第 4 章 – 模型菜单
模型菜单的每一项,从模型空间到节点集、面和特征。
模型菜单包含以下选项:
编辑
- 名称,
- 模型空间:
- 对于 3D 模型:3D,
- 对于 2D 模型:2D 平面应力、2D 平面应变或 2D 轴对称,
- 模型类型:
- 通用模型,
- 子模型:
- 全局结果 .frd,
- 滑移磨损模型:
- 结果:全部/滑移磨损步/滑移磨损步的最后增量/最后一个滑移磨损步的最后增量,
- 循环次数 – 滑移磨损循环数,
- 循环增量 – 滑移磨损循环的增量,
- 磨损平滑步数 – 滑移磨损平滑步数,
- BDM 重新划分网格:开/关 – 启用边界位移法,以便在每个磨损循环后根据施加的表面磨损位移重新划分网格,必须使用边界位移步来定义固定模型区域,以防止所有刚体运动。
- 绝对零度 – 用于辐射的绝对零度温度值,
- Stefan-Boltzmann 常数 – 用于辐射的 Stefan-Boltzmann 常数值,
- 重力常数 – 牛顿重力常数值。
编辑求解器输入关键字
关键字编辑器,允许添加 Solvix 目前尚不支持的关键字。
工具
- 按角度查找模型边(根据导入网格中的角度查找特征边),
- 创建边界层 – 在表面上创建棱柱形边界层(用于带螺栓预紧载荷的分析),可以指定层的厚度,还提供预览选项,
- 重新划分单元网格 – 使用指定的最大/最小单元尺寸和用于边界近似的最大 Hausdorff 距离(对于各个方向尺寸为 1 的物体,0.01 较为合适)重新划分所选壳区域的网格,
- 加厚壳网格 – 访问加厚壳网格功能,也可作为网格设置项使用,
- 使用表面分割零件网格 – 可使用分割面(壳网格)将所选基准零件区域(体网格)分割为两个重合的区域网格——在没有 CAD 几何或需要快速划分网格的各种情况下很有用,
- 从文件更新节点坐标 – 根据节点 ID 从 .inp 文件更新节点网格坐标,可用于基于线性屈曲分析得到的缩放模态振型(先前已作为变形网格导出到 .inp 文件)为非线性屈曲分析引入初始缺陷。
节点
- 全部重新编号
- 起始节点 id。
- 合并重合节点
- 容差,
- 保留的节点:较小 ID/较大 ID。
单元
- 全部重新编号
- 起始单元 id。
- 单元质量 – 使用 Gmsh 单元质量指标,可根据指定条件创建集
- 质量指标:minDetJac(最小雅可比行列式)、maxDetJac(最大雅可比行列式)、minSJ(最小缩放雅可比)、minSICN(最小带符号倒置条件数)、minSIGE(带符号倒置梯度误差)、gamma
(内切球半径与外接球半径之比)、innerRadius(内半径)、outerRadius(外半径)、minIsotropy(最小各向同性度量)、angleShape(角度形状度量)、minEdge(最小直边长度)、maxEdge(最大直边长度)、volume(单元体积), - 高亮条件:较小/较大,
- 高亮阈值,
- 最小值/最大值/平均值/标准差。
- 质量指标:minDetJac(最小雅可比行列式)、maxDetJac(最大雅可比行列式)、minSJ(最小缩放雅可比)、minSICN(最小带符号倒置条件数)、minSIGE(带符号倒置梯度误差)、gamma
零件
- 编辑:名称、零件类型、网格、单元类型(可以更改;对于轴对称模型,也可以选择平面应力单元,因为 Solvix 支持轴对称 + 平面应力混合模型)、外观,
- 变换:平移、缩放、旋转,
- 合并 – 将多个独立零件的单元归入一个公共零件,而不改变网格,
- 隐藏、显示和仅显示,
- 设置颜色/重置颜色/设置透明度,
- 删除。
节点集
- 创建,
- 编辑:名称、节点数量、重心、包围盒中心,
- 复制,
- 删除。
单元集
- 创建,
- 编辑:名称、单元数量,
- 复制,
- 转换为零件 – 以这种方式创建的零件可以删除,从而从模型中移除所选单元,
- 删除。
表面
- 创建,
- 编辑:名称、表面类型、区域类型,
- 复制,
- 删除。
特征
- 参考点
- 创建,
- 编辑,
- 复制,
- 隐藏/显示/仅显示,
- 删除。
- 坐标系
- 创建,
- 编辑,
- 复制,
- 隐藏/显示/仅显示,
- 删除。

图 4:集选择窗口
创建集和表面时会打开集选择窗口(图 4)。集和表面是命名后的节点/单元组和单元面组,用于定义下文讨论的特定 FEM 功能。基于几何的选择在功能方面较为有限,但模型重新划分网格时其定义不会丢失。基于 FE 网格的选择提供更多选项,但如果模型重新划分了网格,由于网格已改变,选择定义将失效。
有两种选择方法可用——按位置和按 ID。第一种基于用户选择的位置(点或区域)。位置数据会被保存,以便在需要重新创建选择(重新划分网格、重新生成)时使用。如果需要重新创建选择,将使用位置数据再次创建选择。第二种方法使用用户选择的位置获取底层几何的几何 ID,并仅保存这些 ID。当需要重新创建选择时,将直接再次使用这些几何 ID。在常规使用中,如重新划分网格和重新生成时,这两种方法是等效的。然而,如果在重新划分网格或重新生成之前几何发生了变化(使用其他文件重新生成或交换零件几何),选择结果可能会改变。如果拓扑(顶点、边和面的编号)不变而只有几何(尺寸)改变,基于 ID 的选择将始终选择零件的同一顶点、边、面,而基于位置的方法可能无法做到。基于 ID 的方法也可用于创建参考点和坐标系。当需要选择两个或三个点时(两点之间和圆心两种选择方法),必须使用 SHIFT。
在创建集/表面的基于 FE 网格的选择模式中,可使用负面角度来选中单个单元面。
表面可以是单元类型或节点类型。它们也可以由现有节点集创建。可以使用以下方法之一创建参考点:
- 坐标,
- 在点上 – 使用上文所述的集选择窗口,
- 两点之间,
- 由 3 个点确定的圆心,
- 重心,
- 包围盒中心。
用户还可以更改参考点的颜色并隐藏其名称。
可以创建坐标系(直角坐标系和圆柱坐标系),用于边界条件和载荷定义(使其沿局部坐标系方向而非全局方向作用)。要创建这样的局部(用户)坐标系,需要指定 3 个点——原点、第 1 轴方向上的点以及 1-2 平面上的点。可以使用以下选择方法来定义这些点中的每一个:
- 坐标,
- 在点上 – 使用上文所述的集选择窗口,
- 两点之间,
- 由 3 个点确定的圆心。
