歡迎閱讀 SolidWorks Simulation 系列入門教程的第五部分。這次我們將向你展示如何將模型分解為更小的實體，也稱為網(wǎng)格劃分。

如果你還沒有看到我們之前的教程，請點擊此處：

SolidWorks Simulation入門教程（一）：介紹有限元分析

SolidWorks Simulation入門教程（二）：準(zhǔn)備幾何體

SolidWorks Simulation入門教程（三）：分配材料

SolidWorks Simulation入門教程（四）：夾具和載荷

一旦完成了夾具和載荷的定義，運行仿真模擬之前的下一步就是將模型劃分為稱為元素的小實體。這個過程稱為“網(wǎng)格化”，它是有限元分析中的基本概念之一。網(wǎng)格化是允許計算機解決基礎(chǔ)數(shù)學(xué)問題并為我們提供結(jié)果的原因。

你可以將網(wǎng)格元素視為用于表示模型的“虛擬樂高塊”。如果你使用大型樂高積木，你可以用相對較少的塊來快速建立模型的副本，但它只是真實形狀的粗略近似狀況。另一方面，如果你使用非常小的樂高積木，你可以更準(zhǔn)確地來表現(xiàn)形狀，但它需要更多的樂高積木，并需要更長的時間來搭建。

你的網(wǎng)格也是如此。元素越小，結(jié)果越準(zhǔn)確，但仿真模擬運行所需的時間越長。

因此，你的目標(biāo)應(yīng)該是通過選擇元素大小來在準(zhǔn)確度和運行時間之間取得平衡，該元素大小將為你提供可接受的準(zhǔn)確度，同時還需要使用盡可能少的元素。

找到這種平衡有時對新手來說是一個挑戰(zhàn)，但這是一項可以隨著時間的推移逐漸學(xué)習(xí)和積累的技能。

對SolidWorks Simulation新手來說，一個很棒的功能就是automesher。automeshing工具允許軟件快速自動地將模型劃分為元素。你可以使用此滑塊設(shè)置近似網(wǎng)格密度，也可以展開“參數(shù)”部分來指定精確的元素大小。

有三種automeshers可供選擇：標(biāo)準(zhǔn)，基于曲率或基于混合曲率。

標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格劃分器非常適合創(chuàng)建具有非常均勻元素大小的對稱網(wǎng)格。但是，表示小特征或高度彎曲的幾何形狀有時可能具有挑戰(zhàn)性。

接下來，基于曲率的網(wǎng)格使用一個可變元素大小，使其在處理復(fù)雜幾何體或小特征時更加靈活和穩(wěn)健。它也是三種網(wǎng)格中最快的。

最后，當(dāng)基于曲率的網(wǎng)格劃分器失效或產(chǎn)生形狀不良的元素時，可以使用基于混合曲率的網(wǎng)格劃分器。

創(chuàng)建有效網(wǎng)格的一種方法是使用網(wǎng)格控件。這允許你在模型的指定區(qū)域中創(chuàng)建小實體。網(wǎng)格控件允許你在關(guān)鍵的區(qū)域中使用較小的元素，而無需在應(yīng)力較低的不太關(guān)鍵的區(qū)域中使用它們。這減少了元素的總數(shù)，從而減少了求解時間。

因為應(yīng)力結(jié)果的準(zhǔn)確性很大程度上取決于網(wǎng)格的質(zhì)量，所以運行所謂的網(wǎng)格收斂性研究是個不錯的想法。我們的想法是在每次后續(xù)運行時使用較小的元素多次運行仿真模擬。如果最大應(yīng)力從一次運行到下一次運行顯著變化，這可能表明你的元素還不夠小。一旦你的應(yīng)力值收斂或平衡，你就可以對網(wǎng)格質(zhì)量和結(jié)果充滿信心了。

如果你的應(yīng)力結(jié)果不收斂，而是開始偏離無窮大，那么你的模型可能具有所謂的應(yīng)力奇點。我們雖然不是在認(rèn)真談?wù)撽P(guān)于消耗地球的黑洞，但這個概念實際上有些類似。

所有FEA（有限元分析）軟件都會出現(xiàn)應(yīng)力奇點。有許多在線資源可以解釋它們發(fā)生的原因以及解決方法（大家可以自行百度了解相關(guān)詳情）。關(guān)于壓力奇點的完整討論超出了本次教程的范圍，因此如果你有興趣了解更多信息，我推薦你查看一些SolidWorks幫助文檔或去網(wǎng)上查找相關(guān)資料。

謝謝閱讀！

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