Diğer adamlar ağın arkasındaki teorik çerçeveyi açıklarken, uygulama oldukça farklıdır ve sonlu eleman analizi sonuçlarının ürün geliştirme sürecinin büyük bir kısmını kapsadığı göz önüne alındığında, ağ kalitesinin çok önemli olduğu endüstrilerde hiç otomatik değildir.
Önce meshlemenin nasıl yapıldığını anlayalım:
Yapısal alanlar için ağ üç tiptir: 1D ağ, 2B ağ ve ağ için kullanılan elemanların türüne dayalı 3B ağ.
1D, 2D veya 3D gibi hangi kafesin kullanılacağı, öncelikle gerekli hesaplama doğruluğuna, hesaplama maliyetine (sorunu çözmek için gereken süre) ve alanın en boy oranına bağlıdır . Bir boyutu ihmal etmek ve düşük boyutlu bir kafes için en yüksek en boy oranı 10'dan (genel olarak bir başparmak kuralı olarak) fazla olmalıdır.
Açıklamama izin ver.
100X50X80 olan bir alanın tümü karşılaştırılabilir boyuta sahiptir ve en yüksek en boy oranı 100/50 = 3'tür. Bu nedenle, bu parçayı birleştirmek için 3D elemanlar kullanılacaktır.
100X50X8 olan bir alanın bir boyutu ihmal edilebilir ve en yüksek en boy oranı 100/8 = 12'dir. Bu nedenle, 2D elemanlar kullanılacaktır. Bir sac levha bunun mükemmel bir örneğidir.
100X5X8 olan bir alanın iki boyutu ihmal edilebilir ve en yüksek en boy oranı 100/5 = 20'dir. Bu nedenle, 1D elemanları kullanılacaktır. Bir kafes kafes montajı örnek teşkil eder.
Kullanılacak elemanların türüne karar verdiğinizde, eleman kalitesi ortaya çıkar. Kaliteyi korumak için ağların elle yapılması gerekir .
Tüm meshleme yazılımı, yalnızca haritalanabilir parçalar ve düz yüzler / bloklarla çalışan bir otomatik kaydırma seçeneği ile birlikte gelir. Diğer cevaplardaki açıklamaların çoğu (özellikle @ Wes'in cevabı) automesh'in çalışması için arka planda yapılanlarla ilgilidir.
Buradaki fikir, alan adınızı birden çok yamaya bölmek ve yama ile yama yapmak ve yamalar arasında sürekli bağlantı sağlamaktır . Tolerans tabanlı kontrole dayalı olarak bağlantıyı sağlamak çoğunlukla otomatiktir. 1D meshleme bu yönlerden daha kolaydır.
Bir sonraki şey ağ akışını ve simetrisini korumaktır. Kafes akışı, eleman boyutlarının dönüşümünü gösterir. Karmaşık bir özelliği temsil etmeniz gerektiğinde, öğe boyutu daha büyükten daha küçüke değişir. Bu bir flaşta olmamalı ve kademeli boyut değişikliği sağlanmalıdır. Ayrıca, simetrik parçalar, FEA'dan elde edilen sonuçların bütünlüğünü korumak için simetrik ağa sahip olmalıdır.
Yukarıdaki tüm noktalar ağ kalitesinin korunmasına yardımcı olacaktır. Bununla birlikte, ağ oluşturma yazılımı genellikle ağın kalitesini, ihtiyaca göre ayarlanabilen birkaç parametre kullanarak kontrol etme imkanına sahiptir. FEA'dan kaliteli sonuçlar elde etmek için kalite ve bağlantı konusunda son bir kontrol gereklidir.
İyi bir ağdan beklenen bazı özellikler:
1D ağdan
- Düğümlerin bağlantısında sorun yok
- Yinelenen öğe yok
- Minimum ve maksimum uzunluğu koru
2D / 3D ağdan
- 5 dereceden az çarpıtma açısı {bir dörtlü iki tritaya bölünerek ve triasların oluşturduğu iki düzlem arasındaki açıyı bularak hesaplanır}
- 5'ten küçük en boy oranı {bir öğenin maksimum uzunluk tarafını öğenin minimum uzunluk tarafına böler.}
- Açıyı 60 dereceden fazla eğin {her düğümden karşı orta tarafa vektör arasındaki minimum açı ve elemanın her bir düğümündeki iki bitişik orta taraf arasındaki vektör. Doksan derece eksi bulunan minimum açı bildirilir.
- Jacobian 0.7'den fazla {Jacobian oranı, belirli bir elementin ideal olarak şekillendirilmiş bir elementten sapmasının bir ölçüsüdür. Jacobian değeri -1.0 ila 1.0 arasındadır, burada 1.0 mükemmel şekilli bir elemanı temsil eder. Bir öğe için ideal şekil, öğe türüne bağlıdır.
- 20 ila 120 derece arasında açıya sahip Tria elemanları
- 45 ila 135 derece açıya sahip dörtlü elemanlar
- Minimum ve maksimum uzunluğu koru
- Eleman bağlantısı
- 2D ağda% 10'dan az tria elemanı
- Belirli bir parça için aynı yönde yönlendirilmiş 2B eleman normalleri.
- Tetra elemanları için tet çökmesi {Bir düğümün karşı yüze olan uzaklığının, yüz alanının 1.24 ile çarpımı olarak tanımlanması}
tüm ağlardan
- Düğümleri ve elemanları tanımlanmış aralıklarda düzgün bir şekilde numaralandırma
- Sağlam mühendislik kararıyla desteklenen geometri ve sapmadan en az sapma.
- Farklı tiplerdeki (1D / 2D / 3D) elemanlar arasındaki özel bağlantılar uygun şekilde tanımlanmıştır.
Ancak, tüm bu kalite parametreleri analiz türüne, gereken doğruluk derecesine, şirket kurallarına ve hesaplama maliyetine bağlı olarak değişebilir.
Bu öğeler neden otomatik değildir:
Sonlu elemanlar analizi, doğru sonuçlar verebilmek için doğru bir ağ gerektirir. Bu doğruluk birkaç parametre ile tanımlanamaz ve o zaman bile çelişkili olacaktır.
Yine farklı analiz türleri için ağ kalitesi tanımı farklı olabilir.
Malzeme, geometrik ve temassız doğrusallık iyi bir ağ tanımlarken gereksinimleri daha da karmaşık hale getirir.
Automesh özelliğini kullanarak gözlemlediğim bir ilk birlikte gösterim, kafesin diğer yönleriyle kalitesini korumak için geometrinin yanlış temsilidir. Her ikisi de önemlidir. Ayrıca, geometrinin temsili, duruma göre değiştiği için otomatikleştirilmesi zor olan iyi mühendislik kararları ile basitleştirilebilir.
Örneğin, Hypermesh, sizin için örgü yapan bir Batchmesher uygulamasına sahip Altair Engineering'den çok popüler bir ticari örgü paketidir. Bununla birlikte, karmaşık parçalar için elemanlar arasında uygun geometri sapmalarını ve bağlantılarını koruyamaz.
tl; dr:
Örgü profesyonelce bu şekilde yapılır
- Ne tür bir ağın kullanılacağına karar verin
- Parça yamasını yama ile birleştirin ve doğru bağlantıları sağlayın
- Kafes akışını ve simetrisini koruyun
- Tüm kalite kontrollerini yapın ve kaliteyi sağlayın
- Uygun bağlantı sağlayın
- Geometri sapmalarını ve sonlu eleman kütlesini kontrol edin
- Modeli, analiz gereksinimlerine bağlı olarak belirli alanları tekrar birleştirebilecek analistlere sunun.
Not: Bu forumda yeniyim ve bu çok çaba harcadığım ilk birkaç cevaptan biri. Biraz geri bildirim alırsam gerçekten minnettar olurum. Bu noktaların grafiklerle bazı ayrıntılarıyla açıklandığı örgü ve FEA hakkında birkaç Quora cevabım var. [Pratik Sonlu Elemanlar Analizi]