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HyperMesh 在缝焊和粘胶上的应用

2月前浏览13592

本文摘要(由AI生成):

本文主要介绍了粘胶和缝焊两种连接方式在机械结构中的应用。粘胶的创建方法简单,可以根据节点、曲线或2D单元进行创建,需要注意投影方法的选择。缝焊在汽车、造船、铁道、重型机械、建筑等行业中具有重要作用,分为T型、L型和B型三种,需要根据连接件的角度选择合适的缝焊类型。SimLab支持创建四面体实体缝焊,可以提高建模效率。

粘胶

粘胶的创建比较简单,所以先介绍它。

随着复合材料,铝型材,高分子材料等各种新型结构材料的使用规模越来越大,以及高强度胶的广泛使用,机械结构上使用胶进行连接的情况也越来越多。粘胶的创建可以基于节点、曲线或者2D单元,比如下图中的粘胶是通过选择上表面的2D单元:

结果如下:

在复杂曲面上创建粘胶时,需要注意投影方法的选择,默认值在某些不平表面无**常工作。

有6个选项可供选择:

各选项的意义如下:

缝焊

缝焊在汽车,造船、铁道、重型机械、建筑等行业历来是主要的连接方式之一。缝焊的热、应力、疲劳是结构分析的关键之一,缝焊建模不当还会影响结构整体连接刚度,从而影响其它部位的分析精度。当然,如果只是想把不同的壳单元/体单元连接起来传递载荷,也可以选择load transfer焊点类型。

根据两个被连接件的角度不同,缝焊可以分为T型,L型,B型3种,分别图示如下:

T Connection

L Connection

B Connection

创建缝焊的选项里面有一些名字带有capped字样:

Capped的意思是下图中的三角形单元:

T型缝焊的三角形cap

L型缝焊的三角形cap

T型缝焊具体创建方法如下:

也可以同时创建垂直+倾斜的两排焊缝

L型缝焊的创建方法如下:

结果如下:

B型缝焊的创建方法如下:

结果如下:

在seam面板还可以创建实体焊缝,比如下图中的实体焊缝:

使用的面板设置如下:

T型楔形实体焊缝创建方法如下:

T型六面体缝焊创建方法如下:

如果只是希望连接两个零件进行载荷传递,可以直接使用Load transfer,设置方法如下:

也可以对2D单元和3D单元(四面体/六面体)进行连接,结果如下:

或者3D对3D,效果如下:

SimLab四面体实体缝焊

SimLab支持创建四面体实体缝焊,主要应用在排气系统和重工等行业的精细化建模。

这个功能比较厉害,效果如下图所示。

以前如果要创建这类焊缝,用户需要先在CAD软件里面将焊缝的实体几何全部创建好再导入HyperMesh进行网格划分,效率很低。

接下来看一下Simlab中的具体操作方法:

Step 1 

导入几何模型(两个零件是有间隙的)

Step 2

划分2D网格

结果如下:

Step 3 

进入工具Advanced > Weld > Weld Bead

Step 4 

设定参数,选择edge并创建实体焊缝

结果如下:

Step 5 

对2D网格进行布尔减运算

Step 6 

再次对网格进行布尔运算

结果如下:

最后按照正常的操作步骤生成四面体网格即可。

实际中使用的焊缝可以是非常复杂的,例如下图中的排气系统模型:

使用SimLab的Weld功能得到的实体焊缝模型如下:

文献来源公 众号: Altair仿真驱动设计

作者: Altair方献军

HyperMesh结构基础通用建筑
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2019-05-05
最近编辑:2月前
仿真圈
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1条评论
懒人不懒了
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1年前
实体焊缝的难点在于模型的建立还是网格的划分
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