鋁鑄件四面體網格結構劃分要點
隨著技術的發展,之前的材質和技術已經無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,對于鑄鋁高壓鑄造技術使其結構力學性能復雜,合理的網格型模擬是為了準確表征實際鑄鋁零件的力學性能。然而完全依靠六面體網格來模擬鋁鑄件是困難和低效的,而且局部過度區域復雜,無法用網格來表達完整的幾何特征。在鑄件斷裂失效分析中,六面體網格建模的模擬精度高于四面體,在相同網格尺寸下,六面體單元的數量遠遠少于四面體單元,因此六面體被廣泛應用于結構簡單的零件模擬。
然而大多數產品的幾何特征復雜,使用六面體效率較低且難度也較大,因此我們經常使用四面體來模擬結構復雜的鋁鑄件。四面體網格生成一般從幾何曲面上的三角網格生成開始,以保證曲面上網格元素的質量,從而形成沒有重復元素的閉合連續曲面殼網格。盡量避免輔助線和倒角導向線造成的單位質量和網格均勻性差的問題。在創建內部實體單元之前,需要控制內部網格尺寸的上限和下限,以確保內部生成的四面體網格的質量和均勻性在合理的范圍內。
為了合理計算應力應變,達到理想的破壞狀態,在加勁肋或平面的厚度方向上,至少需要兩排實體單元。在設定鋁鑄件內部四面體網格尺寸的上限和下限后,如果自動生成的單元不能滿足兩行實體單元的要求,可以將表面單元偏移到中間,人工與之連接,用軟件生成實體單元時,這部分網格可以作為內部生成網格的參考節點,也可以使用軟件直接控制內部網格生成的實體單元層數,實體網格模擬結果的合理性很大程度上取決于單元類型的選擇。