MoldFlow基础培训.doc

MoldFlow培训教材
一、软件视窗
MoldFlow软件大体分为功能区、任务栏、设计区三大部份
1、关闭互联网

二、分析流程
1、分析流程包含前处理和后处理两部份
A、前处理

新建工程项目：
导入模型：常用的导入模型格式：STL、IGES、X_T、STP、UDM
注：如果要导入UG、CATIA、SOLIDWORK等三维软件图档，必须要授权的正版软件。
划分网格：必须要划分的网格才能进行分析。
网格类型：分为中性面、双层面、3D。
1）中性面网格：中面网格由三节点的三角形单元组成，网格创建在模型壁厚中间处，形成单层网格。在创建网格过程中要实时提取模型的壁厚信息，并赋予相应的三角形单元。
中面网格优点为分析速度快，效率高，适用于薄壳类零件。
中面网格缺点为基于厚度方向上的分析结果不够准确。
2）双层面网格：双层面网格也由三角形单元组成，但是同中面网格不同，它创建在模型的上下表面。
双层面网格适用于相对较厚或者取中面较困难零件，可以分析出厚度方向上的结果。
双层网格缺点为中间层的分析结果确不能表达了。
3）3D网格：由四节点四面体单元构成，每个四面体单元又是由四个中面网格模型的三角形单元组成。它既有表面层又有中间层，在MoldFlow里中间的层数最少为6层，最多为20层。一般常取8~12层。
其优点为计算更为精确，可较好的模拟三维流动。
其缺点是网格多了，对电脑要求较高。
网格检修：难点
选择分析类型：
选择成型材料：
创建浇注系统：
创建冷却系统：
设置工艺参数：难点
B、后处理

三、导入模型
弦角度：弦角度控制着网格中的直线段与CAD模型曲线的近似程度。弦角度越小，弦长就越小，网格便会越精细。如果产生的弦长大于一般边长，就使用一般边长。
IGES、UDM：导入进来的是面（片体）
STP、X_T：导入进来的体（需要安装MDL）
四、网格划分参数要求
1、网格类型：中性面、双层面（表面网格）、3D网格
2、网格密度：网格密度越高，结果越精确。可改变单条边的密度。
3、全局网格边长

合并节点公差：当节点距离小于0.1mm就自动合并节点
网格匹配：
1）精确匹配：上下两个三角形单元能够相对应。
2）容错匹配：上下两个三角形单元大部份能够匹配，但有个别会错开。
3）忽略匹配：允许上下两个单元错开。
4）对于流动分析匹配率必须大于85%，对于翘曲分析必须大于90%。
5)NURBS：非均匀有理B样条曲线。先进前言（波前法）是先创建边（曲线）上的点，再创建内部的点，最后由内部的节点向外延伸连成三角形单元。而传统（旧版）是由边上的节点向曲面内部延伸连成三角形单元。
前进前言（波前法）的特点：与常规网格划分方法相比，需更多计算时间，但通常会对曲面生成更好的网格划分结果，特别是和弦高控制选项配合使用时。用于圆弧过渡的曲面。
传统（旧版）特点：与波前法相比，此方法更为快捷。但不适用于具有圆角及其它高弯度曲表面的模型。
6）弦高控制：启用弦高控制，可增大创建密切对应于曲面的网格的机会。若不启用弦高控制，某些曲面曲线（如圆角）在划分网格后会发生退化。弦高控制只对具有曲面的零件奏效。
7）通过曲面曲率控制优化纵横比：将网格尺寸自动调整为NURBS曲面的局部曲率。
8）通过临近控制优化纵横比：自动检测边界曲线之间的临近区域，确保在边界之间距离较近的区域进行了充分的网格细化。例柱面与弧面。
9）平滑网格：用于中性面网格的边缘进行平滑处理。双层面一般会取消，因直接影响匹配率。
四、网格划分
1、3D网格是基于双层面网格而划分的，这样可以减小网格的出错率。
2、厚度方向最小单元数：系统预设整个厚度内最小单元数为4~20，默认值为6，经验值为8~12，气辅成型要求较高，建议最少为10。
3、厚度方向的边长：建议取全局网格边长的0.5~1.5倍作为此参数的值。
4、四面体纵横比控制：允许使用自动和手动设置，只有当自动设置发生错误了才使用手动设置。
5、厚度方向的节点偏置：用于调整3D零件中的每个单元层的相对厚度。
6、使用曲面网格匹配和优化
1）使用曲面网格匹配：创建一个在厚度方向上与双层面网格的顶部和底部上的单元相对齐的均匀体积网格。
2）使用曲面网格优化：创建一个包含较少高纵横比单元的网格。默认情况下，此选项处于开启状态；仅当遇到曲面网格质量问题时，才应取消选择此选项。
五、网格诊断参数要求
1、网格统计
1）连通域
2）纵横比：是指长度和直径（或高度）的比值
纵横比在敏感区域（例如气辅成型）中特别重要
理想情况下，单元纵横比应低于以下限值：8：1的纵横比适用于中性面网格和双层面网格中的三角形单元；20：1适用于将转换为3D网格的双层面网格中的三角形单元；50：1适用于3D网格中的四面体单元；6：1用于冷却和翘曲分析。
3）边细节
自由边：双层面和3D分析，应对自由边进行校正。中性面可允许周边自由边存在。
共用边：双层面网格中，共用边是唯一允许使用的边类型。
多重边：重合边 中性面允许三角单元相交多重边。
4）单元取向：取向不是网格错误，而是程序的数据处理要求。
将三角形单元的一面称为顶面，另一面称为底面。
在查看网格取向时，单元的顶面显示为蓝色并且应该朝外。底面显示为红色并且应该显示为红色。
5）单元相交和重叠：重叠单元诊断显示报告中，交叉单元以红色显示，重叠单元以蓝色显示。
6）匹配率：匹配率是曲面上的单元如何应对于相对曲面上的单元的度量。仅适用于双层面网格。
网格的匹配率应该在85%以上。对于翘曲分析，为了得到更精确的结果，建议匹配率在90%以上。
匹配百分比：在零件的另一侧面上找到了匹配单元的单元百分比。
相互匹配百分比：向后与同一单元匹配的匹配单元的百分比。

六、网格诊断与修复
1、网格诊断
1）纵横比诊断

2）重叠单元诊断

3）配向诊断

4）连通性诊断：连通域的值为1正确。

5）自由边诊断

6）厚度诊断

7）网格出现次数诊断：显示网格模型中任意一部份实际出现的次数，仅对一模多腔产品有意义。
8）双层面网格匹配
提高网格匹配率的方法有多种：
1.产品在没有导出stl格式的文档时，就在cad软件中取消比较小的R角RIB
2.用Moldflow CAD Doctor功能取消掉比较小的R角和较薄的RIB
3.用UG导出stl格式文档时，请把公差修改大点
4.在生成网格时，尽可能的把平均边长值改小一点（视电脑的配置情况而定
5.要善于利用重画网格工具修复不匹配的网格
6.要把交叉和重叠网格，以及自由边和长高比修复到要求的数值
9）零面积单元诊断
10）冷却回路诊断
11）喷水管、隔水片诊断
2、网格修复
A、点工具
1）插入节点；2）移动节点；3）对齐节点；4）清除节点；5）合并；6）匹配节点
B、边工具
1）交换边；2）缝合自由边；3）填充孔
C、四面体工具
1）重新划分四面体网格
D、重新划分网格
E、平滑节点
F、单元取向
G、删除单元
H、投影网格
I、整体合并
J、自动修复
K、修改纵横比
L、创建区域
七、网格修复实例操作
详见实例讲解
八、如何划分高质量网格
1、在3D软件 （UG）中把片体缝合成实体。
2、删除实体中的小圆角、小C角。
3、把模型放大倍数后划分网格，网格划分后再收缩相同的倍数以还原产品。
4、在3D软件中将产品一些原本是一个面但中间有些线条的面合并为一个面。
九、建模点、线、面
1、创建节点
1）按坐标创建点（x y z）或（x,y,z）；2）在坐标之间创建节点；3）平分曲线；4）按偏移创建节点；5）按交叉创建节点。
2、创建线
1）直线；2）点创建圆弧；3）角度创建圆弧；4）样条曲线；5）连接曲线；6）断开曲线。
3、创建区域
1）按边界创建区域；2）按节点创建区域；3）按直线创建区域；4）按拉伸创建区域；5）从网格或STL创建区域。
4、创建孔
1）按边界创建孔；2）按节点创建孔。
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