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（五）SOLIDWORKS Simulation簡(jiǎn)介-網(wǎng)格劃分

原創(chuàng)|Solidworks資訊|編輯：李燕|2020-03-13 13:26:33.013|閱讀 548 次

概述：歡迎來(lái)到我們的SOLIDWORKS Simulation簡(jiǎn)介系列的第5部分。這次，我們將向您展示如何將模型分解為較小的實(shí)體，也稱為網(wǎng)格劃分。

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一旦完成夾具和載荷的定義，運(yùn)行模擬之前的下一步就是將模型分為稱為元素的小實(shí)體。此過(guò)程稱為“網(wǎng)格劃分”，它是FEA中的基本概念之一。網(wǎng)格劃分使計(jì)算機(jī)能夠解決基本的數(shù)學(xué)問(wèn)題并為我們提供結(jié)果。

您可以將網(wǎng)格元素視為用于表示模型的“虛擬樂(lè)高積木”。如果您使用大型Legos，則可以使用相對(duì)較少的塊數(shù)快速構(gòu)建模型的副本，但這只是真實(shí)形狀的粗略近似。另一方面，如果您使用的Lego非常小，則可以更精確地表示形狀，但是它將需要更多的Lego積木，并且需要更長(zhǎng)的構(gòu)建時(shí)間。

您的網(wǎng)格物體也是如此。元素越小，結(jié)果將越準(zhǔn)確，但是模擬運(yùn)行花費(fèi)的時(shí)間越長(zhǎng)。
因此，您的目標(biāo)是通過(guò)選擇一個(gè)元素大小來(lái)在準(zhǔn)確性和運(yùn)行時(shí)間之間取得平衡，該大小將為您提供可接受的準(zhǔn)確性，同時(shí)仍使用最少數(shù)量的元素。
對(duì)于新用戶來(lái)說(shuō)，找到這種平衡有時(shí)可能是一個(gè)挑戰(zhàn)，但這是可以隨著時(shí)間的推移而學(xué)習(xí)的技能。
在Alignex的模擬培訓(xùn)課程中，我們教授了幾種技術(shù)，這些技術(shù)可用于開(kāi)發(fā)可提供準(zhǔn)確，快速結(jié)果的高效網(wǎng)格。
自動(dòng)信使是SOLIDWORKS Simulation的新功能的一個(gè)重要功能。自動(dòng)網(wǎng)格劃分工具允許軟件快速自動(dòng)地將模型劃分為元素。您可以使用此滑塊設(shè)置近似的網(wǎng)格密度，也可以展開(kāi)“參數(shù)”部分并指定確切的元素大小。

有三種自動(dòng)鑲嵌器可供選擇：標(biāo)準(zhǔn)，基于曲率或基于混合曲率。
標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格器是創(chuàng)建具有非常均勻的單元尺寸的對(duì)稱網(wǎng)格的理想選擇。但是，有時(shí)要表現(xiàn)出較小的特征或高度彎曲的幾何形狀可能會(huì)很有挑戰(zhàn)性。
接下來(lái)，基于曲率的網(wǎng)格劃分器使用可變的元素大小，使其在處理復(fù)雜的幾何圖形或小的特征時(shí)更加靈活和健壯。它也是三個(gè)網(wǎng)孔中最快的。
最后，當(dāng)基于曲率的網(wǎng)格劃分器失敗或生成形狀不良的元素時(shí)，可以使用基于混合曲率的網(wǎng)格劃分器。

SOLIDWORKS Simulation入門(mén)-網(wǎng)格劃分

創(chuàng)建有效網(wǎng)格的一種技術(shù)是使用網(wǎng)格控件。這使您可以在模型的指定區(qū)域中創(chuàng)建小型實(shí)體。網(wǎng)格控件允許您在感興趣的區(qū)域中使用較小的元素，而無(wú)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(shí)間。

由于應(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，因此進(jìn)行所謂的網(wǎng)格收斂研究始終是一個(gè)好主意。這個(gè)想法是在以后的每次運(yùn)行中使用較小的元素多次運(yùn)行仿真。如果最大應(yīng)力從一次運(yùn)行到下一次運(yùn)行顯著變化，則表明您的單元不夠小。一旦應(yīng)力值收斂或變平，您就可以對(duì)網(wǎng)格的質(zhì)量和結(jié)果有更大的信心。

如果應(yīng)力結(jié)果沒(méi)有收斂，而是開(kāi)始發(fā)散到無(wú)窮大，則您的模型可能具有所謂的應(yīng)力奇點(diǎn)。不，我們不是在談?wù)摃?huì)消耗地球的黑洞，但實(shí)際上這個(gè)概念有點(diǎn)相似。

應(yīng)力奇異點(diǎn)出現(xiàn)在所有FEA軟件中。有許多在線資源可以解釋它們?yōu)槭裁磿?huì)發(fā)生以及如何解決它們。關(guān)于應(yīng)力奇異性的完整討論超出了本文的范圍，因此，如果您有興趣學(xué)習(xí)更多信息，我建議您閱讀一些SOLIDWORKS幫助文檔。

（一）SOLIDWORKS Simulation解讀-有限元分析

（二）SOLIDWORKS Simulation入門(mén)-準(zhǔn)備幾何

（三）SOLIDWORKS Simulation入門(mén)-分配材料

（四）SOLIDWORKS Simulation入門(mén)-夾具和荷載

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