Moldflow模流分析基礎(chǔ)教程 課件 第3、4章 Moldflow網(wǎng)格處理、Moldflow基礎(chǔ)建模

第3章Moldflow網(wǎng)格處理3.1模型準(zhǔn)備3.2網(wǎng)格的劃分

3.3網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)

3.4網(wǎng)格診斷

3.5網(wǎng)格修復(fù)

3.6網(wǎng)格處理綜合實(shí)例2023/9/1913.1模型準(zhǔn)備3.1.1工程的創(chuàng)建與打開2023/9/1923.1模型準(zhǔn)備3.1.1工程的創(chuàng)建與打開2023/9/1933.1模型準(zhǔn)備3.1.2模型導(dǎo)入支持文件類型：*.stl*.igs*.x_t,*.x_b*.stp*.prt*.udm2023/9/1943.1模型準(zhǔn)備3.1.2模型導(dǎo)入2023/9/1953.2網(wǎng)格的劃分

3.2.1網(wǎng)格類型中性面提取位于模具型腔面和型芯中間的層面優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)格數(shù)量相對(duì)較少，分析速度快缺點(diǎn)：網(wǎng)格處理時(shí)間長(zhǎng)，無法精確表達(dá)溫度和流動(dòng)前沿速度變化曲線主要適用于結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的薄壁殼狀零件。雙層面有限元網(wǎng)格在型腔或制品的表面產(chǎn)生優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)格處理較少，能精確表達(dá)厚度層面的溫度和流動(dòng)前沿速度變化曲線缺點(diǎn)：網(wǎng)格數(shù)量多，分析時(shí)間長(zhǎng)實(shí)體3D厚壁和矮胖產(chǎn)品，寬厚比小于4，小零件常用計(jì)算結(jié)果更精確缺點(diǎn)：計(jì)算時(shí)間過長(zhǎng)2023/9/1963.2.2網(wǎng)格密度什么樣的網(wǎng)格密度才可以？劃分網(wǎng)格時(shí)，系統(tǒng)給出的數(shù)值是按照總網(wǎng)格數(shù)3萬以內(nèi)為原則自動(dòng)計(jì)算得到的。建議1.5到2倍厚度。在重要特征可以采用較高密度網(wǎng)格。2023/9/1973.2.2網(wǎng)格密度

——局部密度①通過“密度”命令設(shè)定局部密度需要采用“密度”命令設(shè)定某面的局部密度2023/9/1983.2.2網(wǎng)格密度

——局部密度②通過“重新劃分網(wǎng)”命令改變局部密度2023/9/1993.3網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)（1）實(shí)體計(jì)數(shù)

三角形：三角形單元個(gè)數(shù)；

已連接的節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)

連通區(qū)域：應(yīng)為1（2）縱橫比應(yīng)該避免縱橫比非常高的三角形，尤其最長(zhǎng)邊在流動(dòng)方向上時(shí)，因?yàn)檫@種情況將影響局部結(jié)果。網(wǎng)格平均縱橫比應(yīng)小于3:1；最大小于15：1，通常在8:1-10:1以下，最好6以下。2023/9/19103.3網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)（3）邊細(xì)節(jié)雙層面網(wǎng)格應(yīng)避免自由邊和多重邊自由邊是不與其他曲面連接的邊。共用邊是與兩個(gè)單元連接到的網(wǎng)格邊。多重邊連接兩個(gè)以上的單元。（4）取向細(xì)節(jié)要求無未取向單元，確保單元取向正確（5）交叉點(diǎn)細(xì)節(jié)要求無相交單元，無重疊單元。2023/9/19113.3網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)（6）匹配百分比匹配百分比：在零件的另一側(cè)面上找到了匹配單元的單元百分比。相互匹配百分比：向后與同一單元匹配的匹配單元的百分比。2023/9/1912匹配百分比和相互匹配百分比均為100%匹配百分比是100%，但相互匹配百分比是零。3.3網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)（6）匹配百分比填充+保壓分析，建議的最小匹配百分比和相互匹配百分比是85%。如果匹配百分比介于50%和85%之間，那么將發(fā)出警告。如果匹配百分比低于50%，那么分析將顯示錯(cuò)誤，并退出分析。對(duì)于翹曲分析分析，為得到精確的結(jié)果，建議的匹配百分比和相互匹配百分比是90%

或更高（通常要求達(dá)到85或90）。使用未填充材料時(shí)，建議的最小匹配百分比是70%；使用填充有纖維的材料時(shí)，建議的最小匹配百分比是80%。2023/9/19133.4網(wǎng)格診斷2023/9/19143.5網(wǎng)格修復(fù)2023/9/19153.5.1自動(dòng)修復(fù)網(wǎng)格修復(fù)時(shí)，通常先使用一次或數(shù)次該功能，再對(duì)無法自動(dòng)修復(fù)的網(wǎng)格問題進(jìn)行手動(dòng)修復(fù)，可以有效提高分析效率。網(wǎng)格修復(fù)向?qū)Э梢来谓鉀Q縫合自由邊、填充孔、突出、退化單元、反向法線、修復(fù)重疊、折疊面和縱橫比共8個(gè)問題，最后將在“摘要”對(duì)話框中將顯示修復(fù)信息。3.5網(wǎng)格修復(fù)2023/9/19163.5.2零面積單元的修改零面積單元是指網(wǎng)格中面積很小的單元，其產(chǎn)生原因可能是自動(dòng)劃分網(wǎng)格過程中出現(xiàn)了很大的縱橫比。利用“整體合并功能”命令，可自動(dòng)搜索合并模型中所有距離小于公差范圍的節(jié)點(diǎn)對(duì)，從而達(dá)到刪除零面積單元的目的。3.5網(wǎng)格修復(fù)2023/9/19173.5.3大縱橫比單元的修改1）合并節(jié)點(diǎn)：通常在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)距離較近，導(dǎo)致三角形單元的短邊遠(yuǎn)小于長(zhǎng)邊，從而造成其縱橫比過大時(shí)常使用該命令3.5網(wǎng)格修復(fù)2023/9/19183.5.3大縱橫比單元的修改2）交換邊：用來交換兩個(gè)相鄰的三角形單元的公共邊，但這兩個(gè)三角形單元必須在同一個(gè)平面上，否則無法交換。3.5網(wǎng)格修復(fù)2023/9/19193.5.3大縱橫比單元的修改3）插入節(jié)點(diǎn)：用來在指定的兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間或指定的單元內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)，以獲得理想的縱橫比。3.5網(wǎng)格修復(fù)2023/9/19203.5.3大縱橫比單元的修改4）其他命令“移動(dòng)節(jié)點(diǎn)”命令用以移動(dòng)一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)?！皩?duì)齊節(jié)點(diǎn)”命令用以可重新定位節(jié)點(diǎn)，使其與所選參照節(jié)點(diǎn)位于同一條直線?！捌交?jié)點(diǎn)”命令可創(chuàng)建大小相似的單元邊長(zhǎng)度，從而形成更加均勻的網(wǎng)格。3.5網(wǎng)格修復(fù)3.5.4其他網(wǎng)格缺陷1）未定向單元：雙層面模型中，每個(gè)三角形單元的頂面都應(yīng)朝向外表面。2）自由邊縫合自由邊：選擇要縫合在一起的自由邊的節(jié)點(diǎn)，可消除模型上的空隙缺陷填充孔：為孔和間隙內(nèi)部劃分網(wǎng)格2023/9/19213.5網(wǎng)格修復(fù)2023/9/19223.5.4其他網(wǎng)格缺陷3）交叉單元4）重疊單元3.5網(wǎng)格修復(fù)3.5.4其他網(wǎng)格缺陷5）壁厚錯(cuò)誤單元2023/9/19233.6網(wǎng)格處理綜合實(shí)例2023/9/1924如圖所示的零件為冰箱瓶座端檔，要求：①創(chuàng)建工程并導(dǎo)入CAD模型。②完成網(wǎng)格模型的創(chuàng)建。3.6網(wǎng)格處理綜合實(shí)例步驟1新建工程項(xiàng)目。步驟2導(dǎo)入CAD模型。在目錄第3章/源文件中找到文件holderend.stl并雙擊，在彈出的對(duì)話框中設(shè)置網(wǎng)格類型為“DaulDomain”2023/9/19253.6網(wǎng)格處理綜合實(shí)例步驟3網(wǎng)格的劃分。設(shè)置“全局邊長(zhǎng)”為“4”mm步驟4網(wǎng)格的診斷。根據(jù)網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)結(jié)果，網(wǎng)格模型的連通區(qū)域?yàn)?，縱橫比最大值為18.26，無自由邊、多重邊、配向不正確單元、交叉單元和重疊單元。完成縱橫比修復(fù)后，模型可用于雙層面網(wǎng)格的分析計(jì)算。2023/9/19263.6網(wǎng)格處理綜合實(shí)例步驟5網(wǎng)格的自動(dòng)修復(fù)。2023/9/19273.6網(wǎng)格處理綜合實(shí)例步驟6大縱橫比網(wǎng)格的修復(fù)。1）縱橫比診斷。2023/9/19283.6網(wǎng)格處理綜合實(shí)例步驟6大縱橫比網(wǎng)格的修復(fù)。2）大縱橫比網(wǎng)格的修復(fù)。3）管理層。2023/9/19293.6網(wǎng)格處理綜合實(shí)例步驟7保存工程。2023/9/1930第4章Moldflow基礎(chǔ)建模4.1基礎(chǔ)建模工具4.2澆注系統(tǒng)的建模4.3冷卻系統(tǒng)的建模4.4綜合建模實(shí)例2023/9/19314.1基礎(chǔ)建模工具

4.1.1節(jié)點(diǎn)（1）按坐標(biāo)定義節(jié)點(diǎn)指定新節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建位置的坐標(biāo)。可直接單擊模型，也可在對(duì)話框的輸入框中鍵入坐標(biāo)位置。（2）在坐標(biāo)之間的節(jié)點(diǎn)選擇兩個(gè)節(jié)點(diǎn)/輸入兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，指定插入的節(jié)點(diǎn)數(shù)，所創(chuàng)建的各節(jié)點(diǎn)間距相等。（3）按平分曲線定義節(jié)點(diǎn)選擇曲線，輸入創(chuàng)建的節(jié)點(diǎn)數(shù)目，所創(chuàng)建的節(jié)點(diǎn)沿曲線等間隔。（4）按偏移定義節(jié)點(diǎn)選擇參照點(diǎn)/輸入?yún)⒄拯c(diǎn)曲線，輸入目標(biāo)點(diǎn)沿x/y/z方向的增量值。（5）按交叉定義節(jié)點(diǎn)在兩條曲線的交叉處創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)。2023/9/19324.1基礎(chǔ)建模工具

4.1.2曲線（1）創(chuàng)建直線用于在兩個(gè)指定的坐標(biāo)之間創(chuàng)建直線。（2）按點(diǎn)定義圓弧通過指定的三個(gè)坐標(biāo)創(chuàng)建圓弧或圓。三點(diǎn)分別為起點(diǎn)，圓弧上點(diǎn)和終點(diǎn)。（3）按角度定義圓弧通過指定的中心點(diǎn)、半徑、開始角度和結(jié)束角度創(chuàng)建圓弧或圓。（4）樣條曲線通過指定的所有點(diǎn)創(chuàng)建樣條曲線（5）連接曲線創(chuàng)建連接兩條現(xiàn)有曲線的曲線。通常用于對(duì)冷卻軟管進(jìn)行建模。圓角因子越大，新曲線伸出兩條原始曲線末端的長(zhǎng)度就越長(zhǎng)。（6）斷開曲線通過在現(xiàn)有曲線的交叉點(diǎn)處斷開現(xiàn)有曲線來創(chuàng)建新曲線7）中心線用于在3D網(wǎng)格模型中從已輸入的冷卻管道快速提取中心線曲線。2023/9/19334.1基礎(chǔ)建模工具

4.1.3區(qū)域（1）按邊界定義區(qū)域通過封閉曲線組創(chuàng)建區(qū)域（需在同一平面內(nèi)）（2）按節(jié)點(diǎn)定義區(qū)域通過節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建區(qū)域（需在同一平面）（3）按直線定義區(qū)域通過兩條共面直線創(chuàng)建區(qū)域。（4）按拉伸定義區(qū)域從指定的曲線沿指定向量創(chuàng)建區(qū)域（5）按邊界定義孔選擇封閉曲線作為邊界來創(chuàng)建孔（6）按節(jié)點(diǎn)定義孔選擇區(qū)域上的節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建孔2023/9/19344.1基礎(chǔ)建模工具

4.1.4鑲件的創(chuàng)建為增加注塑件的局部強(qiáng)度硬度、耐磨性、導(dǎo)磁性、導(dǎo)電性，或者為了增加塑件的局部尺寸和形狀的穩(wěn)定性，提高精度。應(yīng)設(shè)定鑲件屬性。2023/9/19354.1基礎(chǔ)建模工具

4.1.5局部坐標(biāo)系1）創(chuàng)建局部坐標(biāo)系主要用在產(chǎn)品外形與模型窗口中的坐標(biāo)系不協(xié)調(diào)的時(shí)候。2023/9/1936

4.1基礎(chǔ)建模工具

4.1.5局部坐標(biāo)系2）激活局部坐標(biāo)系3）建?；鶞?zhǔn)面如果將局部坐標(biāo)系激活為建?；鶞?zhǔn)面，則將在新的XY平面內(nèi)創(chuàng)建新幾何對(duì)象。2023/9/1937

4.1基礎(chǔ)建模工具

4.1.6多模腔的創(chuàng)建1.自動(dòng)創(chuàng)建2023/9/19384.1基礎(chǔ)建模工具

4.1.6多模腔的創(chuàng)建2.手動(dòng)創(chuàng)建——矩形布局2023/9/19394.1基礎(chǔ)建模工具

4.1.6多模腔的創(chuàng)建2.手動(dòng)創(chuàng)建——矩形布局2023/9/19404.1基礎(chǔ)建模工具

4.1.6多模腔的創(chuàng)建2.手動(dòng)創(chuàng)建——圓形布局2023/9/19414.2澆注系統(tǒng)的建?！詣?dòng)1.點(diǎn)澆口2023/9/19424.2澆注系統(tǒng)的建模——自動(dòng)2.側(cè)澆口打開“布局”對(duì)話框，單擊

按鈕設(shè)置主流道入口直徑為“3”mm，長(zhǎng)度為“60”mm，拔模角為“3.5”度設(shè)置流道直徑為“5”mm。設(shè)置側(cè)澆口入口直徑為“3”mm，角度為“0”mm，長(zhǎng)度為“4”mm。將澆口截面改為矩形2023/9/19434.2澆注系統(tǒng)的建模——自動(dòng)3.潛澆口分型面位置為10mm在“主流道”區(qū)域，設(shè)置主流道入口直徑為“3”mm，長(zhǎng)度為“60”mm，拔模角為“3.5”度；在“流道”區(qū)域，設(shè)置直徑為“5”mm。在“側(cè)澆口”區(qū)域，設(shè)置入口直徑為“1”mm，拔模角為“15”度，選擇“角度”單選框，設(shè)定角度為“45”度。444.2澆注系統(tǒng)的建模——手動(dòng)2023/9/19451.潛澆口（1）創(chuàng)建輔助料把曲線4.2澆注系統(tǒng)的建?！謩?dòng)2023/9/19461.潛澆口（2）網(wǎng)格劃分4.2澆注系統(tǒng)的建?！謩?dòng)2023/9/19471.潛澆口（3）創(chuàng)建澆口4.2澆注系統(tǒng)的建?！謩?dòng)2023/9/19481.潛澆口（4）創(chuàng)建分流道參考點(diǎn)

4.2澆注系統(tǒng)的建模——手動(dòng)2023/9/19491.潛澆口（5）創(chuàng)建主流道參考點(diǎn)

4.2澆注系統(tǒng)的建?！謩?dòng)2023/9/19501.潛澆口（6）創(chuàng)建多型腔

4.2澆注系統(tǒng)的建模——手動(dòng)2023/9/19511.潛澆口（7）檢查連通性

4.2澆注系統(tǒng)的建?！謩?dòng)2023/9/19521.潛澆口（8）修改，確保連通性

4.2澆注系統(tǒng)的建?！謩?dòng)2023/9/19531.潛澆口（9）設(shè)置注射位置

4.2澆注系統(tǒng)的建模——手動(dòng)2023/9/1954手動(dòng)創(chuàng)建澆注系統(tǒng)的操作步驟總結(jié)為：①根據(jù)網(wǎng)格模型上的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行偏移，構(gòu)建曲線端點(diǎn)。②根據(jù)節(jié)點(diǎn)依次創(chuàng)建澆口、分流道和主流道的曲線，并為各條曲線指定屬性，然后劃分柱狀網(wǎng)格。③復(fù)制制件和澆注系統(tǒng)網(wǎng)格模型，構(gòu)建多型腔布局。④檢查網(wǎng)格模型總體的連通性并修改，以確保其整體連通。⑤設(shè)置注射位置。

4.2澆注系統(tǒng)的建?！謩?dòng)2023/9/1955用“出現(xiàn)次數(shù)”簡(jiǎn)化建模

設(shè)置制品出現(xiàn)次數(shù)的操作步驟注意：僅“填充”分析和“填充+保壓”分析支持出現(xiàn)次數(shù)屬性。如需運(yùn)行冷卻或翹曲分析，需要明確進(jìn)行完整建模。4.2澆注系統(tǒng)的建?！磳?dǎo)入曲線2023/9/19564.3冷卻系統(tǒng)創(chuàng)建4.3.1冷卻系統(tǒng)的自動(dòng)創(chuàng)建2023/9/19574.3冷卻系統(tǒng)創(chuàng)建4.3.2冷卻系統(tǒng)的手動(dòng)建模2023/9/1958噴水管的建模2023/9/19594.3冷卻系統(tǒng)創(chuàng)建4.3冷卻系統(tǒng)創(chuàng)建隔水板的建模2023/9/19604.3冷卻系統(tǒng)創(chuàng)建按導(dǎo)入曲線建模2023/9/19614.4