DEFORM-3D模擬控制(五)：網(wǎng)格重劃分

DEFORM3D模擬控制（五）：網(wǎng)格重畫分標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格重劃分標(biāo)準(zhǔn)（自動劃分）是在坯料產(chǎn)生大塑性變形時能很方便處理網(wǎng)格重劃分的一種方式。網(wǎng)格重畫分網(wǎng)格標(biāo)準(zhǔn)可以通過改變參數(shù)來控制物體網(wǎng)格中劃分的時機和頻率。網(wǎng)格重劃分的設(shè)置除了可以在模擬控制窗口進行之外，還能在網(wǎng)格劃分命令窗口設(shè)置。2D網(wǎng)格設(shè)置和3D網(wǎng)格設(shè)置略有不同，下面進行分類討論。12D網(wǎng)格設(shè)置對于2D網(wǎng)格設(shè)置來說，總共有4個參數(shù)可以控制重劃分網(wǎng)格的觸發(fā)。即InterferenceDepth、MaximumStrokeIncrement、MaximumTimeIncrement和MaximumStepIncrement，以上任意條件滿足或者原來的網(wǎng)格不可用（負(fù)的Jacobian值），網(wǎng)格即會重新劃分。而原來的求解信息會插入到新的網(wǎng)格中。1.1最大穿透深度(Maximuminterferencedepth)當(dāng)主對象(masterobject，一般是指上下模)穿透從對象(slaveobject,一般指坯料)的深度超過最大穿透深度的時候，網(wǎng)格重劃分開啟。穿透深度指的是從對象的單元邊界穿過主對象表面的深度，而網(wǎng)格重劃分的對象必須是從對象，也就是坯料。穿透深度參數(shù)在坯料有非常尖銳的拐角的情況下使用，意即拐角半徑與相鄰元素邊緣長度幾乎相同的情況。重劃分網(wǎng)格的穿透深度值應(yīng)設(shè)置為單元邊長的一半。穿透深度值太大可能會導(dǎo)致坯料體積損失過多，值太小可能會導(dǎo)致重劃分網(wǎng)格次數(shù)太多，從而導(dǎo)致運行時間變慢和求解信息插入誤差過大。在人為網(wǎng)格劃分時，首先應(yīng)該手動把容易發(fā)生網(wǎng)格穿透的區(qū)域畫密一點，如果網(wǎng)格穿透問題仍然存在，再設(shè)置穿透深度值。1.2最大行程增量(Maximumstrokeincrement)任何時候主模的行程增量超過了所設(shè)值，新的網(wǎng)格重劃分就會發(fā)生。1.3最大時間增量(Maximumstepincrement)從上次網(wǎng)格重劃分步驟開始算起，只要模擬計算進行的時間達到了此設(shè)的最大時間增量，就會啟動新的重新網(wǎng)格化步驟。如果最大時間增量的值設(shè)為10，則將至少每10秒進行一次網(wǎng)格重劃分。當(dāng)模擬由于出現(xiàn)了負(fù)的jacobian錯誤而提前停止時，這個設(shè)置將很有幫助——在網(wǎng)格變得無法使用之前，可以對對象網(wǎng)格進行重劃分修復(fù)。另外，重劃分網(wǎng)格所花費的時間不會計入最大時間增量。1.4最大步數(shù)增量(Maximumstepincrement)從上一次網(wǎng)格重劃分開始計算，模擬進行的步數(shù)達到最大步數(shù)增量所設(shè)值，就會開始網(wǎng)格重劃分操作。假設(shè)此值設(shè)為15，則每運行15步就會開啟網(wǎng)格重劃分。同樣，當(dāng)模擬由于出現(xiàn)了負(fù)的jacobian錯誤而提前停止時，這個設(shè)置將很有幫助——在網(wǎng)格變得無法使用之前，可以對對象網(wǎng)格進行重劃分修復(fù)。23D網(wǎng)格設(shè)置從上圖可以看到，3D的網(wǎng)格重劃分設(shè)置跟2D的網(wǎng)格重劃分設(shè)置大同小異，唯一不同的是穿透深度(InterferenceDepth)分為了絕對(Absolute)和相對(Relative)。這里的絕對和相對也很好理解，絕對值設(shè)置的是具體的值，程序?qū)⒃诿總€末端都有接觸節(jié)點的表面邊界上進行檢查并計算從邊界的中點到模具表面的距離。如果最大穿透深度超過指定的限制，將觸發(fā)重新網(wǎng)格化。而相對值設(shè)置的是一個百分?jǐn)?shù)，同樣程序?qū)⒃诿總€末端都有接觸節(jié)點的表面邊界上進行檢查并計算從邊界的中點到模具表面的距離，但是會把此時得到距離與原始距離相除，得到一個比例分?jǐn)?shù)，如果這個比例分?jǐn)?shù)超過了所設(shè)值，重劃分網(wǎng)格操作就會被觸發(fā)。其它參數(shù)設(shè)置參照2D網(wǎng)格設(shè)置即可。2.1網(wǎng)格重劃分方法(RemeshingMethod)DEFORM3D的網(wǎng)格重劃分方法有整體劃分(GlobalRemeshing)和局部劃分(LocalRemeshing)，默認(rèn)是進行整體劃分。局部劃分跟整體劃分相比，局部劃分時求解信息插入的誤差要。在11版本里，所有的局部劃分信息都存儲在本地文件里，而不是在產(chǎn)生的數(shù)據(jù)庫里。所以當(dāng)用戶將一個工作目錄下的數(shù)據(jù)庫拷貝到另一個文件目錄下時，必須同時把此工作目錄下的其它所有文件一并拷入，否則局部網(wǎng)格重劃分設(shè)置將無法起效。局部網(wǎng)格劃分的控制由下面的參數(shù)進行控制：內(nèi)部單元(InternalElements)：尺寸控制(Sizecontrol):相鄰單元平均尺寸(AverageofNeighbors):單元重劃分后的尺寸由該單元變形前周圍的單元尺寸的平均值決定?？s放比例(ScalingFactor):單元重劃分尺寸由所設(shè)的縮放比例值決定。跳過形狀完好單元(SkipElements