Эффективные инструменты для подготовки геометрии в Siemens Femap 11.3

В данной статье мы расскажем, про подготовку и очистку геометрии, создание новой геометрии на основе КЭ-модели, а также рассмотрим расширенные функции Meshing ToolBox в версии Siemens Femap 11.3. Опишем инструменты для извлечения срединных поверхностей и команды для ее редактирования.

Подготовка геометрии

Продвинутые средства автоматической очистки геометрии с помощью команды Geometry, Solid, Cleanup:

‍

Создание геометрии по КЭ-модели

‍Создание поверхностей по существующей КЭ-модели возможно даже в том случае, когда изначально геометрия отсутствует, но требуются изменения сетки конечных элементов. Новая версия Siemens Femap 11.3 позволяет пользователю:

• С легкостью вносить изменения в существующую сетку
• Оперативно создавать новую геометрию на основе текущих КЭ-моделей
• Использовать автоматическую ассоциацию КЭ-сетки с геометрией

• Загружать любые КЭ-модели из сторонних пакетов
• Создавать поверхности из наборов элементов
• Сшивать поверхности в единый Solid-объект (NonManifold)
• Добавлять вырезы, ребра жесткости и вносить другие модификации в интерактивном режиме:

• Улучшена возможность построения сетки на сложных поверхностях:

Объединение нескольких поверхностей (Geometry, Surface, NonManifold Add…)

‍Новая команда для объединения нескольких поверхностей в единый Solid-объект NonManifold:

• Объединение нескольких поверхностей
• Контролируемый допуск на добавление геометрии
• Работает как команды Parasolid Stitching или Sewing
• Более точное соединение объектов

Пример модели корабля, состоящей из 1119 поверхностей:

• Разбиение больших моделей на несколько секций
• Свободные ребра подсвечиваются по завершении команды NonManifold Add, чтобы показать то, что было связано

Автоматическое извлечение срединных поверхностей с последующим авто-назначением толщин в свойствах КЭ-сетки с помощью команды Geometry, Midsurface, Automatic

• Новый алгоритм Parasolid для извлечения срединных поверхностей
• Значительный прирост производительности и точности
• Автоматическое объединение срединных поверхностей, в том числе касательных
• Возможность включения алгоритмов используемых в предыдущих версиях (до версии 11.1)
• Добавлена опция Variable Thickness Processing для создания при помощи алгоритмов Parasolid срединной поверхности для тела с переменной толщиной:

Автоматическое определение переменных толщин КЭ (Modify, Update Elements, Midsurface Thickness and Offset)

• Разрешается выбрать срединные поверхности, созданные по команде Geometry, Midsurface, Automatic или элементы на этих поверхностях, затем применяется соответствующие оригинальной геометрии толщина и отступы для элементов:

Новые команды для редактирования срединных поверхностей

• Команда Extend To с опцией Surface Auto Curve – автоматически выделяет дополнительные кривые для продления контура детали:

• Смещения точек для восстановления или корректировки геометрии:

• ‍Solid, Sweep/ Sweep Between – позволяет строить объемную геометрию по выбранному контуру:

• ‍Geometry, Solid, Slice – добавлена опция With Sheet Solid, которая позволяет использовать плоскости для разбиения тела на части с последующим удалением этих плоскостей:

• ‍Geometry, Curve, From Surface, Washer/Offset Curves – размер определяется как коэффициент от кривой или дистанция смещения:

• ‍Geometry, Curve, From Surface, Pad - Размер определяется как коэффициент от кривой или дистанция смещения. Площадка теперь автоматически создается вокруг овального отверстия:

• ‍Solid, Sweep, Between Surfaces - Построение поверхностей между двумя ребрами. Выбор точки направляющих для контроля кривизны:

Объединение КЭ-моделей (File, Merge)

Локальная реконструкция сборок в отдельном файле модели с последующим объединением компонентов:

Расширение функционала Meshing Toolbox

• Новые продуктивные команды для интерактивной корректировки геометрии вместе с КЭ-сеткой
• Радикальное сокращение «кликов» и обращений к основному меню
• Новые опции для уже существующих команд
• Новые функции локатора для поиска ошибок в геометрии
• Новые функции по созданию и контролю КЭ-модели

• ‍Pad & Washer с дополнительными опциями Distance и Factor:

• Удаление кривых:

• Перемещение точек:

• Перемещение точек, кривых и поверхностей: