鋁鑄件四面體網(wǎng)格結(jié)構(gòu)劃分要點(diǎn)
隨著技術(shù)的發(fā)展,之前的材質(zhì)和技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足我們的需求了,為了更好的滿足需求以及性能,鋁鑄件誕生了,對(duì)于鑄鋁高壓鑄造技術(shù)使其結(jié)構(gòu)力學(xué)性能復(fù)雜,合理的網(wǎng)格型模擬是為了準(zhǔn)確表征實(shí)際鑄鋁零件的力學(xué)性能。然而完全依靠六面體網(wǎng)格來(lái)模擬鋁鑄件是困難和低效的,而且局部過(guò)度區(qū)域復(fù)雜,無(wú)法用網(wǎng)格來(lái)表達(dá)完整的幾何特征。在鑄件斷裂失效分析中,六面體網(wǎng)格建模的模擬精度高于四面體,在相同網(wǎng)格尺寸下,六面體單元的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于四面體單元,因此六面體被廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的零件模擬。
然而大多數(shù)產(chǎn)品的幾何特征復(fù)雜,使用六面體效率較低且難度也較大,因此我們經(jīng)常使用四面體來(lái)模擬結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋁鑄件。四面體網(wǎng)格生成一般從幾何曲面上的三角網(wǎng)格生成開始,以保證曲面上網(wǎng)格元素的質(zhì)量,從而形成沒(méi)有重復(fù)元素的閉合連續(xù)曲面殼網(wǎng)格。盡量避免輔助線和倒角導(dǎo)向線造成的單位質(zhì)量和網(wǎng)格均勻性差的問(wèn)題。在創(chuàng)建內(nèi)部實(shí)體單元之前,需要控制內(nèi)部網(wǎng)格尺寸的上限和下限,以確保內(nèi)部生成的四面體網(wǎng)格的質(zhì)量和均勻性在合理的范圍內(nèi)。
為了合理計(jì)算應(yīng)力應(yīng)變,達(dá)到理想的破壞狀態(tài),在加勁肋或平面的厚度方向上,至少需要兩排實(shí)體單元。在設(shè)定鋁鑄件內(nèi)部四面體網(wǎng)格尺寸的上限和下限后,如果自動(dòng)生成的單元不能滿足兩行實(shí)體單元的要求,可以將表面單元偏移到中間,人工與之連接,用軟件生成實(shí)體單元時(shí),這部分網(wǎng)格可以作為內(nèi)部生成網(wǎng)格的參考節(jié)點(diǎn),也可以使用軟件直接控制內(nèi)部網(wǎng)格生成的實(shí)體單元層數(shù),實(shí)體網(wǎng)格模擬結(jié)果的合理性很大程度上取決于單元類型的選擇。