hypermesh压铸件划壳单元要注意什么

抽中面的时候报了一堆“Cannot find matching faces”，手动抽了半个小时才抽出一半，剩下那些壁厚不均匀的地方中面直接断了，加强筋跟主壁的交接处中面重叠在一起，圆角的地方中面直接穿模。压铸件跟钣金件不一样，钣金件等厚，抽中面基本一次过，压铸件有拔模斜度、有加强筋、有凸台、有圆角，抽中面之前几何清理的工作量比抽中面本身大得多。D:\HyperMesh\diecasting\midsurface_notes.txt里记着这个报错的前后经过。

圆角处理是第一步，压铸件上圆角密布，R0.5到R2的小圆角全删掉，不删的话抽中面的时候圆角处生成两个中面夹一个圆弧面，网格划出来圆角附近全是畸变单元，算应力的时候圆角处应力集中，其实那个位置的几何已经被简化掉了，应力值不可信。R3以上的圆角保留，保留的圆角处中面要布两层以上的单元，一层单元不够表达曲率。删圆角用Defeature→Surface Fillets，选所有圆角面，自动识别半径，小于阈值的直接压平或者用相邻面延伸补上，延伸的时候曲面要跟原面保持相切，直接拉伸补面的话曲率不连续，网格划过去会有一个折角。D:\HyperMesh\diecasting\defeature_log.txt里记着阈值设的1.0mm，删了两百多个小圆角。

加强筋和凸台是第二个坑。压铸件的加强筋跟主壁交接的地方有R1到R2的过渡圆角，圆角删了之后筋根部的两个面直接相交，抽中面的时候中面在根部断掉或者重叠。把筋的中面往主壁方向延伸，延伸量大概等于壁厚的三分之一，延伸之后跟主壁中面用Equivalence合并，合并容差0.05mm。凸台也是这样，凸台根部的中面跟主壁中面之间留一个圆角过渡或者用RBE2连起来。不处理的话凸台跟主壁之间的载荷传递路径断了，算出来的变形量偏大。D:\HyperMesh\diecasting\rib_midsurface.txt里记着延伸量试过的三个值，0.3t、0.4t、0.5t，0.4t的时候中面刚好接上，0.3t还差一点，0.5t重叠。

厚度方向积分点默认是2个，压铸件弯曲主导的工况用2个够，如果是拉压主导或者需要看厚度方向的应力梯度，加到3到5个。PSHELL卡片里T值按测量厚度填，同一个Component里厚度不均匀的话拆成多个Component分别赋厚度，或者用T1 T2 T3三个厚度值让OptiStruct自己插值。拔模斜度导致中面是个斜面，厚度从根部到端部逐渐变化，T值按平均厚度填，斜度大的话把Component再拆细一点。D:\HyperMesh\diecasting\thickness_map.txt里记着三块区域的平均厚度，1.8、2.2、2.6。

网格质量先看翘曲，翘曲超过10度的单元在压铸件薄壁上很常见，中面跟几何面偏离导致的，F12光顺两遍能压下来一部分，压不下来的回去把中面重新抽一遍，抽的时候geometry选择里面用Auto Detect。长宽比控制在5以内，尖角处容易冲到8以上，尖角处的网格单独手动划，或者把尖角改成小圆角再抽。Jacobian低于0.7的单元全挑出来，压铸件薄壁单元本来就不厚，Jacobian低了算出来的刚度偏大。D:\HyperMesh\diecasting\quality_report.txt里存着最后一版的F10结果，Jacobian最低0.68，翘曲最大8.2度，长宽比最大6.4。

RBE2和CWELD的选择，压铸件跟其他件的连接点用RBE2从节点连到一圈节点，RBE2的从节点选连接孔周围的节点，主节点放孔中心。RBE2是刚性连接，载荷传递路径清晰，但刚度偏大，对局部应力有影响。CWELD是柔性连接，更接近实际的螺栓或者铆钉，但需要额外的属性卡片，设置麻烦。压铸件自身内部的连接，加强筋跟主壁的交接用RBE2就够，筋根部本身是连续的，RBE2只是把中面的延伸部分固定住。凸台跟主壁之间也是RBE2，凸台受力不大的话用CWELD更真实。

算完跟实验对比，最大变形量差了15%，回去看应力云图，加强筋根部应力集中，但那个位置的中面是延伸出来的，不是实际几何。把延伸量从0.4t改成0.35t，再算一遍，变形量差8%，应力集中也降下来了。延伸量这个参数得试几次才能找到一个既接得上又不引入过多虚假刚度的值，0.4t是大部分情况下的起点，具体看筋根部的实际圆角半径，R1的话延伸0.3t到0.4t，R2的话延伸0.4t到0.5t。D:\HyperMesh\diecasting\rib_extension_trials.xlsx里存着三次试算的数据，下次那个电控盒盖的筋根部圆角是……

免责声明：本文系网络转载或改编，未找到原创作者，版权归原作者所有。如涉及版权，请联系删