取功能，用中面代替實際的幾何體。 22.1 導入CAD模型在任何page中選擇files面板，就可以導入CAD模型。HyperMesh支持CATIA, UG_NX, IGES, P

2、ROE等CAD數據模型。 可以選擇使用基于輸入文件的清理公差，也可以自己定義清理公差。 可以控制中未記名部件的轉換。32.1 導入CAD模型 HyperMesh支持UG，包括裝配信息，在單獨的窗口里打開一個部件瀏覽器，顯示UG裝配體的部件層次。在部件瀏覽器中表示裝配包含焊接信息和哪些部件用中面表示。42.1 導入CAD模型 清理公差用于決定兩個平面邊界是否相同，或者兩個平面頂點是否相同。如果使用自動計算給出的值，那這個值默認為轉換器內部給出值的100倍。 如果想指定不同的值，那么指定值必須大于默認值。 增大清理公差會帶來一系列問題。52.2 幾何清理Introduction在進行有限元網格劃分

3、時，經常會遇到以下幾種問題：導入曲面數據時，有時存在縫隙、重疊、錯位等缺陷，這會影響網格質量。因為生產的需要，CAD模型中通常會包含某些細微特征，例如曲面和邊的倒圓，小孔，在進行分析時如果準確模擬這些特征，需要用到很多小單元，導致求解時間不必要的過長。邊界錯位經常引起網絡扭曲，導致單元質量不高，求解精度差。 62.2 幾何清理Introduction通過消除錯位和小孔，壓縮相鄰曲面之間的邊界，消除不必要的細節，就能提高整個劃分網格的速度和質量。72.2 幾何清理Introductiongeometry cleanup和defeature面板用于劃分網格前的曲面幾何清理。 geometry cl

4、eanup面板可以消除一些未對準的情況，可以抑制（suppress）兩個相鄰表面的邊界。 defeature 面板用于修剪表面，找到并刪除小孔，還可以找到并去除表面和表面邊界上的倒角。82.2 幾何清理表面邊界的拓撲顯示 在拓撲顯示模式中，表面邊界根據它們與相鄰表面的連通狀態不同而用不同顏色顯示。 紅色邊表示自由表面邊界，屬于單個表面。 綠色表面邊界由兩個鄰近表面所共有 。黃色邊代表共享邊界，是三個或三個以上表面所共享的表面邊界。 深藍色邊代表壓縮邊界，壓縮邊界表示被網格自動劃分器忽略的表面邊界。 92.2 幾何清理表面邊界的拓撲顯示102.2 幾何清理Geometry Cleanup geo

5、metry cleanup面板可以消除一些未對準的情況，可以抑制（suppress）兩個相鄰表面的邊界。Geometry Cleanup面板有三個子面板：edges, surfaces 和fixed points .112.2 幾何清理Geometry Cleanup Edges subpanel用來改變表面邊界之間的連通性狀態，有四種不同的工具：toggle, replace, (un)suppress 和equivalence。 toggle 可以很方便地轉換單個邊界的形式。 replace 可以將兩個自由邊界合并成一個共享邊界。 (un)suppress可以同時壓縮或者釋放大量選中邊界。

6、 equivalence 可以在相鄰表面之間將自由邊界轉換成共享邊界。122.2 幾何清理Geometry Cleanupsurfaces subpanel 包含識別和消除重復表面的工具，通過特點組織表面，可以移動面到另外一個表面。fixed points subpanel 可以添加、去除、抑制或者釋放固定點。在進行網格劃分時，將強制在固定點放置節點 132.2 幾何清理defeature panel defeature 面板用于修剪表面，找到并刪除小孔，還可以找到并去除表面和表面邊界上的倒角。142.2 幾何清理defeature panel 該面板上有五個子面板trim lines, pi

7、nholes, surf fillets, edge fillets和trim intersect.Trim lines可以刪除被剪切到曲面內的線。 Pinholes 用于查找和刪除曲面內的孔。Surf fillets 用于消除曲面倒圓或兩個非共面曲面之間的過渡圓滑曲面。Edge fillets 用于刪除曲面自由邊上的任何倒圓。Trim intersect 功能與Edge fillets類似，只是需要通過點擊邊來確定切點。152.2 幾何清理 練習2.1raw_iges_data.iges162.3 中面提取IntroductionHyperMesh提供了方便快捷的中面提取功能，通過這個功能可

8、以很方便的提取體部件的中面，而且幾乎不需要什么編輯就可以應用。通過midsurface面板就可以實現中面的提取。該面板不僅可以實現給定兩個表面的中面提取，而且可以提取更復雜的表示一個體部件的一組表面的中面。 該工具可能用于金屬沖壓成型、鑄造筋骨以及其他由平面組成的部件。172.3 中面提取Introduction 提取中面后，原來幾何保持不便，新生成的幾何中面存貯到一個新的collector（即Middle Surface）中，或者位于當前組件中。這個面板包含三個子面板： between surfs subpanel solid subpanel user edit subpanel 182.3 中面提取solid subpanel solid subpanel可以提取代表體的一組表面的中面。192.3 中面提取 between surfs subpanel between surfs subpanel 提供了一個簡單的功能，即提取代表兩個兩個邊界的