CATIA有限元高级划分网格教程

CATIA有限元高级网格划分教程

盛选禹李明志

1.1进入高级网格划分工作台

（1）打开例题中的文件Sample01.CATPart。

（2）点击主菜单中的【开始】→【分析与模拟】→【Advanced Meshing Tools】(高级网格划分工具），就进入【Advanced Meshing Tools】（高级网格划分工具）工作台，如图1－1所示。进入工作台后，生成一个新的分析文件，并且显示一个【New Analysis Case】（新分析算题）对话框，如图1－2所示。

图1－1【开始】→【分析与模拟】→【Advanced Meshing Tools】(高级网格划分工具）（3）在【New Analysis Case】（新分析算题）对话框内选择【Static Analysis】（静力分析）选项。如果以后打开该对话框的时候均希望是计算静力分析，可以把对话框内的【Keep as default starting analysis case】（在开始时保持为默认选项）勾选。这样，下次进入本工作台时，将自动选择静力分析。

（4）点击【新分析算题】对话框内的【确定】按钮，关闭对话框。

1.2定义曲面网格划分参数

本节说明如何定义一个曲面零件的网格类型和全局参数。

（1）点击【Meshing Method】(网格划分方法)工具栏内的【高级曲面划分】按钮，如图1－3所示。需要在【Meshing Method】(网格划分方法)工具栏内点击中间按钮的下拉箭头才能够显示出【高级曲面划分】按钮。

图1－2【New Analysis Case】（新分析算题）对话框图1－3【高级曲面划分】按钮

（2）点击【高级曲面划分】按钮后在图形区选择零件，弹出【Global Parameters】（全局参数）对话框，如图1-4所示。

图1-4 【Global Parameters】（全局参数）对话框

（3）在【Global Parameters】（全局参数）对话框内定义需要的网格参数。在本例题中，用户需要定义的参数如下：

●选择【Set frontal quadrangle method】（设置前四边形网格方法）按钮，作为网

格的类型。

●点击【Mesh】（网格）选项卡，定义下面的全局参数：

i.在【Mesh size】（网格尺寸）数字栏内输入5mm；

ii.在【Offset】（偏移量）数字栏内输入0mm。

●点击【Geometry】（几何）选项卡，定义下面的全局参数：

i.在【Constraint sag】（约束垂度）数字栏内输入1mm；

ii.在【Min holes size】（最小孔大小）数字栏内输入10mm；

iii.选择【Merge during simplification】（简化过程中合并）选项；

iv.在【Min size】（最小尺寸）数字栏内输入2mm。

（4）点击【Global Parameters】（全局参数）对话框内的【确定】按钮，在左边的模型树中出现新的元素【Advanced Surface Mesh】（高级曲面网格），如图1－5所示。

图1－5模型树中的新元素【Advanced Surface Mesh】（高级曲面网格）

注意！进入【高级曲面网格】工作台后，下列工具栏将显示出来：

●【Local Specifications】（局部网格设置）；

●【Execution】（执行）；

●【Edition Tools】（编辑工具）。

在任何时候，都可以对全局参数进行修改和显示。点击【Global Parameters】（全局尺寸）工具栏内的【Global Parameters】（全局尺寸）按钮，就可以弹出【Global Parameters】（全局参数）对话框。

1.3设置控制和节点

本节说明如何定义棱边点分布的控制，为了完成设置，需要选择棱边、顶点、曲线或者点（几何形状上的点）。

继续§1.2节的设置，文件仍然处于打开状态，仍然处于【Advanced Surface Meshing】（高级网格划分）工作台。

（1）点击【Local Specifications】（局部规定）工具栏内的【Add/Remove Constraints】（添加/移除控制）按钮，如图1－6所示。弹出【Add/Remove Constraints】（添加/移除控制）对话框和【Trap Type】（选择方法）对话框，如图1－7和图1－8所示。

图1－6【Local Specifications】（局部规定）工具栏内的【Add/Remove Constraints】（添加/移除控制）按钮

图1－7 【Add/Remove Constraints】（添加/移除控制）对话框图1－8【Trap Type】（选择方法）对话框（2）点击选择要约束的棱边，如图1－9所示。点击选择后，棱边颜色显示为黄色，【Add/Remove Constraints】（添加/移除控制）对话框更新显示内容，如图1－10所

示。

图1－9选择的棱边图1－10 更新显示的【Add/Remove Constraints】（添加/移除控制）对话框（3）点击【Add/Remove Constraints】（添加/移除控制）对话框内的【确定】按钮。（4）点击【Local Specifications】（局部规定）工具栏内的【Imposed Elements】（强制单元）

按钮，弹出【Imposed Elements】（强制单元）对话框，如图1－11所示。

（5）选择上面控制布置设置的棱边，弹出【Edit Elements Distribution】（编辑单元分布）对话框，如图1－12所示。

图1－11【Imposed Elements】（强制单元）对话框图1－12 【Edit Elements Distribution】

（编辑单元分布）对话框

（6）设置单元分布新的参数，在本例题中设置的参数如下：

●在下拉列表框内选择【Uniform】均匀分布类型；

●在【Number of elements】（单元数量）数字栏内输入10。

点击【Edit Elements Distribution】（编辑单元分布）对话框内的【确定】按钮。在选择的棱边上对节点（或者单元）进行分布。节点分布的描述出现在【Imposed Elements】（强制单元）对话框内，如图1－13所示。

（7）点击【Imposed Elements】（强制单元）对话框内的【确定】按钮，关闭对话框。同时图形上所选棱边显示出划分的节点，如图1－14所示。