Hypermesh二维单元自动划分网格工具automesh面板介绍

在Hyperworks中大多数二维单元都可用Hypermesh的自动划分网格工具automesh面板进行创建。automesh面板提供丰富的自动网格生成功能，能够基于几何面或已有的壳单元生成新的二维板壳单元。应用者可以通过菜单Mesh – Create – 2D Automesh或在ZD主菜单页面下选择automesh打开automesh面板。另外也可通过默认快捷键F12进入automesh面板。

在automesh面板中，应用者可以交互式调节多种网格参数和一系列算法。Hypermesh可以实时反馈这些参数的影响，直到网格满足分析要求。应用者也可以交互式地控制每条边的单元和节点生成的数量，通过节点偏置调节节点疏密度，指定单元的类型（包括三角形单元、四边形单元以及混合类型），选择生成—阶单元或二阶单元。生成的单元可以预览，方便应用者在网格保存到数据库之前进行单元质量评估。下面对automesh的各个子面板做一个详细的介绍。

1、size and bias

size and bias模式是功能强大并且非常灵活的网格划分方法。单元标准设置区只需要设置单元的大小和类型。应用者可以选择自动模式或交互模式进行网格划分。在交互模式下，大量手动设置参数出现在子面板中，交互模式允许应用者控制网格尺寸、单元类型、网格生成算法以及测试单元质量。在自动模式下，应用者只需设置automesh面板中的单元标准网格算法即可生成网格。

2、QI optimize

QI optimize模式是由单元质量驱动的交互式自动网格划分方法。在网格生成过程中，通过评估单元与质量标准的偏差来确定单元质量指标。如果划分的单元通过所有单元质量标准，单元质量指标将为0，当单元质量退化时，单元质量指标值将会增加。

3、edge deviation

edge deviation模式允许应用者设置具体的网格参数来限制生成的网格与几何曲面边的偏差。边的偏差一般发生在曲线边界，因为单个单元的直边只能近似接近于曲线。edge deviation模式在设定的偏差内自动选择最佳单元尺寸来近似曲线。与size and bias模式不同，edge deviation模式在划分网格过程中单元尺寸不是统一固定的，高曲率的面相对于低曲率的面单元更密集，单元尺寸更小。

4、surface deviation

surface deviation模式允许应用者设置具体的网格参数来限制生成的单元与曲面的偏差。与edge deviation模式相似，网格划分参数根据平直单元与几何模型之间的距离来驱动。当平直的单元用于近似曲面时，由于单元采用两节点之间的直线形成单元使得每一个单元和实际曲面曲线之间总是存在差异。surface deviation模式的自动网格划分方法基于单元偏离曲面的偏差来选择单元密度，当超出设置的偏离值时程序将自动划分更小更密的单元来减小偏  差。同时可以运用refine选项细化硬点、线、面局部的单元。

5、rigid body mesh

rigid body mesh模式用于快速创建目标刚体的单元网格。刚体是刚度足够大，用于与其他模型面进行碰撞并不希望其发生变形的模型面。由于在碰撞接触过程中刚体足够坚硬基本不会发生变形，有限元分析并不关心刚体上的应力。由于刚体上应力和变形不重要，刚体网格模型关注于精确地模拟刚体形状，而不是高质量的单元网格。因此当需要展示复杂的几何特征时，刚体网格将采用多边形，生成在正常的分析计算中不能接受的高度扭曲的单元。