MOLDFLOW中的网格划分与处理汇总
Moldflow 第六章 Moldlow网格划分与处理解析
Zero area elements
设定一最小边长;
系统利用当量法自动计算出最
小面积, 网格面积小于上述数值的将被 显示
有倒角和没有倒角的模型
从CAD系统导入的模型没有倒角
从CAD系统导入的模型有小的倒 圆角
对midplane和fusion角落处的圆 角除了会产生较大的纵横比值, 不会对分析结果有影响
Hale Waihona Puke 1 网格的体积 网格的面积
当连通域不为1时,可用Mesh—— Connectivity Diagnostic诊断
如果该model代表一个 cavity,或者是用流道系统连在一
起的几个cavity ,则连接区域的值应该为1
选择一个element来检查其它element的连接性
OK
Problem
当Free Edges不为0时,可用Mesh-Free Edges Diagnostic诊断
free edge是不和其它element共享的一个element的边。
在Fusion和3D网格上,不能有free edge,因为它们代表
网格没有形成封闭空间
Orientation details(表示单元定向信息)
Duplicate beams(一维单元重叠信息)
当Intersection details不为0时,可用 Mesh-Overlapping Elements Diagnostic诊断
Surface triangle aspect ratio(三角形单元纵横比信
息) 纵横比
纵横比=a/b
Connectivity(连接性) Free Edges(自由边) Manifold Edges Thickness(厚度) Occurrence Number(计算次数) Mesh matching info.(网格匹配情况) Zero area elements (网格面积极小的区域)
moldflow模流分析
模流分析报告
单位:
作者:
学号:
日期:
一、模型修复及网格划分
二、浇口位置分析
材料:牌号为Hostacom M3 U42 L204110
推荐工艺:模具表面温度:55℃
熔体温度:230℃
最大剪切应力:0.25MPa
最大剪切速率:100000 1/s
模具温度范围(推荐):20-90℃
熔体温度范围(推荐):200-260℃
绝对最大熔体温度:300℃
顶出温度:112℃
浇口位置分析结果如下:
三、充填分析
分析总结
此次分析的模型需要极强的moldflow运用能力,分析耗时时间很长。
在纵横比修复过程中也遇到了很大的困难,但是在这期间同学们给予了我不少的帮助,使我猜能够顺利的完成这次分析。
虽然这次做的过程中出现了很多次的失败,但是我相信,在处理这些问题时所用到的和处理问题的方法在我以后的人生中会给予我很大的帮助。
Moldflow 软件分析流程
用户在使用Moldflow过程中,除了流道使 用的Beam单元外,塑件本身可以使用 Midplane、Fusion或3D网格,那么,到底使 用哪一种网格,必须根据塑件的具体情况 和硬件配置等因素来综合考虑。
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Moldflow在发展的过程中,经历了从 Midplane到Fusion和3D的历程,并不代表 Midplane已经不适合于模拟分析,相反,在 分析某些类型的塑件时,Midplane可以在极 短的时间内准确、可靠的模拟出实际注塑。
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Fusion 格式的网格统计各项参数简单解释如下: ⒈ 实体计数: ① 三角形:三角形单元的数量。 ② 节点:节点个数。 ③ 柱体:柱体(一维单元)数量,如没有构建流道等,则该
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使用3D技术固然可以更真实地分析注塑过 程,但3D技术的快速发展受到计算机硬件 水平的直接制约。如何解决这个瓶颈问题, 是Moldflow等注塑模CAE软件必须面对的 问题。
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3.2.2 Moldflow网格划分 在划分网格之前,必须准备好所要分析的
塑件模型,在通用CAD系统里将模型转换 成IGES或STL格式(直接读取通用CAD系 统原始文件必须MDL支持)。
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使用Midplane网格的劣势也是显而易见的, 其中最大的困难是Midplane的构建,对于形 状简单的塑件,Midplane的抽取是比较容易 的,而对于形状复杂,特别是当塑件上存 在许多诸如加强筋、螺丝位、扣位等特征 时,Midplane的构建通常比较困难,往往需 要进行大量的人工修补网格工作或者在输 入模型前将上述小特征作消隐处理。
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划分网格 :Moldflow支持的网格 类型有: Midplane、Fusion、3D。划分好网格 后,需要检 查网格 质量,进行网格 修补,以保证Moldflow可 以正常分析,并且分析结果准确。
塑料成型过程模拟分析网格划分
01
模型导入
02
网格划分
03
网格诊断及修复
Material Forming and Control Engineering
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模型导入
Moldflow通过“工程项目”来操作,管理分析方案和报告, 系统自动地把与方案和报告相关的所有信息放在指定的工作路 径下,只需要在项目管理区中进行各种操作。 启动软件-Autodesk Simulation Moldflow Synergy 2015 新建工程-导入
一般在中性面和双层面类型的网格的分析中,纵横比的推荐最大值为6,在三维类型 网格中,推荐的纵横比最大和最小值分别为50和5,平均应该为15左右。
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网格的统计
最小纵横比值:统计整个网格模型中纵横比最小值。 最大纵横比值:统计整个网格模型中纵横比最大值。 平均纵横比值:统计整个网格模型中纵横比平均值。
不在一个平面上,无法互换
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重新划分网格
“重新划分网格”对某区域重新划分网格,用于获得更加合理的网格,在模型划 分完网格的基础上,需要对部分区域进行重新划分,可以用来在形状复杂或者形 状简单的模型区域进行网格局部加密或局部稀疏。
形状特征变化较大区域
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重新划分网格
目标边长度指定重新划分单元 的边长,此数值的大小将影响 重划分后的网格密度。值越小, 密度就越大。
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网格类型
双层面网格是进行双层面模型分析的基础,是由三节点三角形 单元组成,其原理是将三维几何模型简化为只有上下表面的几 何模型,对两个表面进行网格划分,即网格创建在模型的上下 表面,形成双层面网格来代表整个模型的网格。(取中性层较难)
三维实体网格是三维流动+保压分析的基础,是由四节点的三 角形形状的实心四面体单元组成的,其原理是三维几何模型, 用四面体对模型进行网格划分,来进行真实三维模拟分析,主 要用于厚壁塑件和厚度变化比较大的塑件,利用三维模型可更 为精确地进行三维流动仿真。
Moldflow 软件分析流程
2)重叠单元诊断
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重叠单元诊断对话框如图所示,“查找重 叠”和“查找交叉点”复选框允许用户只 选择查找重叠单元或交叉单元。
存在重叠或交叉单元时,必须仔细观察, 理解各单元在空间中相互位置,然后才能 对症下药,进行网格修补。
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3)网格配向诊断
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一个网格定向诊断实例见上图,蓝色表示 顶面定向,红色表示底面定向。
Fusion、Solid(3D)和Beam,分别是中性 面网格、双面流(表面)网格、实体(四 面体)网格和一维单元(柱体)。
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Midplane(中性面)网格 是Moldflow公司最 早用于模流分析的网格 类型。它是一种以二 维的形式通过产品不同处厚度上的定义来实现 产品的流动分析。经过多次实践验证,中性面 网格 可以准确模拟简单、薄壁产品的填充行 为,分析的准确性得到广泛的认可。
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Fusion(双面流)分析技术是基于Moldflow 的独家专利Dual Domain 的分析技术。2000 年推出的Fusion分析技术,使得用户不需要 抽取中性面就可以进行分析,克服了几何 模型的重建问题,大大减轻了用户建模的 负担。
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网格也是三角形单元,而其原理是将模具 型腔或制品在厚度方向上分成两部分,有 限元网格在型腔或制品的表面产生。在流 动过程中,上、下两表面的塑料熔体同时 并且协调地流动。
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4)自由边诊断
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自由边诊断对话框见图,“查找交叉边”复选框确 定在分析自由边时是否考虑交叉边。如果只是诊断 自由边,可以取消该选项。一般地,自由边以红色 显示,而交叉边以蓝色显示。 发现有自由边和交叉边时,应根据网格类型决定是 否修改。推荐将诊断出的自由边或交叉边置入诊断 层,仔细分析局部网格情况,通过节点合并、单元 删除、单元新建等方法进行网格修补。
Moldflow 软件分析流程
⒍ 匹配百分比(匹配率):这是Fusion网格特有的参 数。匹配率的高低直接影响模流分析的精度。推荐“流动” 分析的匹配率要在85%以上,“翘曲”分析的匹配率要更 高一些,而3D网格要在Fusion网格的基础上生成,推荐 预生成的Fusion网格的匹配率在90%以上。 ① 匹配百分比:匹配率。 ② 相互百分比:相互匹配率。 以上是Fusion网格统计的全部项目,Midplane和3D网格 统计与之相比,少了“匹配百分比”一项,另外,3D网格 统计的纵横比是指四面体的纵横比。
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⒌ 三角形纵横比:纵横比是指三角形单元 的长和高的最大比值,如下图所示,a与b的 比值即该三角形单元的纵横比。
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Hale Waihona Puke ① 最小纵横比:网格中纵横比的最小值。 ② 最大纵横比:网格中纵横比的最大值。对于
Fusion和Midplane网格来说,推荐的最大纵 横比是6。对于3D网格来说,推荐的最大纵 横比是50,最小纵横比是5,平均15左右。 ③ 平均纵横比:全部纵横比的数量平均值。
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显然,Fusion技术的表面网格 是基于中性面的, 所不同的是双面流采用了一系列相关的算法,将 沿中面流动的单股熔体演变为沿上、下表面协调 流动的双股流。双面流技术的最大优点是模型的 准备时间大大缩短,这样就大大减轻了用户建模 的负担,将原来需要几小时甚至几天的建模工作 缩短为几分钟。因此,基于双面流技术的模拟软 件问世时间虽然只有短短数年,但在全世界却拥 有了庞大的用户群,得到了广大用户的支持和好 评。
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⒉ 边的详细信息。 ① 自由边:自由边的数量,自由边是指仅
参与构建一个单元而不为其它单元所共享 的边,如下图所示。自由边只可存在于 Midplane网格中,在Fusion和3D网格中存 在的自由边必须修正。
MOLDFLOW详细操作手册
Delete(删除单元)
选取要删除的单元,按 Apply键。
网格编辑
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网格编辑
Global merge (合并小于一定公差的节点)
输入公差0.1mm,按Apply键,可自 动合并所有距离小于0.1mm的节点。
网格编辑
Auto Repair(自动修复)
点击Auto Repair可自动修复 Overlaps、Intersectio、Aspect Ratio等问题。
Aspect Ratio(单元长边与其垂直高度之比) Beam L/D Ration Diagnostic (Beam长径比) Overlapping Elements Diagnostic(重叠) Orientation Diagnostic (网格法向方向) Connectivity Diagnostic (相连体) Free Edges Diagnostic (自由边) Collapsed Faces Diagnostic (破坏面) Thickness Diagnostic(厚度) Dimensional Diagnostic(尺寸) Occurrence Number Diagnostic(出现次数) Zero Area Elements Diagnostic(微小单元) Dual Domain Mesh Match Diagnostic(匹配性) Beam Elements Count Diagnostic(Beam 单元数 ) Trapped Beam Diagnostic Centroid Closeness Diagnostic(单元中心距) Cooling Circuit Diagnostic(循环水路诊断) Bubbler/Baffle Diagnostic(隔水板/喷管诊断) Mesh Diagnostic (网格诊断)
MOLDFLOW中的网格划分与处理
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
Moldflow的基本思想
直观上,物体被划分成“网格” (mesh)
单元(element)
节点(node)
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
Moldflow的网格类型
中面网格(Midplane) 表面网格(Fusion) 实体网格(3D)
Overlapping Elements Diagnostic 重叠单元诊断
Mesh Orientation Diagnostic 网格定向诊断
Mesh Connectivity Diagnostic 网格连通性诊断
Free Edges Diagnostic 网格自由边诊断
Mesh Thickness Diagnostic 网格厚度诊断
网格处理工具
Delete Entities 删除单元
删除用鼠标选中的单元,一般删除多余的重叠单元
Purge Nodes(清除节点)
清除网格中,与其他单元没有联系的节点
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格缺陷诊断
Aspect Ratio Diagnostic 纵横比诊断
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格统计信息
Surface triangle aspect ratio:三角形单元 的纵横比——指三角形的长高两个方向的极限 尺寸之比
显示纵横比时,有问题单元 会有一个彩色的垂直法线。
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格处理工具
Fill hole 补洞
创建三角形单元来填补 网格上所存在的洞孔或是缝 隙缺陷
Moldflow 第六章 Moldlow网格划分与处理
Fusion
3D
6.2.2 网格的划分方法
生成网格
生成网格
网格边长
控制fusion网格 匹配 控制midplane 网格的边
自动确定不同形状 区域的网格大小
Mesh——Mesh Statistics
Entity counts(实体个数)
三角形单元个数 节点个数
一维单元个数
Connectivity regions(连通域个数):必须为1 网格的体积 网格的面积
6.4.3 单元操作 Orient Elements(单元定向)
用来重新定义Element的方向; Flip normal:翻转法线 Align normal:排列法线
Create Beams(创建一维单元)
通过存在的节点创建一维单元,多用于创建浇注 系统、冷却系统。
Create Triangles(创建三角形单元)
都必须为0
当Intersection details不为0时,可用MeshOverlapping Elements Diagnostic诊断
Surface triangle aspect ratio(三角形单元纵横比信息)
纵横比
纵横比=a/b
对于Midplane和Fusion类型网格,最大纵横比 < 20 对于3D类型网格,最大纵横比< 50,最小纵横比< 5 应该避免最长边在流动方向上的很高Aspect Ratio的
element 不适用于3D网格
对特征边进行控制
Remesh Area(指定区域重划网格)
用来以新的目标边长重新 remesh 选择的 element
点选 Remesh Area 命令,并在模型上选取某些
Moldflow--基本操作解析
做事的时候请激活此“仅选择框住的项目”,否则选取的时候会选 到背面,容易出错。
网格修复工具 网格划分完成以后,先按键盘上Ctrl+T调出网格修复工具菜单,第一 步自动修复一下,系统会自动修复一些问题,但不会所有问题都修复 完成。后期还有很多需要自己去修复。
网格---网格统计---这里将会出现右图的图框,可以看到网格划分以后 的一些详细信息,我们将根据这些信息针对性去进行一些修复。
模流分析
Moldflow
——基本操作
产品不影响分析的细节可先做一些处理,比如产品的材料码、模腔号 等字体标示及一些小于1.0MM的台阶起级位、R角、斜角等。这些处 理主要是为了方便后期网格划分的修复。
先将UG图档中的3D图导出V4 CATIA格式,相同的产品只需导一个。 不需要将所有产品一次导出去。
选择完网格类型之后,即设置工程名称、文件路径,再点击确定。
1、网格---定义网格密度,这里系统会 有一个推荐的默认值。我们可以按这个 默认值,或者根据产品的大小自已选取, 但不要一般不要比默认值大。密度选取 越大,网格数量就越少,分析计算的时 间就越短,但精度相应也就越低。网格 密度选取越小,网格数量就越多,分析 计算的时间就越长,但精度会比较高。
9、匹配百分比---一般需要在85以上,低于85的可以采用实体(3D)网格。若低于60的, 是无法进行分析的。
网格---网格诊断---出现分别 各种问题的诊断,我们将通 过这些针对性去诊断和修复 网格。
诊断导航器 红色表示自由边,蓝色表示交叉边。
配向不正确单元
完全重叠单元
高纵横比的网格
按Ctrl+T调出修复工具,选择合适的命令。 如插入节点---选择两个节点---应用
右键选取
moldflow网格处理及建模
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File Management(文件管理)
分析结果,模型资料,会储存在同一个档案格式中 Allows all aspects of mesh, material, properties, results to be accessed/edited in uniform manner Enables import/storage of native Nurbs-based geometry 强大的物件管理系统 AMI 2012提供各种物性资料 注塑机 冷却液 模具材料 创建属于自己喜好的物料特性 Reports created in sub folders
II.
冷却
Minimize temp differences DON’T run filling as input to cool
III. 流动
Optimize packing if necessary, Use cooling as input to Flow, cooling may have strong influence on packing
DESIGN SOLUTIONS
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Project Management(项目管理)
项目(Project)
这是一个非常好的管理系统 在一个项目的单一目录中含更存储了所更的资讯 能追查任何分析及研究结果
任务(Study)
采用序列式的分析排列或输入分析各项的条件
视觉式提示分析必要輸入的任务细项
交叉单元一定为0 匹配率85%以上,冷却 翘曲分析90%以上
DESIGN SOLUTIONS
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Match percentage网格的匹配率 匹配率的控制 匹配率是双层面网格最重要的参数之一 网格生成后应首先检查的网格参数 流动分析>85%,翘曲分析>90% 提高匹配率的方法 提高网格密度 优化模型 匹配率无法满足要求时,应考虑使用3D网格 匹配率对网格质量的影响 匹配会导致网格均匀性降低,导致局部单元纵横比过高 取消匹配功能,减少高纵横比单元 中性面和3D网格无须匹配
MOLDFLOW模流分析
STEP5-网格修补
关闭其他图层,显示需要处理的单 元及其周边相关联的单元。 节点图层也要显示。
网格的划分和处 理
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STEP5-网格修补
目标节点
网格的划分和处 理
需要合并的节点
Merge Nodes 需要合并的节点
目标节 点
需要合并的节点 按住Ctrl键,选择多个需要合并的节点。
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➢ 建立浇注系统主流道中心线,赋予冷主流道属性
网格的划分和处 理
➢ 执行划分网格指令
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STEP 8-创建浇注系统和冷却系统
检查各区域的连通性
网格的划分和处 理
设置主流道顶部中心节 点作为进胶点,完成浇 注系统设置;
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STEP 8-创建浇注系统和冷却系统
利用冷却回路向导构建冷却回路
网格的划分和处 理
自由边数量。 自由边是指一个三角形或3D单元 的某一边没有与其他单元共用。 Fusion和3D网格此项必须是”0”。
交叉边数量。 非折叠边是指由两个以上的三角 形或3D单元共用一条边。 Fusion网格此项必须是“0”。
共用边数量。 折叠边是指两个三角形或3D单元 共用一条边。 Fusion网格中只能存在折叠边。
Moldflow的三个组成部分: ➢ MoldFlow Plastics Advisers(产品优化顾问,简称MPA) ➢ MoldFlow Plastics Insight(注塑成型模拟分析,简称MPI) ➢ MoldFlow Plastics Xpert(注塑成型过程控制专家,简称MPX)
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MOLDFLOW简介
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STEP5-网格修补
经过网格信息统计, 一般都会发现网格中出现 问题,这就需要对网格进 行后期处理,使网格质要 符合分析要求。
Moldflow网格划分及修复
实体个数统计
单元边信息
• 自由边是指一个三角形或3D单元的某一边没有与 其它单元共用。在表面网格(Fusion)及3D网格自 由边应为0
• 交叠边是指两个三角形单元或3D单元所共有的一 条边,在表面网格(Fusion)只存在交叠边。
• 非交叠边是指由两个以上的三角形或3D单元共有 一条边。在表面网格(Fusion)非交叠边必须为0。
问题网格!但导入的复杂模型一般都有很多 问题,Moldflow提供的网格修补工具对复杂 模型修补困难,工作量极大! 2. 强烈建议采用其它CAE前处理软件进行网格 处理(如HyperMesh等专业前处理软件), 可先修补模型再划网格
导入的IGES模型(或其它模型)
•某些信息会丢失(点、线、面) 等
单元定向及交叉信息
• 单元的交叉及重叠均是不容许的
三角形单元纵横比信息
• 三角形单元纵横比是指三角形单元的长高两个方向的极限尺寸之 比。
• 纵横比对分析计算结果影响很大。一般在中面网格或表面网格分 析中,纵横比推荐极大值不超过20,在3D网格中,纵横比推荐 极大值极小值分别为50和5,平均应该为15左右。
• 自动修补
• 自动修补对表面模型很有效,能自动搜索并处理模型网格中 存在的单元交叉及单元重叠问题,同时可以改进单元的纵横 比。
• 自动修补可多次使用,但不能期待该功能可以处理所有问题
• 处理纵横比(Fix Aspect Ratio)可以有效降低网格的最大 纵横比,并接近所给出的目标值
• 全部合并(Global Merge)可以合并所有间距小于合并容差 的节点
• 创建一维单元(Crate beams):通过存在两节点来创建一维 单元(一维单元在冷却系统、浇注系统中广泛使用)。
Moldflow_4网格划分及修复
有限元法原理 Moldflow中将这些单元称为 Moldflow中将这些单元称为Mesh(网格) 中将这些单元称为Mesh(网格) 网格是整个数值计算的基础,所以网格划分十分重要。 网格是整个数值计算的基础,所以网格划分十分重要。
网格的三种类型
1、中面网格(Midplane)
中面网格有三节点的三角形单元组成, 中面网格有三节点的三角形单元组成,网格创建在 模型壁厚中间处,形成单层网格。 模型壁厚中间处,形成单层网格。在创建网格过程中要 实时提取模型的壁厚信息,并赋予相应的三角形单元。 实时提取模型的壁厚信息,并赋予相应的三角形单元。 中面网格优点为分析速度快,效率高, 中面网格优点为分析速度快,效率高,适用于薄壳 类零件。 类零件。
• 自由边粘合
• 平滑节点:将与选定节点有关联的单元进行重新划分网格, 平滑节点:将与选定节点有关联的单元进行重新划分网格, 目的是得到更加均匀的网格分布,以便于计算。 目的是得到更加均匀的网格分布,以便于计算。
• 创建一维单元(Crate beams):通过存在两节点来创建一维 创建一维单元( 通过存在两节点来创建一维 单元(一维单元在冷却系统、浇注系统中广泛使用)。 单元(一维单元在冷却系统、浇注系统中广泛使用)。 • 分别在对话框中输入创建一维单元的两个节点既可
• 采用Display显示诊断结果,系统将用不同颜色的引出线指出 纵横比大小不同的单元。单击引出线,可选中存在纵横比缺 陷单元。
• 采用 采用Text方式,Moldflow将诊断结果以文本的方式在对话 方式, 方式 将诊断结果以文本的方式在对话 框中给出。 框中给出。
• 重叠单元诊断(Overlapping Elements diagnostic) 重叠单元诊断( 如下图所示
moldflow6.1中文教程第5 章 模型网格的划分和修补
第5 章模型网格的划分和修补模流分析,顾名思义,就是模拟流动分析,模拟液态或处于类液体状态的物质的流动形态。
宏观熔融塑胶的流动实际上就是微观塑胶分子在外力驱使下的运动。
当由这些塑胶分子组成的浩浩荡荡的队伍到达型腔不同的特征位置时,会表现出怎样一种流动行为,是模流软件开发者研究的精髓所在。
而产品是行腔形状的再现,于是产品被划分为若干网格,产品的每一处特征都由不同数目、大小适宜的网格组成。
而产品也就被分成了有限个个体,单个的个体展现的是塑胶分子在这一块儿的运动形态,大片的个体则成了熔融塑胶的流动形态,如同单个水分子是运动,而无数个水分子就成了流动。
将一个整体划分为无数个相关联的单体来研究,相当于既研究每个单体又研究单体间的相互作用,这样一来就是展现出一个宏观的整体不同部位不同的形态。
这恰是此时也不难以理解为什么网格间都必须是相互连通的。
这样一来同样不难理解为什么网格划分的越细、越小,所得到的分析结果就越接近于塑胶在模具型腔内实际的流动形态,得到的细节信息也越多。
设想一下如果我们将网格划分小到是每个塑胶分子大小,那么模流软件分析的结果就会和型腔注塑的结果是完全相符的。
与此同时又一个严峻的问题出现了,那将会耗去非常长的时间。
考虑到运动到型腔某处的邻近塑胶分子的运动形态是一致的,就可以将这些运动形态一致的分子看成一个整体,于是宏观的网格便横空出世了。
于是产品被划分成了有限个单元。
相信现在读者朋友应该对网格边长和网格间的连通性有了深刻的印象吧。
适当的边长比可以即可满足分析需要,过小的边长会产生过多的网格,电脑分析的时间会大大加长。
从综合效益出发,应确定一个既能充分保证分析精度又能在最短的时间内得出精确分析结果的折中点。
在 Moldflow中,有限元的形态为三角形。
模型的表面特征便由平面三角形拼接逼近而成,形态为网状。
所以模流中的三角形又称网格。
Moldflow拥有强大的网格划分功能,可以根据用户定义的三角形边长值自动划分出网格。
MOLDFLOW中的网格划分与处理
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格生成
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格统计信息
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
MOLDFLOW中的网格 划分与处理
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
Moldflow的基本思想
采用有限元方法 原理:利用假想的线(或面)将连续介质的内
部和边界分割成有限大小的,有限数目的,离 散的单元,把原来一个连续的整体简化成有限 个单元的体系,从而得到真实结构的近似模型, 最终的数值计算就是在这个离散化的模型上进 行的。
表面网格(Fusion)也是由三节点的三角形单元组成, 与中面网格不同,它是创建在模型的上下两层表面上。
实体网格(3D)是由四节点的四面体单元组成,每一 个四面体单元又是由四个Midplane模型中的三角形单 元组成的,利用3D网格可以更为精确的进行三维流动 仿真。
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格统计信息
Surface triangle aspect ratio:三角形单元 的纵横比——指三角形的长高两个方向的极限 尺寸之比
显示纵横比时,有问题单元 会有一个彩色的垂直法线。
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格处理工具
网格统计信息
Entity Counts:实体个数
Surface triangles:三角形单元个数; Nodes:节点个数; Beams:一维单元个数; Connectivity regions:连通域的个数,统计模
Moldflow分析报告
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.工程标题:单位名称:设计者:指导老师:Moldflow分析报告1、网格划分(如右图)实体计数------------------------------------- 三角形 4444节点 2216柱体 0连通区域 1网格体积 4.505 cm^3网格面积 65.8556 cm^2边详细信息-----------------------------------自由边 0共用边 6666交叉边 0配向详细信息---------------------------------配向不正确的单元 0相交详细信息--------------------------------- 相交单元 0完全重叠单元 0复制柱体 0三角形纵横比--------------------------------- 最小纵横比 1.160000 最大纵横比 7.644000 平均纵横比 1.933000匹配百分比----------------------------------- 匹配百分比 91.6%相互百分比 89.9%2.最佳浇口的选定经moldflow浇口位置分析结果如下:流动正在使用存储的网格匹配和厚度数据匹配数据是使用最大球体算法计算的最大设计锁模力 = 5600.18 tonne最大设计注射压力 = 144.00 MPa建议的浇口位置有:靠近节点 = 2049由图看出最佳浇口选在中间深蓝色部分或侧边天蓝色部分,可信度较高,确定用潜伏浇口或侧浇口注射两种方案。
方案一:侧浇口注射。
侧浇口又称边缘浇口,一般开设在分型面上,从型腔(塑件)外侧面进料。
侧浇口是典型的矩形截面浇口,能方便地调整无模时的剪切速率和绕口封闭时间,因而也称之为标准浇口。
侧浇口的特点是浇口截面形状简单,加工方便,能对浇口尺寸进行精密加工;挠口位置选择比较灵活,以便改善充模状况;不必从注塑机上卸模就能进行修正;去除挠口方便,痕迹小。
Moldflow瞬态冷却分析之生成模具3D网格攻略
Moldflow瞬态冷却分析之生成模具3D网格攻略第一篇:Moldflow瞬态冷却分析之生成模具3D网格攻略想进行瞬态冷却分析吗?12 版只支持3D网格哦你用的什么网格?分三步可参考help 第一步:准备模具网格在划分模具的网格之前,应划分零件、浇注系统和冷却管道的网格。
请确保表示零件、浇注系统、冷却管道和模具的层均可见。
使用Ctrl 键以及“选择”工具旋转模具并选择所有 6 个面。
单击(“网格”选项卡> “网格”面板> “密度”)打开“定义网格密度”对话框。
设置“全局网格边长”以体现模具内部边长,或接受默认值。
在左侧面板中,选择第一个模具面,然后在“所选实体的网格密度”部分取消选中“使用全局网格边长”。
将会激活“目标边长度”条目框。
在“目标边长度”框中,输入合适的模具外部边长。
模具外部边长可以是内部边长的 3-4 倍。
单击“应用”采用该模具面的新外部边长。
•在所有剩余模具面上重复步骤 5-7,最后单击“关闭”。
第二步:创建模具表面网格••选择“模具外表面”层并将其激活。
单击“网格”选项卡> “网格”面板> “3D 模具网格”)打开“生成 3D 模具网格”对话框。
•在“表面”选项卡上检查外部和内部模具曲面边长,并确保“外部模具曲面边长”大于内部模具曲面边长。
如有必要可进行编辑,通常情况下默认值即可满足要求。
单击“立即划分网格”。
将显示一个对话框,建议您在创建曲面网格后、重新划分网格以创建3D 模具网格前,检查曲面网格。
单击“确定”关闭消息对话框并开始网格划分过程。
•网格划分完成后,检查网格日志以确定是否存在网格划分错误,并使用网格修复工具对出现的错误进行修复。
第三步:要将模具表面网格转换为 3D 模具网格:•在“方案任务”窗格中双击“创建 3D 模具网格”以打开“生成3D 模具网格”对话框。
选择“四面体”选项卡并检查其中各值。
如有必要可进行编辑,通常情况下默认值即可满足要求。
Moldflow网格处理
– 3)交叉单元
– 4)重叠单元
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待合并节点 重叠单元
3.5网格修复
• 3.5.4其他网格缺陷 • 5)壁厚错误单元
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3.6 网格处理综合实例
如图所示的零件为冰箱瓶座端档,要求: ①创建工程并导入CAD模型。 ②完成网格模型的创建。
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3.1模型准备
• 3.1.2模型导入
• 支持文件类型:
– *.stl – *.igs – *.x_t, *.x_b – *.stp – *.prt – *.udm
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3.1模型准备
• 3.1.2模型导入
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3.2 网格的划分
3.2.1网格类型
• 提取位于模具型腔面和型芯中间的层面 • 优点:网格数量相对较少,分析速度快 • 缺点:网格处理时间长,无法精确表达温度和流动前沿速度变化
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3.5网格修复
• 3.5.4其他网格缺陷
– 1)未定向单元:双层面模 型中,每个三角形单元的顶 面都应朝向外表面。
– 2)自由边
• 缝合自由边:选择要缝合在 一起的自由边的节点,可消 除模型上的空隙缺陷
• 填充孔:为孔和间隙 内部划分网格
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21ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.5网格修复
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3.4网格诊断
1单击
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3.5网格修复
3.5.1自动修复
网格修复时,通常先使用一次或数次该功能,再对无法自动 修复的网格问题进行手动修复,可以有效提高分析效率。
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MOLDFLOW中的网格划分与处理
材料成型 管爱枝
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
Moldflow的基本思想
采用有限元方法 原理:利用假想的线(或面)将连续介质的内 部和边界分割成有限大小的,有限数目的,离 散的单元,把原来一个连续的整体简化成有限 个单元的体系,从而得到真实结构的近似模型, 最终的数值计算就是在这个离散化的模型上进 行的。
Step Parasolid Pro-engineer iges
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
导入CAD模型
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格生成
点击Advanced(高级) 按钮,在Global edge length右侧文本框中输入 合理的网格单元边长。 对于IGES格式文件,还 要输入IGES merge tolerance(合并容差), 其默认值一般是0.01mm。
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
Moldflow的网格类型
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
Moldflow的网格类型
中面网格(Midplane):是由三节点的三角形单元组 成的,网格创建在模型壁厚的中间处,形成单层网格。 在创建中面网格的过程中,要实时提取模型的壁厚信 息,并赋予相应的三角形单元。 表面网格(Fusion)也是由三节点的三角形单元组成, 与中面网格不同,它是创建在模型的上下两层表面上。 实体网格(3D)是由四节点的四面体单元组成,每一 个四面体单元又是由四个Midplane模型中的三角形单 元组成的,利用3D网格可以更为精确的进行三维流动 仿真。
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格统计信息
Orientation details: 单元定向信息
Elements not oriented: 统计没有定向的单元 数,该值一定要为0;
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格统计信息
Intersection details:单元交叉信息
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
Moldflow的基本思想
直观上,物体被划分成“网格” (mesh)
单元(element)
节点(node)
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
Moldflow的网格类型
中面网格(Midplane)
表面网格(Fusion) 实体网格(3D)
Aspect ratio 纵横比是最重要的网格参数
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格处理工具
Auto Repair 自动修补 自动搜索并处理模型网格中存在的单元 交叉和单元重叠的问题,同时可以改进单元 的纵横比。在使用一次该功能后,连续再次 使用该功能
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格处理工具
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
实现节点的重新排列, 先选定两个节点以确定一条 直线,后将所选择的点列重 新排在选定的直线上
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格处理工具
Orient Elements 单元定向
将查找出来的定向不正确 的单元重新定向
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格处理工具
网格处理工具
Create Beams 创建一维单元
通过存在的节点创建一维 单元。一维单元在创建浇注 系统、冷却系统时使用。
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格处理工具
Create Triangles(创建三角形单元)
可以通过存在的节点创建三角形单元
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
手工修改大量网格 之后,利用该功能可以 重新建立良好的网格匹 配,用于fusion类型网格
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格处理工具
Remesh Area 对某区域重新划分网格
局部加密和局部稀疏
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格处理工具
Insert Node 插入节点
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格处理工具
•Auto Repair 自动修补 •Fix Aspect Ratio处理纵横比 •Global Merge全部合并 •Merge Nodes合并节点 •Swap Edge交换共用边 •Match Node节点匹配 •Remesh Area重新划分网格 •Insert Nodes插入节点 •Move Nodes移动节点 •Align Nodes排列节点 •Orient Elements单元定向 •Fill Hole补洞 •Smooth Nodes平滑节点 •Create Beams创建一维单元 •Create Triangles创建三角形单元 •Delete Entities删除单元 •Purge Nodes删除节点
网格自由边诊断
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格缺陷诊断
Mesh Thickness Diagnostic
网格厚度诊断
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格缺陷诊断
Occurrence Number Diagnostic
网格出现次数诊断
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格统计信息
Edge details:单元边的信息
Free edges:自由边,指一个三角形或3D单元的某一边没有与 其他单元共用 Manifold edges:交叠边,是指由两个三角形或3D单元所共用 的一条边 Non-manifold edges:非交叠边,非交叠边是指由两个以上三 角形或3D单元所共用的一条边
Element intersections:互相交叉的单元数,表示不同平面 上的单元相互交叉的情况,单元互相交叉穿过是不允 许的。 Fully overlapping elements:完全重叠单元数,表示单元重 叠的情况,第2种情况为单元部分重叠,第3种情况为 单元完全重叠,这两种情况都是不允许发生的。
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格缺陷诊断
Aspect Ratio Diagnostic
纵横比诊断
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格缺陷诊断
Overlapping Elements Diagnostic
重叠单元诊断
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
导入CAD模型
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
导入CAD模型
——输入CAD 文件格式
In Synergy
In MDL
.stl .igs (iges) .nas (Nastran) .pat .ans .mfl .cmf .fem .unv
网格处理工具
Fix Aspect Ratio 处理纵横比
降低模型网格的最大纵横比,并接近你所 给出的目标值
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格处理工具
Global Merge 全部合并
一次合并所有间距小于Merge tolerance (合并容差)的节点
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格生成
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格统计信息
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格统计信息
Entity Counts:实体个数
Surface triangles:三角形单元个数; Nodes:节点个数; Beams:一维单元个数; Connectivity regions:连通域的个数,统计模 型网格划分后模型内独立的连通域,其值应 为1,否则说明模型存在问题。
网格缺陷诊断
Mesh Orientation Diagnostic
网格定向诊断
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格缺陷诊断
Mesh Connectivity Diagnostic
网格连通性诊断
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格缺陷诊断
Free Edges Diagnostic
Match ratio:单元匹配率信息fuAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格统计信息
Surface triangle aspect ratio:三角形单元 的纵横比——指三角形的长高两个方向的极限 尺寸之比
显示纵横比时,有问题单元 会有一个彩色的垂直法线。
Fill hole 补洞
创建三角形单元来填补 网格上所存在的洞孔或是缝 隙缺陷
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用
网格处理工具
Smooth Nodes 平滑节点
将与选定节点有关联 的单元重新划分网格,得 到更加均匀的网格分布
模具CAD/CAM/CAE ——MOLDFLOW应用