活动 2：创建过程仿真分析

在本活动中，您将创建零件的过程仿真分析，优化分析的网格设置，在精度与速度之间取得平衡，然后生成初步有限元分析 (FEA) 网格。网格是由元素组成的零件的数学表示，它是对过程仿真进行求解的位置。通过生成初步网格，您可以在对过程仿真分析进行求解之前检查网格的完整性。

前提条件

• 活动 1 已完成。

步骤

1. 创建零件的过程仿真分析。

   1. 在“制造”工作空间工具栏上，单击“增材”>“过程仿真”>“分析”。

      此时将打开“分析”对话框。

   2. 在“目标实体”处于活动状态的情况下，在画布上，单击零件。

      

   3. 在对话框中，单击“确定”。

      系统即会向浏览器中添加“分析”节点，并打开“求解”对话框。

      

2. 优化分析的网格设置，具体方法是将“每元素层数”设置为 15，将“粗化生成”设置为 2，并将“最大自适应级别”设置为 5。

   1. 在“求解”对话框的“求解精度”组中，单击 。

      此时将打开“分析”对话框，其中有一个滑块用于控制求解过程中精度与速度之间的平衡。

      

   2. 打开“高级设置”以查看更详细地控制构建精度和速度的设置。

      提示：将指针放置在每个设置上几秒钟，可查看说明设置的值范围和对网格的影响的工具提示。当您检查网格时，这些工具提示更有意义。

   3. 确保选中“自动计算支撑体积因子”，并设置以下值以选择快速生成的粗网格：

      • 每元素层数：15
      • 粗化生成：2
      • 最大自适应级别：5

   4. 单击“确定”。

      此时将关闭“分析”对话框。

3. 生成初步网格。

   1. 在“求解”对话框的“FEA 网格”组中，单击 。

      注意：FEA 网格旁边的橙色感叹号 表示该网格尚未检查。

      此时将打开“CAM 任务管理器”，其中会显示网格生成进度。完成后，“结果”上下文环境将替换“制造”工作空间中的所有现有选项卡。

      

   2. 在“CAM 任务管理器”中，当进度为 100% 时，单击“关闭”。

      零件的网格将显示在“结果”上下文环境的画布上。网格按结构类型着色。此网格与求解过程中使用的网格相同。通过提前生成网格，您可以检查网格的完整性，并确定在求解之前是否更正任何问题。

      

      网格显示了几个重要的结构特征：

      • 精细晶格支撑（而不是直接划分网格，这将需要大量小元素）将均质化。均质是使用体积表达对精细阵列特征进行建模的过程。关键材料特性按体积因子缩放，体积因子是实际支撑材料体积与代表性形状体积的比率。

        

      • 细节区域（如弯管）使用非常小的体素或元素构建，以捕获几何详细信息。在细节较少的区域（如支撑结构和构建平台的核心），元素将粗化并合并以形成可以更快速求解的较大元素。

      • 网格应至少具有穿过每个横截面区域的两个元素，以允许网格变形。最简单的检查方式为参考最薄部分并确保它至少具有两个元素。

      • 网格按结构类型着色，其中支撑为蓝色，零件为青色，而构建平台为绿色。任何不受支持的元素均为红色。不受支持的元素是未连接到构建平台的元素。通常，当网格太粗糙而无法捕获连接特征或缺少支撑结构时，会出现不受支持的元素。

有关网格设置的详细信息，请参见 Netfabb 帮助中的网格设置和增材制造工艺的有限元网格划分。

活动 2 概要

在本活动中，您创建了零件的过程仿真分析，优化了分析的网格设置，然后生成了初步网格，以便在对过程仿真分析进行求解之前检查网格的完整性。