本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種有限元網(wǎng)格陣列建模方法。

背景技術(shù)：

有限元方法作為現(xiàn)有計(jì)算機(jī)仿真領(lǐng)域內(nèi)的有效分析方法，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車等領(lǐng)域。

有限元建模過程是整個(gè)仿真分析時(shí)間代價(jià)最大的過程，在航空航天結(jié)構(gòu)中，存在大量的相同的結(jié)構(gòu)件，但零件的位置不同。對(duì)相同零件逐個(gè)進(jìn)行有限元前處理耗時(shí)耗力，而且會(huì)導(dǎo)致相同零件模型對(duì)應(yīng)的有限元網(wǎng)格模型不同，對(duì)分析結(jié)果造成一定的差異，影響分析結(jié)果。

綜上，當(dāng)前陣列方法中仍存在部分問題，對(duì)結(jié)構(gòu)件特征識(shí)別精度不足，若相似零件存在細(xì)小差別，也會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)格陣列創(chuàng)建存在差異。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種高效、快速的有限元網(wǎng)格陣列建模方法，通過在通用軟件基礎(chǔ)上的定制開發(fā)實(shí)現(xiàn)快速建模。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種有限元網(wǎng)格陣列建模方法，該方法包括：

第一步，相似結(jié)構(gòu)零件識(shí)別分組；

對(duì)導(dǎo)入到通用前處理hypermesh的幾何模型按照零件結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別處理，歸類結(jié)構(gòu)相同的零件，并分組；

第二步，創(chuàng)建種子零件網(wǎng)格模型；

對(duì)第一步中識(shí)別出來的結(jié)構(gòu)零件按照每一組分別處理，對(duì)每一組中任意挑選一個(gè)零件進(jìn)行種子網(wǎng)格建模，并修改好模型質(zhì)量；

第三步，創(chuàng)建種子零件定位信息；

創(chuàng)建三點(diǎn)定位信息，定位信息按照零件特征實(shí)現(xiàn)，確定每個(gè)零件的三個(gè)非共線的點(diǎn)；

第四步，創(chuàng)建分組內(nèi)零件定位信息；

對(duì)分組內(nèi)的每個(gè)零件，按照第三步中的方法，創(chuàng)建零件定位信息，并保證定位參考點(diǎn)的順序相同；

第五步，建立陣列網(wǎng)格模型；

對(duì)第二步中種子零件的網(wǎng)格模型復(fù)制并存儲(chǔ)，同時(shí)將第四步中對(duì)分組內(nèi)的其他零件逐個(gè)獲取的定位信息與第三步確定的種子零件的定位信息對(duì)比參照，將復(fù)制好的種子零件網(wǎng)格模型按照相對(duì)定位位置復(fù)制到該零件位置。

進(jìn)一步地，上述方法中，建立陣列網(wǎng)格模型完成后，還包括：

第六步，檢查陣列網(wǎng)格模型；

在第五步建立陣列網(wǎng)格模型完成后，檢查網(wǎng)格與結(jié)構(gòu)零件的匹配程度。

進(jìn)一步地，上述方法中，所述相似結(jié)構(gòu)零件識(shí)別分組的步驟如下：

1)獲取零件列表；

2)獲取id＝min的零件；

3)獲取下一個(gè)零件；

4)識(shí)別零件特征；

5)判斷下一個(gè)零件是否與id＝min的零件相同；

6)如是，則歸類到分組id＝min，如否，則執(zhí)行獲取下一個(gè)零件的步驟。

進(jìn)一步地，上述方法中，所述歸類到分組id＝min后，還包括：

7)獲取下一個(gè)零件；

8)判斷是否存在零件；

9)如是，則執(zhí)行識(shí)別零件特征的步驟，如否，則完成分組。

進(jìn)一步地，上述方法中，所述創(chuàng)建種子零件定位信息的步驟如下：

1)獲取零件編號(hào)；

2)按照零件點(diǎn)特征、面特征、線特征分別創(chuàng)建三個(gè)參考點(diǎn)；

3)判斷上述三個(gè)參考點(diǎn)是否共線；

4)如是，減少節(jié)點(diǎn)特征，執(zhí)行按照零件點(diǎn)特征、面特征、線特征分別創(chuàng)建三個(gè)參考點(diǎn)的步驟，如否，則保存節(jié)點(diǎn)編號(hào)。

進(jìn)一步地，上述方法中，所述建立陣列網(wǎng)格模型的步驟如下：

1)獲取種子零件id；

2)獲取種子零件定位點(diǎn)信息；

3)獲取分組內(nèi)零件；

4)獲取零件定位點(diǎn)信息；

5)獲取種子零件網(wǎng)格模型并復(fù)制保存；

6)對(duì)比種子零件與該零件定位信息；

7)建立陣列網(wǎng)格模型；

8)獲取組內(nèi)下一個(gè)零件；

9)判斷零件是否存在；

10)如是，則執(zhí)行獲取零件定位點(diǎn)信息的步驟，如否，則完成陣列。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)導(dǎo)入到通用前處理hypermesh的幾何模型按照零件結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別處理，歸類結(jié)構(gòu)相同的零件，并分組。對(duì)識(shí)別出來的結(jié)構(gòu)零件按照每一組分別處理，對(duì)每一組中任意挑選一個(gè)零件進(jìn)行種子網(wǎng)格建模，并修改好模型質(zhì)量；創(chuàng)建三點(diǎn)定位信息，定位信息按照零件特征實(shí)現(xiàn)，確定每個(gè)零件的三個(gè)非共線的點(diǎn)；對(duì)分組內(nèi)的每個(gè)零件，創(chuàng)建零件定位信息；對(duì)種子零件的網(wǎng)格模型復(fù)制并存儲(chǔ)，同時(shí)將分組內(nèi)的其他零件逐個(gè)獲取的定位信息與種子零件的定位信息對(duì)比參照，將復(fù)制好的種子零件網(wǎng)格模型按照相對(duì)定位位置復(fù)制到該零件位置。本發(fā)明通過通用有限元前處理軟件的二次開發(fā)功能，針對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中相同零件特點(diǎn)，提取零件特征標(biāo)識(shí)，創(chuàng)建零件之間的相對(duì)位置關(guān)系，快速復(fù)制某個(gè)零件網(wǎng)格到相同零件中去，縮短相同零件建模工作占用的時(shí)間，提高仿真分析在研發(fā)工作中的效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的一種有限元網(wǎng)格陣列建模方法流程圖；

圖2為本發(fā)明提供的一種相似結(jié)構(gòu)零件識(shí)別分組的步驟流程圖；

圖3為本發(fā)明提供的一種創(chuàng)建種子零件定位信息的步驟流程圖；

圖4為本發(fā)明提供的一種建立陣列網(wǎng)格模型的步驟流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部份實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種有限元網(wǎng)格陣列建模方法，該方法包括：

步驟s101，相似結(jié)構(gòu)零件識(shí)別分組；

對(duì)導(dǎo)入到通用前處理hypermesh的幾何模型按照零件結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別處理，歸類結(jié)構(gòu)相同的零件，并分組；

步驟s102，創(chuàng)建種子零件網(wǎng)格模型；

對(duì)第一步中識(shí)別出來的結(jié)構(gòu)零件按照每一組分別處理，對(duì)每一組中任意挑選一個(gè)零件進(jìn)行種子網(wǎng)格建模，并修改好模型質(zhì)量；

步驟s103，創(chuàng)建種子零件定位信息；

創(chuàng)建三點(diǎn)定位信息，定位信息按照零件特征實(shí)現(xiàn)，確定每個(gè)零件的三個(gè)非共線的點(diǎn)；

步驟s104，創(chuàng)建分組內(nèi)零件定位信息；

對(duì)分組內(nèi)的每個(gè)零件，按照第三步中的方法，創(chuàng)建零件定位信息，并保證定位參考點(diǎn)的順序相同；

步驟s105，建立陣列網(wǎng)格模型；

對(duì)第二步中種子零件的網(wǎng)格模型復(fù)制并存儲(chǔ)，同時(shí)將第四步中對(duì)分組內(nèi)的其他零件逐個(gè)獲取的定位信息與第三步確定的種子零件的定位信息對(duì)比參照，將復(fù)制好的種子零件網(wǎng)格模型按照相對(duì)定位位置復(fù)制到該零件位置。

進(jìn)一步地，上述方法中，建立陣列網(wǎng)格模型完成后，還包括：

步驟s106，檢查陣列網(wǎng)格模型；

在上述步驟s105建立陣列網(wǎng)格模型完成后，檢查網(wǎng)格與結(jié)構(gòu)零件的匹配程度。

本發(fā)明實(shí)施例通過通用有限元前處理hypermesh軟件的二次開發(fā)功能，針對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中相同零件特點(diǎn)，提取零件特征標(biāo)識(shí)，創(chuàng)建零件之間的相對(duì)位置關(guān)系，快速復(fù)制某個(gè)零件網(wǎng)格到相同零件中去，縮短相同零件建模工作占用的時(shí)間，提高仿真分析在研發(fā)工作中的效率。

如圖2所示，進(jìn)一步地，上述方法中，所述相似結(jié)構(gòu)零件識(shí)別分組的步驟如下：

步驟s201，獲取零件列表；

步驟s202，獲取id＝min的零件；

步驟s203，獲取下一個(gè)零件；

步驟s204，識(shí)別零件特征；

步驟s205，判斷下一個(gè)零件是否與id＝min的零件相同；

步驟s206，如是，則歸類到分組id＝min，如否，則執(zhí)行獲取下一個(gè)零件的步驟。

進(jìn)一步地，如圖2所示，所述歸類到分組id＝min后，還包括：

步驟s207，獲取下一個(gè)零件；

步驟s208，判斷是否存在零件；

步驟s209，如是，則執(zhí)行識(shí)別零件特征的步驟，如否，則完成分組。

如圖3所示，進(jìn)一步地，上述方法中，所述創(chuàng)建種子零件定位信息的步驟如下：

步驟s301，獲取零件編號(hào)；

步驟s302，按照零件點(diǎn)特征創(chuàng)建參考點(diǎn)；

步驟s303，按照零件面特征創(chuàng)建參考點(diǎn)；

步驟s304，按照零件線特征創(chuàng)建參考點(diǎn)；

步驟s305，判斷上述三個(gè)參考點(diǎn)是否共線；

步驟s306，如是，減少節(jié)點(diǎn)特征，返回執(zhí)行按照零件點(diǎn)特征創(chuàng)建參考點(diǎn)的步驟，如否，則保存節(jié)點(diǎn)編號(hào)。

需要注意的是，上述步驟所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的部分實(shí)施例。具體實(shí)施中，本發(fā)明對(duì)步驟s302、步驟s303、步驟s304并不限定其執(zhí)行的先后順序。

如圖4所示，進(jìn)一步地，上述方法中，所述建立陣列網(wǎng)格模型的步驟如下：

步驟s401，獲取種子零件id；

步驟s402，獲取種子零件定位點(diǎn)信息；

步驟s403，獲取分組內(nèi)零件；

步驟s404，獲取零件定位點(diǎn)信息；

步驟s405，獲取種子零件網(wǎng)格模型并復(fù)制保存；

步驟s406，對(duì)比種子零件與該零件定位信息；

步驟s407，建立陣列網(wǎng)格模型；

步驟s408，獲取組內(nèi)下一個(gè)零件；

步驟s409，判斷零件是否存在；

步驟s410，如是，則執(zhí)行獲取零件定位點(diǎn)信息的步驟，如否，則完成陣列。

本發(fā)明實(shí)施例通過通用有限元前處理軟件的二次開發(fā)功能，針對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中相同零件特點(diǎn)，提取零件特征標(biāo)識(shí)，創(chuàng)建零件之間的相對(duì)位置關(guān)系，快速復(fù)制某個(gè)零件網(wǎng)格到相同零件中去，縮短相同零件建模工作占用的時(shí)間，提高仿真分析在研發(fā)工作中的效率。綜上，本發(fā)明實(shí)施例，優(yōu)化了建模流程，提高了仿真效率，縮短了研發(fā)周期。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。