參數化網格劃分及其在板料成形有限元分析中的應用.pdf

1、本文研究了三維復雜曲面參數化網格劃分的實現方法。在大型通用CAD軟件Unigraphics(以下簡稱UGⅡ或UG)上開發(fā)了一個高效的曲面網格劃分系統(tǒng)；首次開發(fā)了一個基于歷史的全自動曲面參數化網格劃分(ParameterizedMesh，簡稱ParaMesh)系統(tǒng)；提出了在有限元建模中用網格模型轉換替代幾何模型轉換的思想，實現了CAD系統(tǒng)、ParaMesh系統(tǒng)和CAE系統(tǒng)的集成；利用對外緣翻邊工藝的優(yōu)化設計和實驗研究對上述成果進行了驗證。

2、研究表明：本文的ParaMesh系統(tǒng)對指導產品設計、縮短產品開發(fā)周期、減少材料消耗和保證產品質量等具有重要的理論意義和實際應用價值。 主要研究內容包括：提出了參數化網格劃分的要求，研究了參數化網格劃分的實現方法和實現途徑。針對有限元模型建立的特點和不足，提出了通過基于歷史的參數化網格劃分的方法來建立有限元模型的思想。 提出了UG模型的一種自動識別算法。改進了經典的Delaunay三角劃分法，根據種子填充算法，改進了種子網

3、格劃分法。在UG上開發(fā)了一個高效的曲面網格劃分系統(tǒng)，實現了對汽車覆蓋件等復雜空間曲面的全自動網格劃分。 首次提出了基于歷史的全自動曲面參數化網格劃分算法實現流程并開發(fā)了曲面參數化網格劃分ParaMesh系統(tǒng)。借助于基準網格模型，使用ParaMesh系統(tǒng)，可對更新后的幾何模型進行參數化網格劃分，為參數化有限元分析和優(yōu)化設計提供了一種新的高效快捷的實現手段。 在有限元分析建模中，提出了用網格模型轉換替代幾何模型轉換的思想，分

4、析了其優(yōu)點和可行性，并編寫了從UG分別到ANSYS、ABAQUS和DYNAFORM的網格模型轉換接口程序，實現了CAD系統(tǒng)、ParaMesh系統(tǒng)和CAE系統(tǒng)的集成和零失真轉換。 編制了從ANSYS到DYNAFORM的有限元模型轉換接口程序，并集成了從DYNAFORM到ABAQUS和從ANSYS到ABAQUS的有限元模型轉換接口程序，方便、快捷地實現了三者之間的數據資源有效共享。 最后，將本文開發(fā)的ParaMesh系統(tǒng)和網