铝铸件四面体网格结构划分要点
随着技术的发展,之前的材质和技术已经无法满足我们的需求了,为了更好的满足需求以及性能,铝铸件诞生了,对于铸铝高压铸造技术使其结构力学性能复杂,合理的网格型模拟是为了准确表征实际铸铝零件的力学性能。然而完全依靠六面体网格来模拟铝铸件是困难和低效的,而且局部过度区域复杂,无法用网格来表达完整的几何特征。在铸件断裂失效分析中,六面体网格建模的模拟精度高于四面体,在相同网格尺寸下,六面体单元的数量远远少于四面体单元,因此六面体被广泛应用于结构简单的零件模拟。
然而大多数产品的几何特征复杂,使用六面体效率较低且难度也较大,因此我们经常使用四面体来模拟结构复杂的铝铸件。四面体网格生成一般从几何曲面上的三角网格生成开始,以保证曲面上网格元素的质量,从而形成没有重复元素的闭合连续曲面壳网格。尽量避免辅助线和倒角导向线造成的单位质量和网格均匀性差的问题。在创建内部实体单元之前,需要控制内部网格尺寸的上限和下限,以确保内部生成的四面体网格的质量和均匀性在合理的范围内。
为了合理计算应力应变,达到理想的破坏状态,在加劲肋或平面的厚度方向上,至少需要两排实体单元。在设定铝铸件内部四面体网格尺寸的上限和下限后,如果自动生成的单元不能满足两行实体单元的要求,可以将表面单元偏移到中间,人工与之连接,用软件生成实体单元时,这部分网格可以作为内部生成网格的参考节点,也可以使用软件直接控制内部网格生成的实体单元层数,实体网格模拟结果的合理性很大程度上取决于单元类型的选择。