FEMAP with NX Nastran: Урок №8. Восстановление дефектов сетки в ручном режиме

Обучение по Femap NX Nastran:

• Урок №1: Линейный анализ потери устойчивости кронштейна в Femap
• ‍Урок №2: Создание геометрии и сетки в FEMAP
• ‍Урок №3: Группы и слои в FEMAP. Отличия и рекомендации
• ‍Урок №4: Режимы отображения и настройки вида View Options
• Урок №5: Использование постпроцессора Femap with NX Nastran
• Урок №6: Подготовка геометрии к разбиению на сетку КЭ в FEMAP with NX Nastran
• ‍Урок №7: Восстановление испорченной геометрии для создания сетки КЭ
• ‍Урок №8: Восстановление дефектов сетки в ручном режиме
• ‍Урок №9: Расчет балочной модели фермерной конструкции
• ‍Урок №10: Анализ осесимметричной модели сосуда под давлением
• Урок №11: Анализ модели сварной трубы
• Урок №12: Анализ пластинчатой модели корпуса
• ‍Урок №13: Динамический анализ переходных процессов Direct Transient в FEMAP
• Урок №14: Гармонический анализ в FEMAP с использованием рестарта

Урок №8

В этом примере Вы научитесь восстанавливать поврежденную плоскую сетку, созданную на поверхностях импортированной геометрии.

Импорт геометрии в FEMAP весьма надежен. Наилучшим геометрическим форматом для импорта геометрии в FEMAP является формат Parasolid. Также, FEMAP поддерживает импорт файлов в форматах ACIS, IGES, STEP, Pro/Engineer и CATIA.

Если импортированная геометрия содержит проблемные поверхности, автоматическое создание сетки может не дать наилучших результатов. Иногда легче исправить плохую сетку, которая является результатом плохой геометрии, чем исправить плохую геометрию, а потом разбить ее на конечные элементы.

Содержание:

• ‍Импорт поврежденной сетки.
• ‍Визуализация свободных ребер (Free Edge) элементов, для поиска дефектов в сетке.
• ‍Исправление дефектов сетки.
• ‍Повторное создание сетки.

Импорт сетки

Запустите FEMAP и создайте новый файл модели. Импортируйте нейтральный файл FEMAP, содержащий простую деталь с дефектной сеткой.

1. ‍File, New.
2. ‍File, Import, Femap Neutral.
3. ‍В диалоговом окне импорта нейтральных файлов (Read Model From Femap Neutral) перейдите в папку Examples в директории установки FEMAP, найдите файл MeshFix.neu и нажмите открыть. В диалоговом окне Neutral File Read Options оставьте настройки импорта по умолчанию и нажмите ОК.

Визуализация свободных ребер элементов

Проанализируйте свободные ребра (Free Edge) элементов, чтобы определить потенциальные проблемы в сетке.

Отобразите свободные ребра (Free Edge) конечных элементов:

1. ‍View Select (F5).
2. ‍В диалоговом окне View Select в разделе Model Style активируйте режим Free Edge.
3. ‍Нажмите ОК.
4. ‍На панели инструментов View или View – Simple нажмите кнопку Zoom и увеличьте изображение свободных ребер конечных элементов.

Исправление дефектов сетки

Чтобы заполнить вырез в сетке, сначала создайте группу из элементов и узлов на свободных ребрах. Затем Вы вручную создадите треугольные элементы сетки для того, чтобы закрыть вырез для образования замкнутого объема.

Создание группы с узлами свободных ребер и элементов

Создайте группу, содержащую только узлы на свободных ребрах элементов.

1. ‍Group, Create/Manage.
2. ‍В диалоговом окне Group Manager создайте новую группу нажав кнопку New Group.
3. ‍В диалоговом окне New Group в поле Title введите название группы «Free Edge Nodes».
4. ‍Нажмите ОК. Затем, в диспетчере групп (Group Manager) нажмите кнопку Done.
5. ‍Group, Node, ID.
6. ‍В диалоговом окне выбора объектов Entity Selection нажмите кнопку Method.
7. ‍Выберите метод «Select ID - Free Edge».
8. ‍Выберите 5 узлов, которые в данный момент видны на экране.
9. Нажмите ОК. 

Добавьте в группу элементы, использующие узлы на свободных ребрах.

1. ‍На панели инструментов View нажмите на иконку View Visibility (команда View, Simple Toolbar). Либо нажмите Ctrl+Q.
2. ‍В диалоговом окне видимости объектов Visibility перейдите на вкладку Group.
3. ‍Включите опцию Show Active Group (показать только активные группы).
4. ‍Выберите группу «1..Free Edge Nodes».
5. ‍Нажмите Done.
6. ‍Group, Element, using Node.
7. ‍В диалоговом окне выбора объектов Entity Selection в поле Group выберите группу «1..Free Edge Nodes».

8. ‍Нажмите ОК.
9. ‍Group, Operations, Automatic Add.
10. ‍В диалоговом окне Automatically Add to Group выберите Active. Данная команда активирует режим автоматического добавления новых объектов в активную группу.
11. ‍Нажмите ОК.

Обратите внимание: Вы создали группу, содержащую узлы свободных ребер и элементы, включающие в себя эти узлы. Теперь необходимо закрыть вырез в сетке новыми конечными элементами.

Создание новых плоских элементов

Создайте пластинчатые элементы для того, чтобы заполнить вырез.

1. Model, Element.
2. В диалоговом окне Define PLATE Element нажмите кнопку Type, чтобы выбрать тип конечных элементов.
3. В диалоговом окне Element/Property Type в разделе Plane Elements выберите тип элементов Plot Only.
4. Нажмите ОК.
5. В диалоговом окне Define PLOT PLANAR Element выберите создание треугольных элементов, активировав режим Triangle.
6. Щелкните левой кнопкой мыши в первом поле, затем выберите три узла, чтобы создать треугольный элемент.
7. Нажмите ОК. Создайте еще 2 дополнительных элемента, чтобы закрыть вырез, затем нажмите Cancel.

Примечание: По ходу того, как Вы создаете новые элементы, чтобы заполнить вырез, количество отображаемых свободных ребер в графическом окне будет уменьшаться.

8. ‍View Select (F5).
9. ‍В диалоговом окне View Select в разделе Model Style активируйте режим Draw Model.
10. ‍Нажмите ОК.
11. ‍На панели инструментов View нажмите на иконку View Visibility (команда View, Simple Toolbar). Либо нажмите Ctrl+Q.
12. ‍Перейдите в раздел Group и выберите режим Show Full Model (отобразить всю модель).
13. Нажмите Done.‍

Создание объемной сетки

Теперь, когда Вы закрыли вырез с помощью плоских треугольных элементов, вы можете создать тетраэдрическую сетку. Команда Solids from Elements позволяет создавать сетку объемных конечных элементов без использования геометрии.

Создайте объемную сетку из тетраэдрических конечных элементов:

1. ‍Mesh, Geometry, Solids from Elements.
2. ‍В диалоговом окне выбора объектов Entity Selection нажмите кнопку Select All (выбрать все элементы), затем нажмите ОК. В диалоговом окне Define Material – ISOTROPIC нажмите кнопку Load, чтобы загрузить стандартный материал из библиотеки.
3. ‍В диалоговом окне Select from Library выберите произвольный материал.
4. ‍Нажмите ОК. Затем, в диалоговом окне Define Material – ISOTROPIC нажмите ОК и в диалоговом окне Automesh Solids тоже нажмите ОК.
5. ‍Нажмите сочетание клавиш Ctrl+A для автоматического масштабирования модели в графическом окне FEMAP.

Это конец примера. Вам не нужно сохранять файл модели.

Попробуйте Siemens Femap и познакомьтесь с самыми современными возможностями моделирования в пре-/постпроцессоре Femap вместе с вычислительными возможностями ведущего в отрасли решателя Simcenter Nastran.

Посмотрите, как эти комплексные приложения для моделирования и анализа могут помочь Вам сэкономить деньги и сократить время выхода изделия на рынок благодаря оптимизированным проектам, уменьшению числа прототипов и натурных испытаний.

По этой ссылке Вы получите доступ к полной версии Siemens Femap: Base Module с дополнительным модулем Dynamic Response. Нет ограничений по количеству сохранений, размерам моделей или другим факторам, которые ограничивают Вашу способность моделировать и анализировать готовые проекты изделий.