模具设计知识
表面要素的横截面形状等效处理
2015/7/9    来源:    作者:乐图模流分析
模流分析表面要素的横截面形状等效处理
并非所有塑料零件都具有规则的横截面,即两个面均平整。分析栅格等复杂形状要求您使用超精细网格对零件的原形准确建模。这是一项耗时且计算开销较高的任务。  对于中性面分析技术,此类复杂的横截面可以近似地采用较薄的、具有相等材料体积的平整横截面加以表示。中性面网格不考虑零件边缘。形状因子考虑与模具接触的其他表面积。表面样式的形状因子定义为实际接触面与等价平整表面的实际接触面的比值。
 
注:模流分析 3D 网格中的要素不能使用相等厚度进行建模,必须使用近似网格密度进行建模。
 
支持的模流分析三角单元的横截面形状
与用于柱体单元的直径和形状因子相似,厚度和形状因子是中性面三角单元的属性。如果某个表面具有规则的横截面,则会指定厚度,此时形状因子等于 1。但是,出于外观和功能原因,在塑料零件设计过程中经常使用表面样式。可采用两种方法对具有表面样式的零件进行建模:使用比表面样式中的要素略小的元素,或使用具有相等厚度和形状因子(用于修正表面样式引起的其他冷却和流动阻力)的元素。第一种方法可能会为模型生成大量的元素,且样式中具有小要素。第二种方法在解决实际问题方面更有效。
 
下图显示了厚片状的表面。等价厚度和形状因子是根据样式的一个基本单元(重复出现)计算出来的。
样式的基本单元具有投影区域  ;接触面、 (包括顶部、底部和横向区域)以及上下表面之间的体积  。对于同一个等价厚度而言,较大的形状因子意味着给定体积具有较多的接触面、从壁上获得冷却效应较多以及从几何不规则区域获得流阻较大。程序会自动根据中性面单元各自的形状因子对模流分析中性面单元的这两种效应进行调节。
 
 
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