基於ls-prep0st的網格重構方法

2023-06-04 02:08:31 2

基於ls-prep0st的網格重構方法
【專利摘要】本發明涉及仿真分析技術，目的是為了解決現有的仿真處理方法不能自動對六節點八面體單元組成的軋件模型進行網格重構的問題。本發明提供一種基於LS-PREP0ST的網格重構方法，包括如下步驟：讀取軋後件的K文件，選定穩定段的一個片層，並刪除其他片層；輸出選定片層的單元及節點坐標並將選定片層信息保存為K文件；讀取所保存的片層信息，生成表面的殼單元，讀出殼單元節點坐標並保存為K文件；讀取殼節點坐標保存文件，刪除片層的另一層節點，輸出保留的節點的坐標，並保存為K文件；將保存的節點坐標轉換成ANSYS能讀取的文件並保存，每個節點對應ANSYS的一個點^$ANSYS的正常操作生成網格並輸出，形成新的軋件。本發明適用於軋件的網格重構。
【專利說明】基於LS-PREPOST的網格重構方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及仿真分析技術，特別涉及軋製件的網格重構方法。

【背景技術】
[0002] 什麼情況下進行網格重構：
[0003] 1、在軋制仿真分析中，在金屬變形劇烈的切深孔後需對下一道次的來料進行網格 重構，原因是變形劇烈，網格畸變嚴重，仿真分析結果與實際會產生大的出入。網格重構時 要求形狀完全與切深孔軋後件穩定軋制段的形狀一樣；
[0004] 2、在變形不大，網格畸變不嚴重的延伸孔型中，一般局部總延伸係數大於1. 8時， 需進行網格重構；
[0005] 3、當某一網格兩線最小夾角小於45度時，需進行重構；
[0006] 4、當某道次軋出件的彎曲度太大，無法進行進入下道次孔型時，需進行網格重 構；
[0007] 5、當某道次軋出件的扭曲度太大，無法進行進入下道次孔型時，需進行軋件網格 重構。
[0008] 現有的網格重構方法：6節點8面體（6個點組成的一個正方或長方體）單元組成 的軋件模型，目前沒有任何一套仿真分析軟體能進行自動的網格重構。而軋件領域的三維 仿真只有選用6節點8面體單元才能提高仿真精度。採用人工網格重構的成熟方法目前尚 未在文獻中發現。
[0009] LS-PREP0ST是LSTC公司最新的前後處理軟體。在1999年，LSTC發行了它的最初 版本一LSP0ST，它能夠提供快速的後處理功能，並能顯示LS-DYNA的模擬結果和歷史變量。 作為最新版本，因為擁有大量的前處理功能，LSPREP0ST成為了為LSDYNA 了配套的專用的 前後處理軟體。LS-PREP0ST能夠讀進和寫出LS-DYNA的關鍵詞和擁有快速的顯示功能來幫 助用戶來診斷有限元模型。通過數據鏈，它能夠無間隙地，迅速地找到參考實體的相應的話 關鍵詞。通過支持SUB-SYSTEMS，它能方便地提供多模型功能。另外，包含文件能方便文件 讀寫。LS-PREP0ST能讓用戶創造一些LS-DYNA的數據，如坐標系統、單點約束、剛體牆、約束 結點集、焊點、初始速度、安全帶的加速度儀及數據集。其它的一些主要功能包括：安全帶折 疊、乘車人定位、頭部撞擊的設置、材料庫、模型檢查和修理、實體重新編號、顯示參考實體 及通用實體選擇器等等。
[0010] 軋制仿真所用的軋件，採用8節點6面體單元進行網格劃分，因6面體具有如下優 佔·
[0011] 可以給形函數提供附加的項、可以在不失情況下提供直接的尺寸、六面體網格可 以降低整體單元的數量。但大多數現在使用的六面體網格生成算法均存在一定程度上的局 限性，即它們只能應用於某類幾何體。


【發明內容】

[0012] 本發明的目的是為了解決現有的仿真處理方法不能自動對六節點八面體單元組 成的軋件模型進行網格重構的問題，提供一種基於LS-PREP0ST的網格重構方法，該方法包 括如下步驟：
[0013] A.通過LS_P0ST讀取軋後件的K文件，選定穩定段的一個片層，並刪除所選定的穩 定段的片層外的其他片層；
[0014] B.輸出所述選定片層的單元及節點坐標並將所述選定片層信息保存為K文件；
[0015] C.讀取所保存的片層信息，在LS-PREP0ST裡生成表面的殼單元，讀出殼單元節點 坐標並保存為κ文件；
[0016] D.在LS-PREP0ST裡讀取殼節點坐標保存文件，刪除片層的另一層節點，輸出保留 的節點的坐標，並保存為K文件；
[0017] E.對保存的節點坐標的K文件進行編輯，將節點坐標轉換成ANSYS能讀取的文件 並保存，每個節點對應ANSYS的一個點；
[0018] F.按ANSYS的正常操作生成網格並輸出，形成新的軋件。
[0019] 具體地，所述K文件包括節點信息、單元信息、荷載信息及控制求解的選項卡信 肩、。
[0020] 具體地，所述片層由上下兩層節點連接組成。
[0021] 本發明的有益效果是：通過提供一種基於LS-PREP0ST的網格重構方法，實現了對 六節點八面體單元組成的軋件的網格自動重構，本方法特別適用於型材、重軌等異型斷面 鋼材的軋制仿真。

【具體實施方式】
[0022] 下面對本發明的技術方案作進一步描述，實施例僅僅是為了方便讀者更好地理解 本發明的方案，而並不用以限制本發明的保護範圍。凡是在本發明的技術方案的基礎上作 的簡單變形而其方案實質與本發明相同的重構方法，均落在本發明權利要求所保護的範圍 內。
[0023] 實施例
[0024] 本發明針對目前的仿真處理方法不能自動對六節點八面體單元組成的軋件模型 進行網格重構的問題，提供一種基於LS-PREP0ST的網格重構方法，其具體實現步驟如下：
[0025] 首先，通過LS_P0ST讀取軋後件的K文件，選定穩定段的一個片層，並刪除所選定 的穩定段的片層外的其他片層。K文件中包含了大量信息，包括節點信息（坐標、所屬單元 號等）、單元信息（節點組成、單元類型、材料性質等等）、荷載信息及大量的控制求解的選 項卡信息。
[0026] 之後，輸出所述選定片層的單元及節點坐標並將所述選定片層信息保存為K文 件。單元組成信息，包括片層由什麼單元組成，每個單元由什麼節點組成，節點編號及各節 點的坐標。
[0027] 其次，讀取所保存的片層信息，在LS-PREP0ST裡生成表面的殼單元，讀出殼單元 節點坐標並保存為K文件。
[0028] 然後，在LS-PREP0ST裡讀取殼節點坐標保存文件，刪除片層的另一層節點（殼是 一個片層的外表面，而一個片層是由上下兩層節點對應連成的），輸出保留的節點的坐標， 並保存為κ文件，對保存的節點坐標的K文件進行編輯，將節點坐標轉換成ANSYS能讀取的 文件並保存，每個節點對應ANSYS的一個點。其軟體實現過程如下：
[0029] ^KEYWORD-一種格式
[0030] $TIME_VALUE = 0. 0000000e+000-計算時間為 0 時
[0031] $STATE_N0 = 1-運行第一步
[0032] $0utput for Statelat time = 0-輸出時間為〇時第一步的結果
[0033] 36764(節點編號）-1. 〇3l28l9e+0〇2(X 坐標）8. 14677〇5e+001(Y 坐 標）1. 1600000e+003 (Z 坐標）
[0034] 36765 -1.0532117e+002 8.0378738e+001 1.1600000e+003
[0035] 36972 -1. 0708207e+002 7.8677505e+001 1.1600000e+003
[0036] .........·
[0037] 215035 -6. 0924145e+001 5.4523056e+001 1.1600000e+003
[0038] 215136 -5. 9961411e+001 5.1777378e+001 1.1600000e+003
[0039] ......
[0040] 轉換成ANSYS可識別文件：
[0041] Κ, 1 -1. 0312819e+002 8.1467705e+001 1.1600000e+003
[0042] K, 2 -1. 0532117e+002 8. 0378738e+001 1. 1600000e+003
[0043] K, 3 -1. 0708207e+002 7. 8677505e+001 1. 1600000e+003
[0044] .........·
[0045] K, 220 -6. 0924145e+001 5. 4523056e+001 1. 1600000e+003
[0046] K, 221 -5. 9961411e+001 5. 1777378e+001 1. 1600000e+003
[0047] ............
[0048] 最後，按ANSYS的正常操作生成網格並輸出，形成新的軋件。
【權利要求】
1. 基於LS-PREPOST的網格重構方法，其特徵在於，包括如下步驟： A. 通過LS_P0ST讀取軋後件的K文件，選定穩定段的一個片層，並刪除所選定的穩定段 的片層外的其他片層； B. 輸出所述選定片層的單元及節點坐標並將所述選定片層信息保存為K文件； C. 讀取所保存的片層信息，在LS-PREPOST裡生成表面的殼單元，讀出殼單元節點坐標 並保存為κ文件； D. 在LS-PREPOST裡讀取殼節點坐標保存文件，刪除片層的另一層節點，輸出保留的節 點的坐標，並保存為K文件； E. 對保存的節點坐標的K文件進行編輯，將節點坐標轉換成ANSYS能讀取的文件並保 存，每個節點對應ANSYS的一個點； F. 按ANSYS的正常操作生成網格並輸出，形成新的軋件。
2. 如權利要求1所述的基於LS-PREPOST的網格重構方法，其特徵在於，所述K文件包 括節點信息、單元信息、荷載信息及控制求解的選項卡信息。
3. 如權利要求1或2所述的基於LS-PREPOST的網格重構方法，其特徵在於，所述片層 由上下兩層節點連接組成。
【文檔編號】G06F17/50GK104217082SQ201410464624
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月12日 優先權日:2014年9月12日
【發明者】陶功明, 朱國明, 朱華林, 呂攀峰, 範紅平 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司