基于CASTSoft軟件STL文件預(yù)處理及網(wǎng)格轉(zhuǎn)換技術(shù)研究.pdf

1、鑄造充型、凝固過程數(shù)值模擬技術(shù)是改變鑄造行業(yè)落后面貌的有力手段，采用此項(xiàng)技術(shù)可降低廢品率，加快產(chǎn)品生產(chǎn)和設(shè)計(jì)周期，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。 作者基于中北大學(xué)鑄造工程研究中心開發(fā)的CASTSoft商品化軟件包，針對軟件前處理中有限差分網(wǎng)格剖分時(shí)STL文件存在的缺陷進(jìn)行研究分析，有諸如縫隙、重疊、退化面、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)錯(cuò)誤等缺陷。本文針對它們的共性設(shè)計(jì)了相應(yīng)的修補(bǔ)算法，并提出了一種基于坐標(biāo)區(qū)域分塊的點(diǎn)、邊、面表的快速建立方法，可大大提高STL模

2、型診斷和修復(fù)的效率。 CASTSoft軟件對STL格式的有限差分網(wǎng)格剖分十分成功，復(fù)雜鑄件的有限差分模型的獲得不存在困難。有限差分法在熱分析中廣泛應(yīng)用，具有簡單方便、易處理等特點(diǎn)，而且能夠進(jìn)行流場分析，缺點(diǎn)是很難進(jìn)行熱應(yīng)力分析。而鑄件熱應(yīng)力分析絕大部分采用有限元法，因此，將有限差分網(wǎng)格轉(zhuǎn)換為有限元網(wǎng)格就可以更好地進(jìn)行熱應(yīng)力分析。本文在CASTSoft的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)開發(fā)程序，建立數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了有限差分網(wǎng)格向有限元網(wǎng)格的轉(zhuǎn)換。