Метод построения сетки IsoMesh применяется для регулярной формы геометрии, дает возможность разбивать трех- и четырехсторонние бипараметрические поверхности на четырехугольные и треугольные элементы и трипараметрические объемные тела на шестигранные, клиновидные и тетраэдральные элементы. Таким образом, IsoMesh оперирует с парамтерическими кривыми, бипарамтерическими поверхностями и трикубическими объемными телами. IsoMesh создает равноудаленные узлы вдоль каждого ребра неравномерно параметризованной поверхности. Поверхность, имеющая более четырех сторон, должна быть разбита на трех- или четырехсторонние поверхности.
Метод Paver дает возможность создавать сетку на произвольных поверхностях, включая n-сторонние поверхности.
TetMesh разбивает любые объемные тела на тетраэдральные элементы.
Численными экспериментами было установлено, что наиболее подходящим типом конечного элемента для расчета объемных задач с наибольшей точностью решения и наименьшей стоимостью расчетов является восьмиузловой гексагональный изопараметрический элемент с трилинейной аппроксимацией геометрии. В связи с этим в данном подразделе рассматривается пример построения на основе поверхности нерегулярной геометрической формы бипараметрических поверхностей и создания равномерной сетки методом IsoMesh. Полученные результаты можно легко обобщить на случай выделения трипараметрических тел в произвольных объемных геометрических объектах.
Рассмотрим поверхность,
представленную на рис. 5.19, где 
м, 
м. Данная поверхность имеет 5 ребер и
соответственно для нее метод IsoMesh не применим. Построим в MSC.Patran данную геометрию и преобразуем
ее в четырехсторонние бипараметрические поверхности.
Дуга с радиусом 10 м строится командой:
Geometry / Create / Curve / 2D ArcAngles / Arc Parameters : Radius = 10; Start Angle = 0; End Angle = 90 / Construction Plane List: Coord 0.3 / Center Point List: [0 0 0] / Apply (рис. 5.20).
Достраиваем оставшиеся ребра:
Geometry / Create / Curve / XYZ/ Refer. Coordinate Frame : Coord 0 / Vector Coordinates List : <0 2 0> / OriginCoordinates List: Point 2 / Apply.
Geometry / Create / Curve / XYZ / Refer. Coordinate Frame : Coord 0 / Vector Coordinates List : <2 0 0> / OriginCoordinates List: Point 1 / Apply.
Geometry / Create / Curve / XYZ / Refer. Coordinate Frame : Coord 0 / Vector Coordinates List : <0 12 0> / OriginCoordinates List: Point 4 / Apply.
Geometry / Create / Curve / Point / Option : 2 Point / Starting Point : Point 5 / Ending Point: Point 3 / Apply.
На основе полученных ребер необходимо построить поверхность:
Geometry / Create / Surface / Trimmed / Outer Loop List: указываем список кривых по порядку их соединения / Apply(рис. 5.21).
Для отображения линий, определяющих поверхность, необходимо нажать на иконку DisplayLines(приложение 2).
Рис. 5.20
Рис. 5.21
Из построенной поверхности можно построить две четырехсторонние поверхности путем разреза по радиусу окружности.
Прямая вдоль разреза:
Geometry / Create / Curve / Point / Option : 2 Point / Starting Point : [0 0 0]/ Ending Point: Point 5 / Apply.
Команда разреза поверхности:
Geometry / Edit / Surface / Break / Surface List: Surface 1 / Break Curve List: Curve 6 / Apply. На вопрос удаления исходной геометрии (Do you wish to delete the original surfaces?) отвечаем – да (yes) (рис. 5.22).
Таким образом, мы получили две четырехсторонние бипараметрические поверхности. Эти поверхности уже можно разбить на Quad-элементы методом IsoMesh.
Elements / Create / Mesh / Surface / Elem Shape: Quad, Mesher: IsoMesh, Topology: Quad4 / Surface List: Surface 2 4 / Apply (рис. 5.23).
Рис. 5.22
Рис. 5.23
Цель работы: провести статический анализ напряженно-деформированного состояния пластинки с вырезом. Конечно-элементную сетку построить методом ISOMesh.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.