CN103870632A - 一种有限元快速建模方法 - Google Patents

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李�昊
史立涛
韩涵
王瑞凤
冀宾
吕榕新
唐杰
张修科
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Abstract

本发明公开了一种有限元快速建模方法，包括步骤：S1、建立具有统一命名规则的材料数据库，存储材料数据，以及建立具有统一命名规则的型材截面数据库，存储型材截面数据；S2、导入与所建立的材料数据库以及型材截面数据库的命名有映射关系的几何模型；S3、对几何模型划分网格；S4、按照命名规则，找出与几何模型对应的材料数据以及型材截面数据，通过命名映射自动赋予几何模型属性。该方法能够快速，可靠的进行有限元模型的前处理，并可以对具有统一构型的结构进行模板化处理，大幅度缩短结构产品设计周期。

Description

一种有限元快速建模方法
技术领域
本发明涉及建模技术领域，特别涉及一种有限元快速建模方法。
 
背景技术
在有限元分析技术领域，前处理建模所占用的整个分析时间的60%以上，常规建模技术手段为分析人员按照结构设计图纸建立几何并逐个设置材料以及截面属性并设置边界条件得到有限元模型或者直接导入三维结构模型，进行几何清理以及各类简化并逐个设置材料以及截面属性并设置边界条件得到有限元模型。
而且，大型结构的设计特别是航天器相关的大型结构设计（比如铆接舱体、燃料贮箱、复合材料舱体等）往往结构比较复杂，零部件较多。随着航天任务增多，对研发周期要求提高，研制单位在产品质量、任务节点以及成本上面临越来越大的压力。
上述常规的建模方法需要对大型结构的各个组成部分逐个设置材料以及截面属性，此步骤工作量巨大，严重拖延了结构分析的进度以及结构设计的进程。
 
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供了一种有限元快速建模方法。本发明通过以下技术方案实现：
一种有限元快速建模方法，包括步骤：
S1、建立具有统一命名规则的材料数据库，存储材料数据，以及建立具有统一命名规则的型材截面数据库，存储型材截面数据；
S2、导入与所建立的材料数据库以及型材截面数据库的命名有映射关系的几何模型；
S3、对几何模型划分网格；
S4、按照命名规则，找出与几何模型对应的材料数据以及型材截面数据，通过命名映射自动赋予几何模型属性。
较佳的，材料数据库以及型材截面数据库的数据库格式包括Excel或XML格式。
较佳的，铆接舱体有限元快速建模方法是基于MSC. SimXpert平台完成有限元建模。
较佳的，步骤S2中的几何模型是通过在ProE中对几何模型中的元素进行属性关联命名获得。
该方法能够快速，可靠的进行有限元模型的前处理，并可以对具有统一构型的结构进行模板化处理，大幅度缩短结构产品设计周期。
 
附图说明
图1所示的是本发明的流程图；
图2所示的是本发明一实施例的流程图。
 
具体实施方式
以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
为了便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本发明实施例的限定。
如图1所示，本发明主要包括四个步骤：S1、建立具有统一命名规则的材料数据库，存储材料数据，以及建立具有统一命名规则的型材截面数据库，存储型材截面数据；S2、导入与所建立的材料数据库以及型材截面数据库的命名有映射关系的几何模型；S3、对几何模型划分网格；S4、按照命名规则，找出与几何模型对应的材料数据以及型材截面数据，通过命名映射自动赋予几何模型属性。
以下是本发明的一个实施例所提供的铆接舱体有限元快速建模方法，如图2所示，包括：
步骤1：将设计中所采用的材料、桁条截面属性编辑成材料数据库和桁条截面数据库，并按照统一命名规则命名；
步骤2：在MSC. SimXpert平台导入材料数据库和桁条截面数据库；
步骤3：在ProE模型中对几何元素进行属性关联命名；
步骤4：在MSC. SimXpert平台导入带有属性关联命名的几何模型；
步骤5：通过MSC. SimXpert平台设置自动划分网格； 
步骤6：通过命名映射自动赋属性完成单元属性赋予； 
该铆接舱体有限元快速建模方法实现大规模复杂铆接结构有限元模型建立。
该方法能够快速，可靠的进行有限元模型的前处理，并可以对具有统一构型的结构进行模板化处理，大幅度缩短结构产品设计周期。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种有限元快速建模方法，其特征在于，包括步骤：
S1、建立具有统一命名规则的材料数据库，存储材料数据，以及建立具有统一命名规则的型材截面数据库，存储型材截面数据；
S2、导入与所建立的材料数据库以及型材截面数据库的命名有映射关系的几何模型；
S3、对所述几何模型划分网格；
S4、按照所述命名规则，找出与所述几何模型对应的所述材料数据以及所述型材截面数据，通过命名映射自动赋予所述几何模型属性。
2.根据权利要求1所述的有限元快速建模方法，其特征在于，所述材料数据库以及所述型材截面数据库的数据库格式包括Excel或XML格式。
3.根据权利要求1所述的有限元快速建模方法，其特征在于，所述铆接舱体有限元快速建模方法是基于MSC. SimXpert平台完成有限元建模。
4.根据权利要求1所述的有限元快速建模方法，其特征在于，步骤S2中所述的几何模型是通过在ProE中对几何模型中的元素进行属性关联命名获得。
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