このパネルを使用して、有限要素メッシュの定義および作成をします。
このパネルにアクセスするには、![[メッシュの生成]](../images/GUID-B1BE8A28-07E1-459A-B0B7-53C4CA05CF1B.png)
()をクリックします。
ダイアログ ボックスの要素
- 既にメッシュされている部分を再メッシュ
- このオプションを選択し、[メッシュ生成]をクリックすると、モデルのすべての表示領域が再メッシュされます。
このオプションの選択を解除して、[メッシュ生成]をクリックすると、モデルの表示領域で、まだメッシュされていない領域のみに対して、メッシュを生成します。
異なるエッジ長のランナー セクションまたは冷却管を再メッシュするには、次の手順のいずれかを実行します。
- ダイアログ ボックスを閉じ、ビーム要素を削除し、ダイアログ ボックスを再度開き、エッジ長を適切な値に変更した後、[メッシュ生成]を再び選択します。セクション(カーブ)のみが再メッシュされます。
- ダイアログ ボックスを閉じて、ビーム要素を削除し、別のレイヤーに再メッシュするカーブを配置し、他のレイヤーをすべて非表示にします。ダイアログ ボックスを再度開き、[メッシュ生成]を再実行すると、モデルの表示領域のみでメッシュが生成されます。
- アクティブ レイヤーにメッシュを配置
- これにより、メッシュ生成後に、確実にメッシュ レイヤーが選択され、[レイヤー]ペイン内で有効化されます。
- ソース形状タイプ(Midplane メッシュのみ)
- メッシュを生成する形状のタイプを指定します。 注: このオプションは、成形品に NUBRS サーフェスが含まれる場合にのみ利用できます。スタディ タスク枠で、Midplane メッシュの生成を指定したとします。この場合、メッシュ生成過程では、Midplane 形状のメッシュ/再メッシュ、または Dual Domain 形状を Midplane メッシュに変換するという、2 つのタスクのいずれかを実行します。多くの場合、エンティティの属性、および形状またはメッシュにおけるフリー エッジの有無から、プログラムはこれら 2 つの選択肢のどちらを適用するかを判断できます。不明瞭な点があり、プログラムによる判断が難しい場合、このオプションを使用してメッシュを実行する形状タイプを指定できます。次の設定を利用できます。
- 自動検出
- これは既定の設定です。エンティティの属性、および形状またはメッシュにおけるフリー エッジの有無から、プログラムは既存の形状が Midplane または Dual Domain であるかを自動的に判断します。
- Dual Domain
- このオプションを選択して、Midplane 要素を作成する前に、モデル形状を Midplane メッシュに変換するように指定します。
- Midplane
- このオプションを選択して、Midplane 要素をモデル形状に直接作成するように指定します。
- メッシュ生成
- 使用中のマシンで、メッシュ生成タスクを直ちに実行します。
- ジョブ マネージャ
- 実行中の解析の表示と管理ができるジョブ マネージャを開きます。
一般タブ
成形品のメッシュ生成時の要素サイズ、つまり、グローバル メッシュ密度を決定します。
- 境界の再メッシュ
- 成形品表面を[目標エッジ長]を使用して再メッシュします。
このオプションは、3D メッシュが既に存在するモデルで Dual Domain メッシュを生成する際に利用できます。このオプションを選択すると、成形品表面の既存のノードは無視され、成形品表面は[目標エッジ長]を使用して再メッシュされます。もしくは、四面体要素によって使用される既存のノードが Dual Domain メッシュに再度使用されます。
CAD タブ
CAD エンティティのメッシュ パラメータを設定できます。
- 弦角度
- このオプションを選択すると、モデルの曲面形状のメッシュ密度を弦角度によって定義できます。
- 弦角度スライダー バー
- 曲面形状のメッシュ時には、使用する弦角度拘束を設定できます。
- 弦角度図
- 弦角度を変更することで、図の円の滑らかさが変更します。 注: 細かいメッシュを生成すると、要素数が大幅に増加します。
- 許容値
- 弦角度を使用してメッシュを生成するときに、[許容値]オプションを使用すると、使用する弦角度を手動で設定する、または、弦角度スライダー バーの設定を確認できます。 注: 小さな弦角度を使用することで、メッシュの要素数は大幅に増加します。
- アセンブリ接触面のメッシュ オプション
- アセンブリ接触面のメッシュに使用できるオプションが 3 つあります。
- 完全な一致
- CAD モデル アセンブリの構成部品間の接触面に形状エラーがない場合、その接触面に存在するノードおよび要素の完全な複製となります。
- フォールト トレラント
- [フォールト トレラント]オプションを使用することで、CAD モデル内の小さなばらつきを補正して、可能な場合、メッシュを整列します。
- 接触を無視
- アセンブリ構成部品の接触面を考慮しないでメッシュを生成します。接触面のメッシュの不一致が著しい場合、接触面のノードを手動で整列させることが必要な場合があります。
- スライバーの削除
- このオプションを選択すると、メッシュからスライバー(高アスペクト比の小さな要素)が削除されます。
NURBS タブ
モデル解析後のポストプロセスを容易にするため、Dual Domain メッシュの一致、または Midplane メッシュのスムース化をします。
- NURBS サーフェス メッシュ
- インポートした Non-uniform Rational B-Splines(NURBS)サーフェスのメッシュ生成に使用する方法を指定します。 次のオプションを利用できます。
- アドバンシング フロント
- このメッシュ方法では、まずサーフェス境界にノードを配置し、次に内部ノードを作成し、これらのノードを使用して要素を作成します。この方法は、標準的なメッシュ方法よりも計算時間が長くなりますが、特に弦高さによる調整オプションと組み合わせて使用すると、曲面のメッシュ結果が向上します。
- 従来の方法
- このメッシュ方法では、まずサーフェス境界にノードを配置し、次にサーフェス境界から中心へ内方向に作業しながら要素を作成します。この方法は、アドバンシング フロントよりも時間はかかりませんが、フィレットや大きな湾曲面のあるモデルには推奨できません。
- 弦高さによる調整
- これにより、曲面を正確に表現するメッシュを作成できる可能性が高くなります。
弦高さを制御できないと、フィレットのようなサーフェス カーブのメッシュ生成時に、品質が下がることがあります。弦高さの制御は、曲面を持つ成形品でのみ効果があります。
ヒント:- 弦高さの値は、グローバルエッジ長の 5～25% の範囲とします。この値が約 5% 未満となると、メッシュにはいくつかの長く薄肉の三角形が生成される傾向があります。この値が 25% 超えると、弦高さの制御はほとんど効果がなくなります。
- 高品質の曲面メッシュの生成よりも、メッシュ(Dual Domain)の一致の優先度が高い場合は、弦高さによる制御ではなく、エッジ長による制御を使用します。短いエッジ長を使用することで、メッシュの一致が向上し、曲面を正確に表現できます。
- サーフェス曲率制御によるアスペクト比の最適化
- メッシュ サイズを NURBS サーフェスの局部的曲率に合わせて調整します。
- 近接制御によるアスペクト比の最適化
- 境界カーブ間の近接度を自動で検出し、境界が近接しすぎた箇所で適切なメッシュ改良が確実に行われるようになります。
- メッシュのスムース化(NURBS サーフェスのみ)
- Midplane メッシュのエッジをスムース化します。
四面体タブ
3D メッシュ生成時に、Autodesk Simulation Moldflow Insight が使用する最小要素数と最大アスペクト比を設定します。
[肉厚方向の最小要素数]および[最大許容アスペクト比]を入力します。
- 3D メッシュ
- 四面体メッシュの生成に使用するメッシュ方法を指定します。 次のオプションを利用できます。
- アドバンシング フロント
- このメッシュ方法は、従来の方法と比べて、要素サイズの制御が良くなります。コーナーと肉厚変化領域で多くの要素を生成し、サーフェス上に発生する高密度のノード パッチを最小化します。
- 従来の方法
- これは、従来のリリースで使用するメッシュ方法です。
- 肉厚方向の最小要素数
- 3D メッシュ生成時に目標とする肉厚方向の最小要素数を設定します。
通常、成形品肉厚方向の最小要素数は 6 ですが、クリティカル解析ではもっと多くのレイヤーが必要な場合があります。ガス射出シミュレーションを適切に解析するには、最小レイヤー数は 10 を推奨します。
ヒント: 肉厚方向の要素数を増加すると、総要素数が増大するため、計算時間が長くなります。計算時間が長くなりますが、非常に薄肉の成形品では、最小要素数を増大することで温度解析を効果的に改善できます。結果のアスペクト比が許容可能であるかを確認して、必要な場合はグローバル エッジ長を低減します。 - 肉厚方向の最大許容エッジ長
- 厚肉領域では、表面からローカル中心へのエッジ長を制御します。薄肉領域では、エッジ長は最小数のレイヤーによって制御します。
既定では、この値は表面の平均エッジ長に等しくなります。つまり、グローバルエッジ長に近い値になります。このパラメータには、グローバルエッジ長の 0.5～1.5 倍の値を使用することを推奨します。
- 四面体アスペクト比制御
- 自動アスペクト比制御(より小さなアスペクト比のメッシュ生成と要素数の低減)、または手動による最大許容アスペクト比の設定もできます。
手動設定では、より保守的なアルゴリズムを使用します。自動機能を使用してエラーが発生した場合にのみ使用することを推奨します。手動設定の既定値は 15 で、最大許容値は 50 です。
- 自動最適化
- 多くの場合、より小さなアスペクト比のメッシュ生成、および要素数を低減します。メッシュの問題が発生しない限り、このオプションはオンとすることを推奨します。
- 最大許容アスペクト比
- 3D メッシュ生成時に、Autodesk Simulation Moldflow Insight が目標とする最大アスペクト比を設定します。標準のアスペクト比は 15 ですが、最大 50 までは妥当な値です。
「アスペクト比」もご参照ください。
四面体アドバンス タブ
Dual Domain メッシュから 3D メッシュを生成する際に、ノードの移動および分配をして、生成される四面体要素のアスペクト比を低減できます。
- サーフェス メッシュ最適化の使用
- 高アスペクト比の要素を低減してメッシュを生成します。このオプションは、既定でオンになっており、サーフェス メッシュ品質に問題が発生した場合にのみ選択を解除します。
- サーフェス メッシュ一致の使用
- Dual Domain サーフェス メッシュの表側と裏側にある要素を肉厚方向に整列させて、均一な体積のメッシュを生成するように指定します。これにより、作成されるノードと要素の数も低減され、解析時間が短縮できます。
- 肉厚方向のノード バイアス
- 3D 成形品の各要素レイヤーの相対的な厚みを調整できます。これは、成形品の表面または中心のいずれかに対して、ノード レイヤーをより近い位置に移動して調整します。
ノード バイアスを適用すると、成形品肉厚方向の要素レイヤーとノードの数は変わりませんが、各レイヤーの局部的な厚みが変更されます。
たとえば、比率が 1 より大きい場合、外側レイヤー(表面に近い)はより薄くなり、内側レイヤーはより厚くなります。結果的に、成形品表面付近のノード密度は、中心付近よりも高くなります。
逆に、比率が 1 より小さい場合、内側レイヤーは外側レイヤーよりも薄くなり、成形品中心付近のノード密度は、表面付近よりも高くなります。
- バイアスのない均等配分
- ノードが肉厚方向に均一に配分されます。これは既定のオプションです。
- バイアス比
- 内側レイヤーの厚みと隣接した外側レイヤーの厚みとの比率です。
- 比率が 1 より大きい場合(例、1.2)、ノードは成形品肉厚の表面により近くなります。比率が 1 より小さい場合(例、0.8)、ノードは成形品肉厚の中心により近くなります。
- 0.5～2 の数字を入力します。
- メッシュのスムース化
- メッシュをスムース化するために、既存のノードをどのように分配するか選択します。
- なし
- メッシュ生成時、ノードはまったく移動しません。これにより、高アスペクト比の要素が生成されることがあります。
- すべてのノードのスムース化
- より低いアスペクト比の要素が生成可能な場合、内部ノードは移動します。
- 整列されたノードのスキップ
- より低いアスペクト比の要素が生成可能な場合、内部ノードは移動しますが、成形品肉厚方向の他のノードに既に整列されているノードは移動しません。