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1、CATIA有限元高级划分网格教程CATIA有限元高级网格划分教程 盛选禹 李明志 1.1 进入高级网格划分工作台 打开例题中的文件Sample01.CATPart。 点击主菜单中的(高级网格划分工具），就进入工作台，如图11所示。进入工作台后，生成一个新的分析文件，并且显示一个对话框，如图12所示。 图11(高级网格划分工具） 在对话框内选择选项。如果以后打开该对话框的时候均希望是计算静力分析，可以把对话框内的勾选。这样，下次进入本工作台时，将自动选择静力分析。 点击对话框内的按钮，关闭对话框。 1.2 定义曲面网格划分参数 本节说明如何定义一个曲面零件的网格类型和全局参数。 点击(网格划分方
2、法)工具栏内的按钮，如图13所示。需要在(网格划分方法)工具栏内点击中间按钮的下拉箭头才能够显示出按钮。 1 图12对话框 图13按钮 点击按钮后在图形区选择零件，弹出对话框，如图1-4所示。 图1-4 对话框 在对话框内定义需要的网格参数。在本例题中，用户需要定义的参数如下： l 选择按钮，作为网格的类型。 l 点击选项卡，定义下面的全局参数： i. 在数字栏内输入5mm； ii. 在数字栏内输入0mm。 l 点击选项卡，定义下面的全局参数： i. 在数字栏内输入1mm； ii. 在数字栏内输入10mm； iii. 选择选项； iv. 在数字栏内输入2mm。 点击对话框内的按钮，在左边的模型
3、树中出现新的元素，如图15所示。 2 图15模型树中的新元素 注意！进入工作台后，下列工具栏将显示出来： ； l ； l 。 l 在任何时候，都可以对全局参数进行修改和显示。点击工具栏内的按钮局参数）对话框。 1.3 设置控制和节点 本节说明如何定义棱边点分布的控制，为了完成设置，需要选择棱边、顶点、曲线或者点。 继续1.2节的设置，文件仍然处于打开状态，仍然处于工作台。 点击工具栏内的按钮，如图16所示。弹出，就可以弹出对话框，如图17和图18所示。 图16工具栏内的按钮 图17 对话框 图18对话框 点击选择要约束的棱边，如图19所示。点击选择后，棱边颜色显示为黄色，对话框更新显示内容，如
4、图110所示。 3 图19选择的棱边 图110 更新显示的对话框 点击对话框内的按钮。 点击工具栏内的按钮，弹出对话框，如图111所示。 选择上面控制布置设置的棱边，弹出对话框，如图112所示。 图111对话框 图112 对话框 设置单元分布新的参数，在本例题中设置的参数如下： l 在下拉列表框内选择均匀分布类型； l 在数字栏内输入10。 点击对话框内的按钮。在选择的棱边上对节点进行分布。节点分布的描述出现在对话框内，如图113所示。 点击对话框内的按钮，关闭对话框。同时图形上所选棱边显示出划分的节点，如图114所示。 4 图113 节点分布的描述出现在对话框 图114所选棱边显示出划分的节
5、点 1.4 启动网格划分操作 本节说明如何生成网格，生成网格的参数是本章前面几节设定的网格参数。 点击工具栏内的按钮， 程序自动对零件进行网格划分，并且在对话框内显示一个基本的总结，如图115所示。同时零件被自动划分网格，如图116所示。 图115在对话框内显示的总结 图116 零件自动划分的网格 显示被自动切换到划分质量模式，用户自己可以查看生成网格的单元质量。 点击对话框的按钮，关闭对话框。 1.5 分析单元质量 本节说明如何使用一些基本的网格质量分析功能。质量分析功能在所有网格划分过程中，都是可以调用的。可以对所有的单元，或者针对某一个单元分析单元质量。 点击工具栏内的按钮，弹出对话框，
6、如图117所示。 5 图117 对话框 对话框是一个显示指定质量和分析网格的过滤器，通过选择特定的参数，用户可以决定如何观察划分的网格。对话框还提供了一系列的功能，可以对网格进行更加深入的分析。 点击对话框内的按钮，弹出对话框，显示出所选择部分网格质量的统计数据：Good、 Poor、Bad、Worst 和Average，如图118所示。 图118对话框 点击对话框内的选项卡，显示网格的连通性统计结果，如图119所示。 图119 选项卡显示的内容 点击对话框内的按钮，关闭对话框。 下面说明如何分析单个单元的质量。 点击对话框内的按钮。 选择已经划分网格的一个单元，如图120所示。 6 图120
7、选择网格的一个单元 图121对话框 弹出对话框，如图121，显示出所选择单元的质量：Taper，Distortion，Warp Factor， Warp Angle， Skew Angle, Min. Length，Max. Length，Length Ratio和 Normalized Value。换句话说，可以检查每个单元的质量是否合适。 点击对话框内的按钮，关闭该对话框。 点击对话框内的按钮，关闭该对话框。 1.6 网格编辑 本节说明如何通过使用自动平滑功能移动选项编辑一个网格单元，然后将一个单元切割为两个。 点击工具栏内的按钮如图122所示。弹出对话框，如图1-23所示。 ，图122工
8、具栏内的按钮 图1-23 对话框 在图形区选择一个节点，如图124所示。移动该节点，根据节点移动到的位置，单元的质量和可视化动态更新。 点击选择对话框内的选项，如图125所示。 7 图124 图形区选择一个节点 图125选择选项 再在图形区选择一个节点，将节点移动到希望的位置，如图126所示。 图126 移动节点的位置 注意到，当对话框内的选项仍然处于被激活状态时，无论用户将节点移动到什么位置，单元的质量都不再改变。 将鼠标移动到一个矩形单元上，如图127所示，鼠标自动显示为剪刀形状，点击鼠标，将一个矩形单元切割为两个三角形单元。 图127 鼠标移动到一个矩形单元上 一旦用户将单元网格切割为两
9、个，重新把鼠标移动到切割的单元上，鼠标自动显示为橡皮形状，如图128所说，此时点击鼠标，可以将分割的单元删除，重新恢复为一个完整的四边形单元。 图128鼠标自动显示为橡皮形状 点击对话框内的按钮，关闭对话框。 注意！当对话框内的选项仍然处于被激活状态时，无论用户将节点移动到什么位置，单元的质量都不再改变。 8 1.7 对一个域重新划分网格 本节说明通过修改预定义的局部参数，如何对一个域重新划分网格。 点击工具栏内的按钮，弹出对话框，如图129所示。 在图形区选择要重新划分网格的域，如图130所示，选择的区域是有锥度的过渡区，选择的区域用红色棱边显示。通过改变局部划分网格的方法，消除三角形单元。
10、 图129对话框 图130选择要重新划分网格的域 在对话框内设置所选择域的划分网格参数。 图131 对话框内设置的参数 可以定义的参数包括： l Mesh method； l Impact neighbor domains； l Mesh size。 在本例题中，选择选项作为，选择选项，在数值栏内输入5mm，全部设置完成后对话框显示如图131所示。 点击对话框内的按钮，关闭对话框，网格更新。所选域的网格现在只有四边形网格，不再有三角形网格，如图132所示。 现在经过本章内容的初步练习，已经将打开的文件划分为有限元网格了，现在可以离开工作台了。 点击工具栏内的按钮，离开【高级曲面网格划分】工作台，重新回到工作台，此时显示的零件和网格如图133所示。 9 图132 所选域的网格现在只有四边形网格10 133显示的零件和网格 图
