壳体单元网格的产品建模策略（二）

人们说的路人甲

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作者：DS solidworks公司 张俊
四、壳体单元建模建议
壳体模型利用“虚拟结构”，使用设计理想化模型最有效。依据当前的技术现状，利用实体几何体来建立一个好的壳体模型是很难的开端。理想情况下，在设计分析之前就计划建立一个理想化的壳体模型——直接从曲面模型建模开始。
(1)先直接建立曲面模型，通过分析后，可以直接由曲面转换成壳体模型。
(2)建立理想化曲面模型要快得多，如果不能第一次取得合适或者最佳的模型，这就很难弥补之前少量的建模时间(多数情况下，实体模型转化为理想壳模型会花更多的时间进行处理)。
五、壳体模型建模步骤
下面通过一些钣金件和焊接件的例子来阐述壳体模型的建模思路，以保证模型在真实的状态下进行壳体单元类型的有限元分析。
1.产品草绘稿
在图样上使用绘画软件，标注所有焊接，在焊接区域要求网格化连续性(使用分割线及忽略焊缝影响)。非焊接结合位置网格化时，要保证网格不连续(避免共节点)。
2.模态分析
运行大于7个模态形状的模态分析连续性(见图)，以保证模型的正确连接。

3.复杂装配体的设计规划思路

六、从零开始的建模策略
(1)手工素描主要特征，包含所有必须用于施加载荷、添加约束或者远程质量的结构零部件和特征。
(2)忽略螺纹孔和小折弯半径等小特征。
(3)在SolidWorks中建立曲面实体，概念性工作是最快的方式。如果直接利用曲面实体转换成实体模型，则是更周详的考虑。
(4)为接合处定义包含所有焊缝的草图。
(5)使用扫描特征替代拉伸，确保面是分离的，也可选择独立的所选轮廓。
(6)针对复杂装配体，以一个装配体文件模式建模，然后使用爆炸视图便于属性定义。
(7)运行大于7个模态形状的模态分析以核对的连续性(如果是大装配体，可以直接在各个零件单独分析验证)。
七、从实体开始的建模策略
(1)在装配体文件中创建一个零件用 于壳体单元建模。
(2)曲面实体使用的特征来自实体驱 动的基础特征。
(3)在关联状态下，反复进行零件编 辑与正常零件编辑间地来回操作，以获 取必需的几何模型。
总的来说，不建议直接使用零件外表面或者内表面作为壳体，会使分析工作的效率降低。
八、总结
本文通过讨论使用曲面和实体不同方式产生的壳体单元模型，进行现实中钣金件和焊接件装配体的壳体单元优化建模。按照壳体单元的要求建立模型，避免产生曲面之间的缝隙、重叠、错位等缺陷，统一FEA分析和CAD设计的建模思路，减少模型前处理，提高FEA分析效率和计算结果的精确性。(end)

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