第七章划分联接.docx
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第七章划分联接
第七章划分联接
本章讲述对联接划分网格,包括7部分内容:
1)划分点焊接联接的网格;
2)兼容点网格;
3)划分焊缝联接的网格;
4)兼容缝网格;
5)划分面焊接联接的网格;
6)创建点对点的网格;
7)创建节点界面网格。
7.1划分点焊接联接的网格
本节说明如何划分点焊接联接的网格。
可以对下列联接划分网格:
●在通用结构分析工作台创建的【点分析联接】和【在一个零件内的点分析联接】;
●在【WhiteFastening】(白固定)工作台定义的铰(由数据库生成的铰除外);
●在V5R12之前的版本中的【分析联接】工作台生成的【点焊接分析联接】。
表7-1联接类型和支撑数量
联接
支撑
分析联接(V5R12及之后的版本创建)
点分析联接
在一个零件内的点分析联接
一个或者两个
在【WhiteFastening】(白固定)工作台定义的铰
一个或者多个
分析联接(V5R12之前的版本创建)
点焊接分析联接
两个
(1)打开文件sample27.CATAnalysis。
(2)点击【WeldingMeshingMethods】(焊接网格划分方法)工具栏内的【SpotWeldingConnectionMesh】(点焊接联接网格)按钮
,如图7-1所示。
弹出【SpotWeldingConnectionMesh】(点焊接联接网格)对话框,如图7-2所示。
图7-1【SpotWeldingConnectionMesh】(点焊接联接网格)按钮
图7-2【SpotWeldingConnectionMesh】(点焊接联接网格)对话框
a.【Connectionmodeling】(联接模型)下拉列表框内有多个选项,各选项的含义如表7-2所示。
表7-2联接的模型
联接的模型
不兼容网格
兼容网格
梁
刚体
刚性-弹性-刚性
弹性-刚性-弹性
六面体
b.【Replaceexistingweldconnectionmeshes】(替换已有焊接联接网格):
允许用户选择一个已经和网格零件关联在一起的焊点联接。
注意!
在选择焊点联接之前,必须激活该选项。
否则,将弹出警告信息框,提醒用户该焊点联接已经划分网格。
c.【MeshCompatibility】(网格兼容性):
●【Noncompatible】(不兼容):
允许用户通过对焊点垂直投影到两个网格零件上创建节点;
●【Compatible】(兼容):
允许用户现有节点。
注意!
在之前要将焊接点向两个网格零件进行投影。
详细方法见第四章相关内容。
d.【AdditionalInformation】(附加信息)
●【Maximalgap】(最大间隙):
允许用户定义一个半径值,该半径形成一个以焊点为球心的球。
球必须与相关实体的两个对应面均相交。
注意!
数值必须为正。
当最大间隙值为0时,【确定】和【应用】按钮不可用。
如果用户更新由V5R12之前的版本创建的点焊接联接,而没有修改它们,用来划分网格的数据将和V5R11版本使用的数据相同。
会参数错误(例如,最大间隙太小),此时,用户需要编辑联接网格来提高最大间隙值。
●【Diameter】(直径):
允许用户定义六面体的直径。
本选项只有在用户选择【Hexahedron】(六面体)和【compatible】(兼容)选项时可以被激活。
e.【Stopupdateiferroroccurs】(如果发生错误停止更新):
允许用户停止更新所有网格进程。
如果选中本选项,而且用户使用了【Updateallmeshes】(更新所有网格)快捷选项,只有在焊接点联接网格被更新后,才会创建网格。
(3)在左边的模型树上选择用户要划分网格的联接。
在本例题中,选择的是【PointAnalysisConnection.1】,如图7-3所示。
【SpotWeldingConnectionMesh】(点焊接联接网格)对话框更新显示,如图7-4所示。
图7-3选择【PointAnalysisConnection.1】
图7-4【SpotWeldingConnectionMesh】(点焊接联接网格)对话框更新显示。
(4)在对话框内输入合适的半径值。
在本例题中,在【Connectionmodeling】(联接模型)下拉列表框内选择【Beam】(梁);在【MeshCompatibility】(网格兼容性)下拉列表框内选择【Noncompatible】(不兼容);在【Maximalgap】(最大间隙)数值栏内输入2mm。
(5)点击对话框内的【应用】按钮。
在模型树上【SpotWeldingConnectionMesh.1】下方显示几个错误,如图7-5所示。
用户需要修改【Maximalgap】(最大间隙)内的数值。
(6)在【Maximalgap】(最大间隙)数值栏内输入5mm。
(7)点击对话框内的【应用】按钮,然后点击【确定】按钮,关闭对话框。
现在显示的联接网格是正确的,如图7-6所示。
图7-5【SpotWeldingConnectionMesh.1】下方显示几个错误
图7-6正确划分联接网格
为了更好地显示,用户可以使用快捷菜单中的【属性】,改变网格的颜色。
用户还可以使用快捷菜单中的【隐藏/显示】选项,将【OCTREETriangleMesh.1】和【OCTREETriangleMesh.2】隐藏起来,隐藏后显示结果如图7-7所示。
图7-7【OCTREETriangleMesh.1】和【OCTREETriangleMesh.2】隐藏后显示
(8)改变焊接点联接网格的参数。
在左边的模型树上双击【SpotWeldingConnectionMesh.1】,弹出【SpotWeldingConnectionMesh】(点焊接联接网格)对话框,在【Connectionmodeling】(联接模型)下拉列表框内选择【六面体】,在【Diameter】(直径)数值栏内输入3mm,点击对话框内的【应用】按钮,然后点击【确定】按钮,关闭对话框。
(9)使用右键快捷菜单中的【隐藏/显示】选项,将三角形网格隐藏,隐藏后的显示结果如图7-8所示。
图7-8隐藏三角形网格后的显示结果
7.2划分兼容点联接的网格
本节说明使用兼容模式划分点焊接网格。
CATIA软件要安装【通用装配结构分析】工作台。
7.2.11D焊接模型
本节推荐针对下面的焊接模型选项:
●Beam(梁)
●Rigid(刚性)
●Rigid-Spring-Rigid(刚性-弹性-刚性)
●Spring-Rigid-Spring(弹性-刚性-弹性)
(1)打开文件sample26.CATProduct。
(2)点击【开始】→【分析与模拟】→【AdvancedMeshingTools】(高级网格划分工具)。
弹出【NewAnalysisCase】(新分析算题)对话框,点击对话框内的【确定】按钮。
(3)创建点分析联接:
a.点击【AnalysisSupport】(分析支撑)工具栏内的【PointAnalysisConnection】(点分析联接)
;
b.选择【Fill.1/Part1】作为【FirstComponent】(第一个零件);
c.选择【Fill.1/Part2】作为【SecondComponent】(第二个零件);
d.选择【Point.4/Part3】作为【Points】(点);
e.点击【PointAnalysisConnection】(点分析联接)对话框内的【确定】按钮。
(4)右击模型树中的【AnalysisConnection.1】,在弹出的快捷菜单中选择【Updateallanalysisconnections】(更新所有分析联接)。
(5)划分第一个支撑的网格:
a.点击【MeshingMethod】(网格划分方法)工具栏内的【AdvancedSurfaceMesher】(高级网格划分器)按钮
;
b.选择模型树中【Part1】下面的【Fill.1】;
c.设置全局参数;
d.点击【GlobalParameters】(全局参数)对话框内的【确定】按钮;
e.点击【LocalSpecifications】(局部规格)工具栏内的【Add/RemoveConstraints】(添加/移出控制)按钮
,在弹出的【Add/RemoveConstraints】(添加/移出控制)对话框内选择【Points】(点)选项卡。
在左边的模型树上选择【PointAnalysisConnection.1】元素,选择后,显示在对话框内,如图7-9所示。
图7-9【PointAnalysisConnection.1】元素显示在对话框内
f.点击对话框内的【确定】按钮,关闭对话框。
g.点击【Exit】(离开)按钮,离开【AdvancedSurfaceMesher】(高级网格划分器)工作台。
(6)用同样的方法划分第二个支撑(Part2→Fill.1)。
(7)点击【WeldingMeshingMethods】(焊接网格划分方法)工具栏内的【SpotWeldingConnectionMesh】(点焊接联接网格)按钮
。
(8)在【SpotWeldingConnectionMesh】(点焊接联接网格)对话框内设置如下的参数:
在【Connectionmodeling】(联接模式)下拉列表框内选择【Beam】(梁);
选择【PointAnalysisConnection.1】作为支撑;
在【MeshCompatibility】(网格兼容性)选项内选择【Compatible】(兼容)选项。
所有选项设置后,【SpotWeldingConnectionMesh】(点焊接联接网格)对话框如图7-10所示。
图7-10【SpotWeldingConnectionMesh】(点焊接联接网格)对话框设置的选项
(9)点击对话框内的【确定】按钮,关闭对话框。
7.2.2六面体焊接模型
本节内容只适合应用于六面体焊接模型选项。
(1)打开文件sample26.CATProduct。
(2)点击【开始】→【分析与模拟】→【AdvancedMeshingTools】(高级网格划分工具)。
弹出【NewAnalysisCase】(新分析算题)对话框,点击对话框内的【确定】按钮。
(3)创建线分析联接:
a.点击【AnalysisSupport】(分析支撑)工具栏内的【PointAnalysisConnection】(点分析联接)按钮
,如图7-11所示。
图7-11【PointAnalysisConnection】(点分析联接)按钮
b.选择【Fill.1/Part1】作为【FirstComponent】(第一个零件);
c.选择【Fill.1/Part2】作为【SecondComponent】(第二个零件);
d.选择【Point.4/Part3】作为【Points】(点);
e.点击【PointAnalysisConnection】(点分析联接)对话框内的【确定】按钮。
(4)右击模型树中的【AnalysisConnection.1】,在弹出的快捷菜单中选择【Updateallanalysisconnections】(更新所有分析联接)。
(5)划分第一个支撑的网格:
a.点击【MeshingMethod】(网格划分方法)工具栏内的【AdvancedSurfaceMesher】(高级网格划分器)按钮
;
b.选择模型树中【Part2.2】下面的【Fill.1】;
c.设置全局参数;选择【Quadrangle】(四边形)选项;
d.点击【GlobalParameters】(全局参数)对话框内的【确定】按钮;
e.点击【LocalSpecifications】(局部规格)工具栏内的【Add/RemoveConstraints】(添加/移出控制)按钮
,在弹出的【Add/RemoveConstraints】(添加/移出控制)对话框内选择【Points】(点)选项卡。
在左边的模型树上选择【PointAnalysisConnection.1】元素,选择后,显示在对话框内,如图7-8所示。
f.点击【Exit】(离开)按钮,离开【AdvancedSurfaceMesher】(高级网格划分器)工作台。
(6)用同样的方法划分第二个支撑(Part2.1→Fill.1)。
(7)点击【WeldingMeshingMethods】(焊接网格划分方法)工具栏内的【SpotWeldingConnectionMesh】(点焊接联接网格)按钮
。
(8)在【SpotWeldingConnectionMesh】(点焊接联接网格)对话框内设置如下的参数:
在【Connectionmodeling】(联接模式)下拉列表框内选择【Hexahedron】(六面体);
选择【PointAnalysisConnection.1】作为支撑;
在【MeshCompatibility】(网格兼容性)选项内选择【Compatible】(兼容)选项。
(9)点击对话框内的【确定】按钮,关闭对话框。
7.3划分焊缝联接网格
本节说明如何对在两个零件之间产生的焊缝联接划分网格。
支持的焊缝联接如表7-3所示。
表7-3焊缝联接
联接
支撑
从V5R16往后版本的分析联接
线分析联接;
一个零件内的线分析联接
1或者2
在【WhiteFastening】(白固定)工作台定义的铰
1或者2
从V5R16之前版本的分析联接
焊缝分析联接;
2
(1)打开文件sample27.CATAnalysis。
(2)点击【WeldingMeshingMethods】(焊接网格划分方法)工具栏内的【SeamWeldingConnectionMesh】(焊缝焊接联接网格)按钮
。
弹出【SeamWeldingConnectionMesh】(焊缝焊接联接网格)对话框,如图7-12所示。
图7-12【SeamWeldingConnectionMesh】(焊缝焊接联接网格)对话框
●【Connectionmodeling】联接模型:
各选项的含义如表7-4所示。
表7-4联接模型
联接模型
不兼容网格
兼容网格
Contact(接触)
Beam(梁)
Rigid(刚性)
Rigid-Spring-Rigid
(刚性-弹性-刚性)
Spring-Rigid-Spring
(弹性-刚性-弹性)
Shell(壳)
Hexahedron(六面体)
●【Replaceexistingweldconnectionmeshes】(替换已有焊接联接网格):
允许用户选择已有的已经与网格零件关联在一起的焊缝联接。
注意!
在用户选择焊缝联接之前,必须激活本选项。
否则,将显示一个警告消息框,说明焊缝联接已经划分网格。
●【MeshCompatibility】(网格兼容):
⏹【Noncompatible】(不兼容):
允许用户通过向两个网格零件垂直投影焊缝创建节点。
⏹【Compatible】(不兼容):
允许用户使用已有节点。
注意!
焊缝必须预先投影到两个网格零件上。
●【AdditionalInformation】(附加信息):
⏹【Maximalgap】(最大间隙):
允许用户设置沿焊缝方向每个球形的半径值。
必须与每个面相交,这样才能定义固体。
注意!
数值必须为正。
当【Maximalgap】(最大间隙)栏为空时,对话框内的【确定】和【应用】按钮将不可用。
如果用户更新V5R12创建的焊缝联接,而不修改它们,用来划分网格的数据和更新到V5R11的数据是一样的。
将产生错误。
(例如:
最大间隙值太小。
)此时,需要编辑联接网格,要提高最大间隙值。
⏹【Step】(步长):
允许用户定义沿焊缝方向网格传递的步长。
⏹【Width】(宽度):
允许用户定义六面体的宽度。
注意!
只有选择【Hexahedron】(六面体)选项时,本选项才可选。
f.【Stopupdateiferroroccurs】(如果发生错误停止更新):
允许用户停止更新所有网格进程。
如果选中本选项,而且用户使用了【Updateallmeshes】(更新所有网格)快捷选项,只有在焊缝联接网格被更新后,才会创建网格。
(3)在左边的模型树上选择需要划分网格的联接。
在本例题中,选择模型树上的【LineAnalysisConnection.1】元素,如图7-13所示。
图7-13选择模型树上的【LineAnalysisConnection.1】元素
(4)设置适合的参数。
在本例题中:
a.选择【Connectionmodeling】(联接模型)内的【Contact】(接触);
b.在【MeshCompatibility】(网格兼容)选项区,选择【Noncompatible】(不兼容)选项。
c.在【Maximalgap】(最大间隙)数值栏内输入3mm。
d.在【Step】(步长)数值栏内输入5mm。
(5)点击工具栏内的【应用】按钮。
在左边的模型树上出现新的元素【SeamWeldingConnectionMesh.1】,如图7-14所示。
图7-14模型树上出现新的元素【SeamWeldingConnectionMesh.1】
(6)为了更好地显示网格,可以使用右键快捷菜单中的【属性】选项改变网格的颜色,如图7-15所示。
图7-15改变网格的颜色
(7)可以使用右键快捷菜单中的【隐藏/显示】,把【OCTREETriangleMesh.1】和【OCTREETriangleMesh.2】隐藏起来,只显示焊缝网格,如图7-16所示。
图7-16只显示焊缝网格
(8)改变焊接联接网格参数:
a.选择【Connectionmodeling】(联接模型)内的【Hexahedron】(六面体);
b.在【Maximalgap】(最大间隙)数值栏内输入3mm。
c.在【Step】(步长)数值栏内输入5mm。
d.在【Width】(宽度)数值栏内输入3mm。
(9)点击工具栏内的【应用】按钮,然后点击【确定】按钮,划分的网格如图7-17所示。
图7-17新参数划分的网格
(10)使用右键快捷菜单中的【隐藏/显示】,把【OCTREETriangleMesh.1】和【OCTREETriangleMesh.2】隐藏起来,只显示焊缝网格,如图7-18所示。
图7-18只显示焊缝网格
7.4兼容缝网格
本节说明如何使用兼容模式划分焊缝联接的网格。
可以对下列联接划分网格:
●两个支撑必须有相同的节点数;
●为了创建分析联接,用户要安装【GenerativeAssemblyStructuralAnalysis(GAS)】产品。
(1)打开文件sample26.CATAnalysis。
(2)点击【开始】→【分析与模拟】→【AdvancedMeshingTools】(高级网格划分工具)。
弹出【NewAnalysisCase】(新分析算题)对话框,点击对话框内的【确定】按钮。
(3)创建线分析联接:
a.点击【AnalysisSupport】(分析支撑)工具栏内的【LineAnalysisConnection】(线分析联接)
;
b.选择【Fill.1/Part1】作为【FirstComponent】(第一个零件);
c.选择【Fill.1/Part2】作为【SecondComponent】(第二个零件);
d.选择【Line.2/Part3】作为【Lines】(线);
e.点击【LineAnalysisConnection】(线分析联接)对话框内的【确定】按钮。
(4)右击模型树中的【AnalysisConnection.1】,在弹出的快捷菜单中选择【Updateallanalysisconnections】(更新所有分析联接)。
(5)划分第一个支撑的网格:
a.点击【MeshingMethod】(网格划分方法)工具栏内的【AdvancedSurfaceMesher】(高级网格划分器)按钮
;
b.选择模型树中【Part12.2】下面的【Fill.1】;
c.设置全局参数;
在【Meshtype】(网格类型)选项选择【Quadrangle】(四边形);
在【Elementtype】(单元类型)选项选择【Linear】(线性);
在【Meshsize】(网格尺寸)数值栏内输入5mm;
在【Constraintsag】(控制垂度)数值栏内输入0.5mm。
d.点击【GlobalParameters】(全局参数)对话框内的【确定】按钮;
e.点击【LocalSpecifications】(局部规格)工具栏内的【Add/RemoveConstraints】(添加/移出控制)按钮
,在弹出的【Add/RemoveConstraints】(添加/移出控制)对话框内选择【Curves】(曲线)选项卡。
不选中【Capturemeshedges】(捕捉网格棱边)选项。
f.在左边的模型树上选择【LineAnalysisConnection.1】元素。
选择后,显示在【Add/RemoveConstraints】(添加/移出控制)对话框内,如图7-16所示。
(6)点击【确定】按钮,关闭对话框。
(7)点击【Exit】(离开)按钮,离开【AdvancedSurfaceMesher】(高级网格划分器)工作台。
(8)划分第二个支撑网格。
(9)点击【MeshingMethod】(网格划分方法)工具栏内的【AdvancedSurfaceMesher】(高级网格划分器)按钮
;
a.选择模型树中【Part12.1】下面的【Fill.1】;
b.设置全局参数;
在【Meshtype】(网格类型)选项选择【Quadrangle】(四边形);
在【Elementtype】(单元类型)选项选择【Linear】(线性);
在【Meshsize】(网格尺寸)数值栏内输入7mm;
在【Constraintsag】(控制垂度)数值栏内输入0.7mm。
c.点击【GlobalParameters】(全局参数)对话框内的【确定】按钮;
d.点击【LocalSpecifications】(局部规格)工具栏内的【Add/RemoveConstraints】(添加/移出控制)按钮
,在弹出的【Add/RemoveConstraints】(添加/移出控制)对话框内选择【Curves】(曲线)选项卡。
选中【Capturemeshedges】(捕捉网格棱边)选项。
e.
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- 第七章 划分联接 第七 划分 联接