網格尺寸在CAE分析中一直困擾著從學者,多大的網格才合適,每個人的見解不一,或許大部分都做過這方面的研究。本期我們以一個案例為基礎,對一個零件的圓角進行不同網格處理,得到不同的結果。 一、調節(jié)手柄有限元模型的建立 在UG中將調節(jié)手柄模型文件分別存為IGES數據導入到Hm中,該模型如圖1所示,該手柄方孔處與調節(jié)支座固定連接,上端施加作用力,應用Hm前處理軟件進行網格劃分。 圖1 調節(jié)手柄幾何模型 二、調節(jié)手柄的有限元分析 2.邊界約束及載荷處理 根據要求,在分析調節(jié)手柄時施加極限作用力150N。邊界約束處理方法:根據底盤系統(tǒng)的布置結構,將調節(jié)手柄方孔與調節(jié)支座進行固定,上端施加載荷。 2.2 材料參數 分析計算中所使用的材料參數見表1。 表1 材料參數
三、網格類型結果分析 1、四面體網格
四面體網格 四面體圓角區(qū)域網格
應力云圖(最大應力212.5MPa) 位移云圖(最大位移1.19mm) 2、六面體網格
六面體網格 六面體圓角區(qū)域網格
應力云圖(最大應力260.8MPa) 位移云圖(最大位移1.69mm) 3、六面體圓角細化
六面體細化網格 六面體圓角區(qū)域網格細化
應力云圖(最大應力334.5MPa) 位移云圖(最大位移2.862mm) 4、五面體網格
六面體+五面體細化網格 五面體圓角區(qū)域網格
應力云圖(最大應力195.8MPa) 位移云圖(最大位移1.257mm) 5、四邊形網格
四邊形網格 四邊形區(qū)域網格
應力云圖(最大應力225.2MPa) 位移云圖(最大位移1.401mm) 6、四邊形圓角細化
四邊形網格 四邊形細化區(qū)域網格
應力云圖(最大應力225.9MPa) 位移云圖(最大位移1.405mm) 四、網格類型結果匯總 通過對比結果,可以看出不同的單元類型其應力結果有所不同。在CAE建模中到底采用哪一種單元類型,需要我們結合實際工程。通過一系列驗證,一般結構件盡可能采用四邊形或六面體單元,尺寸約為3-4mm可取得較好結果,且與試驗較為接近。 |
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