Join the forum for Designers!
Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!
Join the Forum NowShare, learn and grow with the best professionals in the industry.
Сеткообразование всегда считалось наиболее трудоемкой задачей на этапе предварительной обработки моделирования, и это действительно так. Однако сложная геометрия считается единственной причиной длительной работы с сеткой. Задача становится более сложной для явных моделей, в которых шестигранное зацепление является приоритетным, чтобы избежать разрушения элементов и обеспечить стабильность модели во время решения.
Задача зацепления может быть сложной и для простой геометрии. Одним из таких сценариев является гибридное зацепление, в котором задействовано несколько топологий элементов. Частыми примерами являются сотовые конструкции и гражданские конструкции с армированием. В таких ситуациях бывает очень сложно вручную установить узловую связность между элементами различных топологий.
Эта проблема может быть решена в Abaqus CAE, поскольку он предлагает автоматизированную функцию гибридного зацепления. Эта техника требует от пользователя определения обшивок и стрингеров перед зацеплением. Эти оболочки и стрингеры обеспечивают поддержку генерации оболочечных и балочных элементов, которые в узловых точках соединяются с нижележащими сплошными элементами. В результате получается единая гибридная сетка, состоящая из трехмерной матрицы сплошных твердотельных элементов, двумерных оболочек для кожи и одномерных балок для усиления.
В этом блоге мы покажем пошаговый процесс создания такой гибридной сетки в Abaqus CAE
Возьмем пример трехмерной блочной матрицы зеленого цвета, которая имеет две обшивки сверху и снизу белого цвета и четыре стрингера на вертикальных гранях красного цвета.
ШАГ 1: Определите 3D-блок и дайте ему имя. Определите отдельные свойства материала для матрицы, обшивки и стрингеров. Это обычный метод определения материала.
ШАГ 2: Перейдите в модуль свойств в CAE. С помощью инструментов, как показано на рисунке, определите кожу с двумя торцевыми опорами и стрингер с четырьмя краевыми опорами. После этого они должны появиться в дереве истории.
ШАГ 3: Определите сплошное сечение для 3D-матрицы, сечение оболочки для кожи и сечение балки для стрингеров. Назначьте эти сечения соответствующим геометриям с помощью трех назначений сечений. Используйте параметры толщины и поперечного сечения балки по мере необходимости. В данной задаче я использовал оболочку толщиной 2 мм со смещением в соответствующем направлении и круглую балку радиусом 1 мм.
ШАГ 4: Это важная информация, которую легко пропустить. Определите вектор ориентации балки для стрингеров, как показано ниже. Эта функция находится в модуле свойств. CAE предложит пользователю определить вектор «n1», который не должен совпадать с направлением балки. Вектор «n1» проецируется на плоскость, нормальную к стрингерам, и принимается за направление главного максимального момента площади профиля сечения. В данной задаче глобальное Z является направлением стрингеров. В качестве удобных определений n1 можно взять либо глобальный X, либо глобальный Y, поскольку поперечное сечение является круговым. Однако в случае таких сечений, как C-канал, I-канал или L-канал, вектор n1 должен быть правильно определен, чтобы правильно ориентировать канал в пространстве.
ШАГ 5: Рендеринг геометрии, чтобы убедиться, что кожа и стрингеры определены правильно. Перейдите к параметрам отображения детали в выпадающем меню «Вид» и проверьте параметры идеализации, как показано на рисунке.
Если все правильно, модель должна выглядеть так, как показано ниже:
ШАГ 6: Теперь модель готова к зацеплению. Это небольшая работа по предварительному зацеплению, но теперь пользователю не нужно беспокоиться о зацеплении кожи и стрингеров по отдельности и об узловой связности. Просто создайте сетку 3D-матрицы, как обычно. Соответствующие сетки для кожи и стрингеров автоматически определяются и соединяются с матрицей 3D-блоков.
ШАГ 7: Выполните запрос к элементам, чтобы увидеть все топологии элементов. Для данной модели детали элементов приведены ниже. Теперь модель готова к дальнейшим шагам моделирования.
Join the forum for Designers!
Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!
Join the Forum NowShare, learn and grow with the best professionals in the industry.