几何清理与中面提取
- 格式:ppt
- 大小:470.50 KB
- 文档页数:21
CAE软件在导入CAD几何模型的时候经常会遇到这样几种情况。
一、CAE软件导入几何数模时发生错误,无法导入。
这种问题可能是由于版本的限制问题,例如HyperMesh5.0不能直接导入UG18的prt文件,但5.1就可以了。
5.*不能直接导入pro/e 的数据,但6.0就可以了。
这种问题比较好解决,用CAD软件把这些几何用iges格式输出处理一下就可以了。
但这种问题也可能是几何数模中存在严重错误所致,这就需要修改模型了。
二、导入几何模型后发现有些曲面无法导入,这样模型就会缺少一些比较重要的面,或者曲面存在缝隙、重叠、错位等缺陷,对较复杂的模型这种问题是经常性的。
边界错位经常引起网格扭曲,导致单元质量不高,求解精度差。
三、导入的模型很完整,没有错误。
但是由于CAE分析和CAD设计的思想不同,会产生一些两难的问题。
CAD设计主要是为生产服务的,模型中通常会包含某些细微特征,例如曲面和边的倒圆,小孔。
进行分析时如果要准确模拟这些特征,需要用到很多小单元,导致求解时间过长。
上面第一种情况不是我想讨论的内容,第二种和第三种情况则比较复杂,因为在这两种情况下,一些在前处理方面号称自动化程度高的软件,如Ansys、Marc、Patran等都会很郁闷。
就算网格能划分出来,质量怎么保证呢?毕竟我们对计算结果的精度和计算过程的费用是有要求的。
那么怎么办?一种办法是在做网格的时候忽略这些问题,比如说遇到缺少曲面,用户可以自己设法在CAE 中做一个,毕竟简单的CAD工具还是有的。
但也只能对简单的曲面。
另外一种办法就是几何清理,不幸的是,据我所知,目前只有两种软件可以做到,HyperMesh 和I-deas,另外我注意到I-deas的帮助里提到她的几何清理功能使用了HyperMesh的专利。
关于HyperMesh的几何清理,基础内容请参考Hypermesh基础培训Day 1部分的第三章,培训材料的中文版我即将发布。
很多东西还是要有经验才能理解的,大家慢慢摸索吧,有问题也可以到这里来问。
Hypermesh学习笔记1一些常用的快捷键F2删除F3合并节点F4测量F5隐藏F6网格编辑F7节点对齐F8节点创建F11快速几何清理F12网格划分Shift+F2 临时节点创建与编辑Shift+F3 边界查找与缝合Shift+F10 单元法向量Shift+F4 对象平移translateShift+F7 投影ProjectShift+F11对象管理organizeCtrl+F1 (=Ctrl+F2)去背景截图2.方向向量的两种确定方法①2个点确定一个方向向量:该向量从N1指向N2②3个点确定一个方向向量:首先三个点确定一个平面,该方向向量为平面的法向,正方向由右手定则确定3.hypermesh 为不同的求解器建有限元模型的步骤:①首先user profile中选择对应的求解器②建模③模型导出成求解器可以识别的格式:file—export—solver data,并在export option中选择需要导出的对象一些实用的小技巧①平移技巧Translate的作用是平移,如果是复制平移,则在平移之前要先duplicate,duplicate时,会弹出副本归属对话框,这时可以将需要副本归属的集合设置成当前,然后在副本归属对话框中选current comp,这样复制平移的对象就会放到这个集合中,可以免去organize的步骤;②镜像技巧Reflect的作用是镜像,镜像的技巧参考平移技巧!特别说明:镜像时不一定非得严格找到对称平面,可以是与对称平面平行的平面,在用translate工具平移即可!③抽中面的技巧Midsurface的作用是抽取中面,抽中面时可以用sort选项将各个部件的中面分配到不同的component中,否则就会在一个component中。
④对象的保存和再提取Save fail 命令可以保存失败的单元,然后在所有含有elem选择器的界面中可以通过retrieve 命令将其提取出来!⑤surf 与elem的灵活运用由于surf面板中没有“通过硬点或节点创建面”命令,但是有“From FE”(即由网格创建面),所以可以先通过4个节点创建一个四边形单元,然后再通过“from FE”间接创建面。
Hypermesh常见经典问题汇总Hypermesh软件1、软件主要模块该软件主要由geometry、2D、3D、analysis、tool组成。
后处理模块在此不做详细说明,由于大家用的求解器也五花八门,analysis面板的功能也不做详细说明。
2、通常的操作步骤(本文操作说明以8.0以上为准,与时俱进)导入cad模型——>几何清理(包括对模型的分块)——>面网格——>检查质量——>修改网格——>生成体网格——>检查网格质量——>删掉无用的面网格——>导出数据文件3、容易出问题的地方个人认为网格划分过程中的问题都是可以避免的,因为这原本就没什么技术含量,有技术含量的只是软件,我们只需按照正规的步骤去操作,可以说每个人都能画出来。
高手与新手的差距在于熟练度、对网格的理解、对网格质量的把握。
由于hypermesh软件自带的help说明很不错、非常不错、相当不错,所以我会在文章中引用一些来辅助说明问题。
(8.0和9.0的功能差不多,无实质性的改变,8.0的HELP文档比9.0做的好些,适合通看,9.0适合查询。
所以推荐新手安装8.0,把2D和3D的例子做一遍上手更快)该文章是面对所以使用hypermesh软件的同仁的,所以看过英文help的不要觉得我啰嗦,虽然我们一直强调英语的重要性。
“废话”说了一大堆,下面开始正文。
——西山小宝接口问题1、hypermesh转入ANSYS如果你在导出数据的时候出现“ELEMENT ***** IS NOT DEFINED”的问题用ET TYPE 建立单元类型,用component manager来赋给网格,而不是用element types。
(参考HELP :Setting Up a Model in ANSYS - HM-4410)2、hypermesh导入abaqus可以从hypermesh正常导出,但是在导入abaqus的时候没有模型显示,在底下对话框中提示警告WARNING,告诉你line ****语法出错。
Hypermesh 常有问题汇总beta版序固然总结报告写过 N 多遍,内心仍是有些紧张啊。
Hypermesh最为一个优异的网格区分工具,个人认为最突出的部分在于几何清理,这让网格区分变得简单易行。
有句老话说的好啊,不怕不识货,就怕货比货,用过其余前办理软件的同仁对此应当深有领会。
这里简单对该软件做一个系统的简单的介绍:1、软件主要模块该软件主要由geometry 、2D、3D、analysis 、tool 构成。
后办理模块在此不做详尽说明,因为大家用的求解器也八门五花,analysis 面板的功能也不做详尽说明。
2、往常的操作步骤(本文操作说明以以上为准,与时俱进)导入 cad 模型—— >几何清理(包含对模型的分块)—— >面网格—— >检查质量—— >改正网格—— >生成体网格—— >检查网格质量—— >删掉无用的面网格—— >导出数据文件3、简单出问题的地方个人认为网格区分过程中的问题都是能够防止的,因为这本来就没什么技术含量,有技术含量的不过软件,我们只需依据正规的步骤去操作,能够说每一个人都能画出来。
能手与生手的差距在于娴熟度、对网格的理解、对网格质量的掌握。
因为 hypermesh 软件自带的 help 说明很不错、特别不错、相当不错,因此我会在文章中引用一些来协助说明问题。
(和的功能差不多,无本质性的改变,的 HELP文档比做的好些,适合通看,适合查问。
因此介绍生手安装,把2D 和3D 的例子做一遍上手更快)该文章是面对因此使用hypermesh 软件的同仁的,因此看过英文 help 的不要感觉我啰嗦,固然我们向来重申英语的重要性。
“空话”说了一大堆,下边开始正文。
——西山小宝接口问题1、 hypermesh 转入 ANSYS假如你在导出数据的时候出现“ELEMENT ***** IS NOT DEFINED ”的问题用ET TYPE 成立单元种类,用 component manager 来赋给网格,而不是用 element types 。
Hypermesh 常有问题汇总beta版序固然总结报告写过 N 多遍,内心仍是有些紧张啊。
Hypermesh最为一个优异的网格区分工具,个人认为最突出的部分在于几何清理,这让网格区分变得简单易行。
有句老话说的好啊,不怕不识货,就怕货比货,用过其余前办理软件的同仁对此应当深有领会。
这里简单对该软件做一个系统的简单的介绍:1、软件主要模块该软件主要由geometry 、2D、3D、analysis 、tool 构成。
后办理模块在此不做详尽说明,因为大家用的求解器也八门五花,analysis 面板的功能也不做详尽说明。
2、往常的操作步骤(本文操作说明以以上为准,与时俱进)导入 cad 模型—— >几何清理(包含对模型的分块)—— >面网格—— >检查质量—— >改正网格—— >生成体网格—— >检查网格质量—— >删掉无用的面网格—— >导出数据文件3、简单出问题的地方个人认为网格区分过程中的问题都是能够防止的,因为这本来就没什么技术含量,有技术含量的不过软件,我们只需依据正规的步骤去操作,能够说每一个人都能画出来。
能手与生手的差距在于娴熟度、对网格的理解、对网格质量的掌握。
因为 hypermesh 软件自带的 help 说明很不错、特别不错、相当不错,因此我会在文章中引用一些来协助说明问题。
(和的功能差不多,无本质性的改变,的 HELP文档比做的好些,适合通看,适合查问。
因此介绍生手安装,把2D 和3D 的例子做一遍上手更快)该文章是面对因此使用hypermesh 软件的同仁的,因此看过英文 help 的不要感觉我啰嗦,固然我们向来重申英语的重要性。
“空话”说了一大堆,下边开始正文。
——西山小宝接口问题1、 hypermesh 转入 ANSYS假如你在导出数据的时候出现“ELEMENT ***** IS NOT DEFINED ”的问题用ET TYPE 成立单元种类,用 component manager 来赋给网格,而不是用 element types 。
“清理几何体”是专用于轮廓铣的切削参数。
清理几何体可创建点或边界和曲线(以下称作边界),它们用于确定加工后仍有未切削材料剩余的凹部和陡峭曲面。
后续的精加工操作可使用“清理几何体”来清除剩余的材料。
注意:当从“固定轮廓铣”对话框中生成刀轨,或在为未切削材料检测选择了“陡峭曲面”情况下使用分析功能时,可创建清理几何体。
从“操作管理器”对话框中选择“生成”不会创建清理几何体。
要计算清理几何体,必须在“清理几何体”对话框中指定“清理设置”和“清理输出控制”参数。
可将清理几何体创建为临时显示元素或永久实体。
“清理几何体”可用于除“清根”以外所有驱动方法的固定和可变轴曲面轮廓铣中。
凹部的清理几何体清理几何体是通过接触点创建的,这些接触点投影在与投影矢量垂直并包含WCS 原点的平面上。
投影方向取决于刀轴。
在上图中,接触点沿固定的刀轴(ZC 轴)投影到XC-YC 平面上,“清理边界”就是在该平面创建的。
清理边界定义了未切削区域的周界。
可创建一个或多个边界。
一些表示主边界,而其他则表示岛。
边界创建为“永久的”和“封闭的”,并且默认为“接触”条件。
注意:没有为曲面轮廓铣操作生成包围小区域的边界,尽管清理点(如果要求)可能是。
可在任何所需的配置中创建并使用清理点来手工构建边界。
尽管此方法不够自动化,但是能够控制准确的边界配置。
对于凹部,点是在未切削区域周界创建的。
对于陡峭曲面,创建的点将填充整个区域。
无论是创建为点还是边界的清理几何体,始终是成组的。
当刀具无法进入某个区域时会出现双接触点,并使未切削材料残留在刀具下,如下所示。
由双接触点导致的未切削材料(凹部)由于指定的斜向上角和斜向下角,未切削材料会残留在角和小的腔体内,如下所示。
由指定的斜向上角导致的未切削材料(凹部)由双接触点或指定的斜向上角和斜向下角导致的未切削材料所残留的区域称为凹部。
由于陡峭曲面,未切削材料还可能以连续刀痕的形式残留下来。
系统可通过测量刀轴与垂直于切削方向的平面中的曲面法向之间的角度,在每个接触点计算部件表面的实际陡峭度。
有限元建模中的几何清理问题刘荣军吴新跃郑建华海军工程大学动力工程学院,武汉【摘要】在有限元建模中,直接将较复杂的实体模型进行有限元造型将会遇到很多困难,必须先对模型进行几何清理,对实体进行系统、有效的几何清理,可以快速、高质地实现有限元网格的划分。
文章基于;8K9DL9MA 的有限元造型,进行了几何清理问题的分析,得到了几何清理的原则、应注意的事项和几何清理过程中亟待解决的问题。
关键词:Hypermesh;几何清理;有限元;网格划分;建模1.引言随着计算机技术和数值分析方法发展而发展起来的有限元分析方法是解决复杂的工程计算问题的一种有效途径。
现在通用的有限元分析软件主要有nastran、abaqus、ansys、ADINA、hypermesh等,在利用这些软件对模型进行有限元造型时,都会涉及到小特征的抑制、复合面的产生等问题即几何清理问题,而给有限元建模工作带来许多麻烦,甚至是难以克服的障碍,因此应给予充分重视。
Hypermesh作为一种优秀的有限元网格划分软件而被广泛运用,但在利用;8K9DL9MA 进行网格划分时,经常遇到以下的问题:(1)导入曲面数据时存在缝隙、重叠、错位等缺陷,这会影响网格的质量,严重时会导致有限元模型无法求解或结果失真。
(2)边界错位引起网格扭曲,导致单元质量不高,求解精度差。
(3) 因为生产的需要,实体模型中通常会包含某些微小的特征,例如曲面和边的倒圆、小孔,进行分析时如果要准确模拟这些特征,需要用到很多小的单元,这就导致求解过长。
(4)因为软件之间接口技术的问题,在进行模型的倒入时,导入后的模型有可能会产生一些无法预知的缺陷,影响网格划分的质量,严重时可能还会导致四面体网格无法划分。
要解决这些问题,提高网格划分的质量和美观度,就首先要对模型进行几何清理。
现有的资料一般仅仅就Hypermesh中的几何清理菜单及功能进行了一些介绍,因而,在很多人的观念里,认为Hypermesh中的几何清理功能即是利用Hypermesh中的几何清理菜单对实体进行几何清理,但这是不准确、不全面的,因为,在实际操作过程中经常遇到几何清理工具不能有效发挥作用的情况。
如何解决测绘技术中的地理空间数据清洗和特征提取的算法和方法问题地理空间数据清洗和特征提取是测绘技术中的重要问题,涉及到如何有效地处理和分析海量的地理数据。
本文将结合实际案例,探讨如何解决这一问题。
一、地理空间数据清洗的算法和方法地理空间数据清洗是指对采集得到的原始地理数据进行过滤、修复、纠正等处理,以消除数据中的错误和噪声,提高数据质量。
首先,我们需要对数据进行预处理,包括去除重复数据、删除无效数据以及修复数据缺失等。
针对重复数据,可以利用数据的唯一标识进行去重操作。
对于无效数据,可以利用一些规则或者模型进行判断并删除。
对于数据缺失问题,可以利用插值方法进行补充。
其次,我们可以利用统计学方法对数据进行异常值检测。
常用的方法包括箱型图、离群点分析等。
通过检测数据的异常值,可以减少错误数据的影响,提高数据的准确性。
最后,为了提高数据的一致性和完整性,可以采用拓扑关系进行数据验证。
例如,对于地理空间数据中的道路网络,可以通过检测道路的拓扑关系,判断数据的一致性和完整性。
二、地理空间数据特征提取的算法和方法地理空间数据特征提取是指从海量的地理空间数据中提取出有用的地理特征,以支持后续的数据分析和应用。
首先,我们可以利用图像处理技术对地理空间数据进行特征提取。
例如,对于卫星影像数据,可以利用图像分割算法将影像数据划分为一些连续性较高的区域,然后提取出每个区域的颜色、纹理等特征信息。
其次,我们可以利用机器学习算法对地理空间数据进行特征提取。
例如,对于地理空间数据中的人口分布情况,可以利用聚类算法将数据划分为几个不同的群组,然后提取出不同群组的特征,如平均值、方差等。
再次,我们可以利用空间统计分析方法对地理空间数据进行特征提取。
例如,通过空间插值方法,可以根据部分样本数据推测整个地理空间的特征情况。
例如,通过已知的温度观测点,可以推测整个地理空间的温度分布。
最后,我们可以利用数据挖掘算法对地理空间数据进行特征提取。
数字几何处理中的特征提取和匹配算法在数字几何处理中,特征提取和匹配算法是两个重要的步骤。
特征提取是指从数字图像或三维模型中提取出一组与对象特征相关的量化属性,而特征匹配则是将原始数据中的特征与已有的参考数据进行比较,从而找出相似的地方。
这两个步骤都在数字图像处理、计算机视觉以及三维计算机图形学等领域中具有广泛的应用。
一、特征提取在数字几何处理中,特征提取是一个既复杂又困难的问题。
由于数字几何处理涉及到的数据量庞大,因此需要从数百万个数据点中提取出数十个具有代表性的特征点,并将它们表示为向量或数字描述符。
这种特征提取可以通过多种方法实现,包括利用边缘检测、颜色分块、纹理分析、光线跟踪等技术。
其中,边缘检测是最常用的一种特征提取方法,它通过检测图像中的边缘来提取特征点。
另一种特征提取的方法是通过利用灰度图像的梯度值来进行。
这种方法的基本思想是,在较强的边缘处,灰度值的变化将比较快,因此通过求取图像梯度,就可以确定这些边缘的位置,从而获取特征点。
这种方法有许多变化形式,其中最常用的是局部二值模式(Local Binary Patterns,LBP)特征提取算法。
LBP算法可以快速而准确地检测图像中的局部图案,并将其描述为二进制序列,从而用来表示特征点。
除此之外,在数字几何处理中还有许多其他的特征提取方法,例如基于形状、基于谱分析、基于图像分类等算法,每种算法都有自己的特点和适用范围。
在实际应用中,必须结合具体的问题来选择最合适的特征提取方法。
二、特征匹配特征匹配是特征提取过程中的另一个重要步骤,它通过比较目标图像或三维模型中的特征点和已有参考数据中的特征点来寻找相似性质的区域。
为了实现这一目标,必须确定特征之间虽有的联系。
这种联系通常可以表示为一个相似性度量,如欧几里得距离、余弦距离、汉明距离等。
匹配过程中,关键是如何提出相应的判别特征,并进行有效的描述。
在三维计算机图形学领域,最常用的匹配算法是基于三维坐标系的特征描绘。