【HyperMesh宝典】之SimLab极简四面体

本贴原创，作者：AltairChina 

尽管SimLab有非常多的功能，可以对网格进行非常精细的控制。

但是这不是我们今天的主题，这一讲我们希望把复杂的事情简单化。

问题描述：划分一个实体零件的四面体网格。

要求1，主要特征要保留

要求2，单元平均尺寸3mm，最小单元边长（高）必须严格大于0.3mm，所有单元的长宽比必须严格小于10

模型如下：

就算你从来没有听说过SimLab，这个例子也可以一步步跟着说明做出来。

Step1，打开SimLab，查看View下拉菜单，确保相应对话窗口处于打开状态

Step2，导入几何文件

选择毫米单位

Step3，在图形区右击选择edge类型

然后在模型上左击选择一条典型的圆角边

Output窗口会显示该edge的信息，长度、半径等，如果该数值和CAD软件中显示的不一致，需要重新导入，并在导入时设定正确的单位。

Step4、表面网格划分

网格划分参数设定

如果希望在圆角处划分更加细致的网格，只需要减小上图中的Maximum angle per element的角度值。

点击右下角的Advanced Options并在对话框中选取识别特征和网格选项

点击OK进行网格划分。

得到的2D网格如下

Step5、检查连接关系和2D单元质量

首先，点击Edges按钮检查连接关系

由于没有连接方面的问题，SimLab提示没有问题。

然后点击Quality按钮检查单元质量，三角形主要检查长宽比和最小边长两项

检查结果中长宽比没有问题，最小边长有0.01%的违反。点击Display可以显示这些单元

问题单元显示如下

左键点击工具栏上的按钮可以显示周围的单元

并在弹出的对话框里面点击Add

这样便于我们判断失效单元所处的位置

最后使用mesh工具栏里面的collapse按钮修复这个单元

然后在重复一次，修复后的网格如下：

Step6，生成3D四面体网格并检查质量

点击mesh工具栏上的Volume Mesh按钮

接受默认设置

得到四面体网格后，点击Quality按钮检查四面体的单元质量。

Stretch全部合格，但是Tet Collapse有很少量的不合格

通过addlayer工具定位不合格单元的部位，如果位于关键特征附近，需要返回修改2D网格

如果不处于关键位置，可以直接点击cleanup让SimLab进行自动清理

到此为止，四面体网格的划分就完成了。2D网格已经自动删除。

Step7、从File下拉菜单中的Export导出网格

选择要用的求解器格式，使用默认设置即可，系统会自动为单元赋一个空的材料和属性。

然后选择一个文件名进行保存即可。

可以用HyperMesh导入这个fem文件进行查看或进一步处理。

操作视频如下：

另外，相比HyperMesh，SimLab可以准确识别特征，因而效率更高。此外，SimLab也可以进行连接创建，材料属性创建，接触创建和载荷加载等其它有限元前处理操作。在这个系列里我们不方便介绍太多的SimLab（毕竟这个专栏叫HyperMesh宝典）。如果你想进一步学习SimLab，可以从百度网盘上下载培训教材或者参加我们的公开培训。

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