Kuigi teised poisid selgitasid võrgutamise teoreetilist raamistikku, on praktika märgatavalt erinev ja see pole üldse automaatne tööstusharudes, kus võrgusilma kvaliteet on ülimalt oluline, arvestades, et piiratud elementide analüüsi tulemused hõlmavad suurt osa tootearendusest protsess.
Mõistame kõigepealt, kuidas võrgusilma tehakse:
Struktuurdomeenide võrgusilma on kolme tüüpi: 1D-võrgusilma, 2D-võrgusilma ja 3D-võrgusilma, mis põhineb võrgusilma.
-
1D võrgusilma: ridaelement
-
2D võrgusilma: quad / tria element
-
3D-võrgusilma: hexa (tellis) / penta / tetra elemendid.
Millist võrku kasutada, st 1D, 2D või 3D, sõltub peamiselt nõutav arvutustäpsus, arvutuskulud (probleemi lahendamiseks kuluv aeg) ja domeeni kuvasuhe . Suurim kuvasuhe peaks olema üle 10 (pöidlareeglina üldiselt), et jätta mõõde tähelepanuta ja minna väiksema mõõtmega võrgusilma juurde.
Lubage mul selgitada.
-
Domeenil, mille suurus on 100x50x80, on kõik võrreldavad mõõtmed ja kõrgeim kuvasuhe on 100/50 = 3. Seetõttu kasutatakse selle osa võrkimiseks 3D-elemente.
-
Domeenil, mille suurus on 100X50X8, on üks mõõde tühine ja suurim kuvasuhe on 100/8 = 12. Seetõttu kasutatakse 2D elemente. Plekist osa on selle suurepärane näide.
-
Domeenil, mille suurus on 100X5X8, on kaks mõõdet tühine ja suurim kuvasuhe on 100/5 = 20. Seetõttu kasutatakse 1D elemente. Näitena on sõrestikukomplekt.
Kui olete otsustanud kasutatavate elementide tüübi, tuleb elementide kvaliteet pildile. Kvaliteedi säilitamiseks tuleb võrgusilma käsitsi teha .
Kogu võrgusilma tarkvaraga on kaasas automaatvõimalus, mis töötab ainult liigendatavate osade ja sirgete tahkude / plokkidega. Enamik selgitusi muudes vastustes (nt @ Wesi vastus) on seotud sellega, mida tehakse taustaks, et automaatika töötaks.
Eesmärk on siis jagada oma domeen mitmeks plaastriks ja neid automaatselt plaastrite kaupa ühendada ning tagada pidevalt plaastrite vaheline ühendus . Ühenduvuse tagamine on enamasti tolerantsil põhineva kontrolli põhjal automaatne. 1D võrgusilma on nendes aspektides lihtsam.
Järgmine asi on võrgusilma voolu ja sümmeetria säilitamine. Võrgu vool näitab elementide suuruste muutumist. Kui peate esindama keerukat funktsiooni, muutub elemendi suurus suuremast väiksemaks. See ei tohiks juhtuda kiiresti ja suuruse järkjärguline muutmine tuleb säilitada. Samuti peaks sümmeetrilistel osadel olema sümmeetriline võrgusilma, et säilitada FEA tulemuste terviklikkus.
Kõik ülaltoodud punktid aitavad silma kvaliteeti säilitada. Võrgusilmatarkvaral on tavaliselt säte võrgusilma kvaliteedi kontrollimiseks mõne parameetri abil, mida saab vastavalt teie vajadustele reguleerida. Kvaliteedi ja ühenduvuse lõplik kontroll on hädavajalik, et tagada kvaliteetsete tulemuste saamine FEA-lt.
Mõni hea võrgusilma eeldatav kvaliteet:
1D-võrgusilma
- sõlmede ühenduvusega pole probleeme
- duplikaatelemente pole
- säilitage minimaalne ja maksimaalne pikkus
2D / 3D-võrgusilmast
- Vähem kui 5-kraadine deformatsiooninurk {arvutatakse kvadri jagamisel kaheks triaseks ja leitakse nurk kahe tasandi vahel, mille kolmikud moodustavad}
- Kuvasuhe on väiksem kui 5 {jagades elemendi maksimaalse pikkuse külje elemendi minimaalse pikkusega küljega.}
- Viltune nurk on üle 60 kraadi {minimaalne nurk vektori vahel mõlemast sõlme vastaskülje keskele ja vektor kahe külgneva keskosa vahel elemendi igas sõlmes. Teatatakse üheksakümmend kraadi miinus leitud miinimumnurk.}
- Jaakobi väärtus on üle 0,7 {Jaakobi suhe on antud elemendi kõrvalekalde mõõt ideaalse kujuga elemendist. Jaakobi väärtus jääb vahemikku
vahemikus -1,0 kuni 1,0, kus 1,0 tähistab täiuslikult vormitud elementi. Elemendi ideaalne kuju sõltub elemendi tüübist.}
- Tria elemendid, mille nurk on 20 kuni 120 kraadi
- Neli elementi, mille nurk on 45 kuni 135 kraadi
- Säilitage minimaalne ja maksimaalne pikkus
- Elementide ühenduvus
- Vähem kui 10% triaelemente 2D-võrgusilmas
- 2D-elementide normaalsused, mis on suunatud konkreetse konkreetse suunas osad.
- Tetraelementide tetti kokkuvarisemine {Määratletud sõlme kaugusena vastasküljest jagatuna näopinnaga, mis on korrutatud 1,24-ga}
kõigist võrkudest
- sõlmede ja elementide nõuetekohane nummerdamine määratletud vahemikesse
- Minimaalne kõrvalekalle geomeetriast ja hälve, mida toetab usaldusväärne tehniline hinnang.
- Spetsiaalsed seosed eri tüüpi (1D / 2D / 3D) elementide vahel, mis on korralikult määratletud.
Kõik need kvaliteediparameetrid võivad siiski varieeruda sõltuvalt analüüsi tüübist, nõutavast täpsusest, ettevõttest juhised ja arvutuslikud kulud.
Wh y need materjalid pole automatiseeritud:
Lõplike elementide analüüs nõuab õigete tulemuste saamiseks õiget võrgusilma. Seda õigsust ei saa mõne parameetriga määratleda ja isegi siis on need vastuolulised.
Erinevat tüüpi analüüside puhul võib võrgusilma kvaliteedi määratlus olla erinev.
Materjal, geomeetria ja kontakti mittelineaarsus raskendavad nõudeid veelgi, määratledes samas hea võrgusilma.
Üks algne takistus, mida olen täheldanud automaatvõrgu funktsiooni kasutamisel, on geomeetria vale esitus, et säilitada võrgusilma kvaliteet muudes aspektides. Mõlemad on olulised. Samuti saab geomeetria kujutist lihtsustada heade insenerihinnangutega, mida on raske automatiseerida, kuna see erineb juhtumipõhiselt.
Näiteks on Hypermesh Altair Engineeringu väga populaarne kaubanduslik võrgusilma pakett, millel on Batchmesheri rakendus, mis teeb teie jaoks võrgusilma. Siiski ei õnnestu säilitada keerukate osade korralikke geomeetrilisi kõrvalekaldeid ja seoseid elementide vahel.
tl; dr:
Nii tehakse võrgusilma professionaalselt
- Otsustage, millist võrku kasutada
- tehke kõik kvaliteedikontrollid ja tagage kvaliteet
- tagage nõuetekohane ühenduvus
- kontrollige geomeetria kõrvalekaldeid ja lõplike elementide massi
- toimetage mudel analüütikutele, kes võivad uuesti - ühendage teatud valdkonnad sõltuvalt analüüsinõuetest.
PS: olen selles foorumis uus ja see on üks mu esimestest vastustest, mille olen esitanud palju vaeva. Ma oleksin väga tänulik, kui saan tagasisidet. Mul on mõned Quora vastused võrgusilma ja FEA kohta, kus neid punkte on graafikaga üksikasjalikult selgitatud. [Praktiliste lõplike elementide analüüs]