一种基于hypermesh履带建模方法、设备和计算机程序产品与流程

1.本发明涉及履带的有限元分析三维建模方法，尤其涉及一种基于hypermesh履带建模方法、设备和计算机程序产品。


背景技术：

2.随着我国农业和工业的迅猛发展，农业器械在国内得到了大力推广，大大促进了人们农用履带车辆的使用。随着计算机科学技术的长足进步，有限元分析技术在复杂工程结构中的应用愈来愈显示出巨大的作用。目前农用履带的三维建模并不规范，履带的有限元分析三维建模少之又少。


技术实现要素：

3.本发明针对以上问题，提出了一种基于hypermesh履带建模方法，该方法先是截取一个相对几何规则的单截距的节距块。然后基于hypermesh软件，对单节距几何进行网格划分，并通过平移复制的方法生成计算所需要的履带网格。
4.为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：一种基于hypermesh履带建模方法，该方法包括以下的步骤：s1 结合履带材料分布图，将履带分为履带和铁齿两部分进行网格划分；s2 将履带几何模型导入到hypermesh中，检查模型是否存在不封闭问题；s3 若履带模型轴线不是y轴，则调整为y轴，若履带模型轴线为y轴，则跳过该步骤；s4 按照履带花块走向及分布对履带进行切分，提取一个节距的履带进行后续的网格划分，简称单节距块，保留单节距块几何删除其余履带几何；s5 采用hypermesh对单节距块几何进行清理，运用toggle命令将不需要分布节点的边隐藏；s6 向下偏置履带行驶面轮廓线，偏置出带束所在位置；s7 对单节距块一侧简称源面，花纹块另一侧简称从面，对源面进行三角形网格划分，得到源面网格；s8 将源面网格复制得到从面网格，并移动使之与从面几何在空间位置上重合，此时从面网格与从面网格建立依存关系；s9 选择除源面和从面以外的单节距外表面，进行三角形面网格划分；s10 借助ruled工具，建立带束网格；s11 对铁齿几何进行清理，运用toggle命令将不需要分布节点的边隐藏；s12 对铁齿进行三角形网格划分，利用reflect工具镜像得到完整的铁齿网格；s13 利用ruled工具建立履带单节距块和铁齿的连接网格，把单节距外部块网格和铁齿网格合并；s14 分别复制一份铁齿和带束的网格到履带单节距网格中，和单节距网格建立连
接，为单节距网格构建内部结构；s15 所有的网格拼接好后，删除单节距块中和铁齿不接触的网格，使节距块形成单一的封闭腔体，完成了履带单节距块三角形网格的建立，同时也保证了后续四面体网格的生成；s16 借助volume tetra mesh工具，对单节距块、带束、铁齿几何依次进行四面体网格划分，得到履带的四面体网格；s17 单节距块网格通过复制移动生成计算所需要的履带局部网格，此时每个截距网格是相互分离的；s18 借助face命令将所有的节距块网格进行节点合并，得到履带等截距四面体网格。
5.作为优选，步骤s14使用相同网格让铁齿、带束和单节距内部接触的网格、s13中建立的外部连接网格共节点，解决了不同零件之间网格不重合的问题。
6.进一步，本发明还公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现所述方法。
7.进一步，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序或指令，该计算机程序或指令被处理器执行时实现所述方法。
8.进一步，本发明还公开了一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，该计算机程序或指令被处理器执行时实现所述方法。
附图说明
9.图1为本发明的方法流程框图。
10.图2为步骤s4获得的单节距块示意图。
11.图3为步骤s5获得的结果图。
12.图4为步骤s6获得的结果图。
13.图5为步骤s7获得的结果图。
14.图6为步骤s8获得的结果图。
15.图7为步骤s9获得的结果图。
16.图8为步骤s10获得的结果图。
17.图9为步骤s11获得的结果图。
18.图10为步骤s12获得的结果图。
19.图11为步骤s13获得的结果图。
20.图12为步骤s14获得的结果图。
21.图13为步骤s15获得的结果图。
22.图14为步骤s16获得的结果图。
23.图15为步骤s17获得的结果图。
24.图16为步骤s18获得的结果图。
25.图17为本发明节距网格示意图。
26.图18为本发明获得的整体花纹网格示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
28.一种基于hypermesh履带建模方法，该方法包括以下的步骤：s1 结合履带材料分布图，将履带分为履带和铁齿两部分进行网格划分；s2 将履带几何模型导入到hypermesh中，检查模型是否存在不封闭等问题；s3 若履带模型轴线不是y轴，则调整为y轴，若履带模型轴线为y轴，则跳过该步骤；s4 按照履带花块走向及分布对履带进行切分，提取一个节距的履带进行后续的网格划分，下文简称单节距块（如图2所示），保留单节距块几何删除其余履带几何；s5 采用hypermesh对单节距块几何进行清理，运用toggle命令将不需要分布节点的边隐藏；结果如图3所示；s6 向下偏置履带行驶面轮廓线，偏置出带束所在位置；结果如图4所示；s7 对单节距块一侧，下文简称源面，花纹块另一侧简称从面，对源面进行三角形网格划分，得到源面网格；结果如图5所示；s8 将源面网格复制得到从面网格，并移动使之与从面几何在空间位置上重合，此时从面网格与从面网格建立依存关系；结果如图6所示；s9 选择除源面和从面以外的单节距外表面，进行三角形面网格划分；结果如图7所示；s10 借助ruled工具，建立带束网格；结果如图8所示；s11 对铁齿几何进行清理，运用toggle命令将不需要分布节点的边隐藏；结果如图9所示；s12 对铁齿进行三角形网格划分，利用reflect工具镜像得到完整的铁齿网格；结果如图10所示；s13 利用ruled工具建立履带单节距块和铁齿的连接网格，把单节距外部块网格和铁齿网格合并；结果如图11所示；s14 分别复制一份铁齿和带束的网格到履带单节距网格中，和单节距网格建立连接，为单节距网格构建内部结构；结果如图12所示；使用相同网格可以让铁齿、带束和单节距内部接触的网格、s13中建立的外部连接网格共节点，解决了不同零件之间网格不重合的问题；s15 所有的网格拼接好后，删除单节距块中和铁齿不接触的网格，使节距块形成单一的封闭腔体，完成了履带单节距块三角形网格的建立，结果如图13所示；同时也保证了后续四面体网格的生成；s16 借助volume tetra mesh工具，对单节距块、带束、铁齿几何依次进行四面体网格划分，得到履带的四面体网格；结果如图14所示；s17 单节距块网格通过复制移动生成计算所需要的履带局部网格，此时每个截距网格是相互分离的；结果如图15所示；s18 借助face命令将所有的节距块网格进行节点合并，得到履带等截距四面体网格；结果如图16所示。
29.以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专
业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施列，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。