[发明专利]一种模拟型钢切深孔轧制过程的网格生成方法

权利要求书

1.一种模拟型钢切深孔轧制过程的网格生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

101、在轧件初始形状位于二维平面内的轮廓边界上进行种子点设置；

102、在二维平面内进行网格划分，生成四边形单元；

103、将二维平面网格进行扩展，得到三维有限元网格，即采用八结点六面体网格划分的轧件模型。

2.根据权利要求1所述的一种模拟型钢切深孔轧制过程的网格生成方法，其特征在于，在步骤101之前还包括以下步骤：获得该轧制道次坯料的二维形状轮廓，并确认该二维形状轮廓闭合。

3.根据权利要求1所述的一种模拟型钢切深孔轧制过程的网格生成方法，其特征在于，所述步骤101包括以下步骤：

301、将坯料二维轮廓长度与切深孔孔型轮廓长度进行对比，二者之比作为基数，将两个轮廓相对应地划分为若干区域，对应区域长度之比与基数进行比较，小于基数的即是变形显著的区域，大于基数的即是变形平缓的区域；

302、对于变形显著的区域采用较细密的种子点，对于变形不显著的区域采用稀疏的种子点设定，介于两者中间的变形区采用介于两种稀疏程度中间的密度划分种子点。

4.根据权利要求1所述的一种模拟型钢切深孔轧制过程的网格生成方法，其特征在于，所述步骤102包括以下步骤：

401、二维平面内的网格划分采用MSC.Mentat自动计算网格的方法，一次生成一个单元，从区域的边界向内部逐渐生成全域网格；

402、基于致密的种子点生成的网格较密，稀疏的种子点生成的网格较稀疏，两者间通过过渡区来获得疏密网格的过渡；

403、调整除种子点外的单元节点位置，将小尺寸的单元沿压下变形方向增加单元长度，同时减小大尺寸单元沿压下变形方向的单元大小；

404、最终获得的有限元网格在沿压下方向的单元尺寸基本相当；

405、调整轮廓内部单元节点在宽展方向上的位置，使得在压下方向位置相近的单元沿宽展方向的尺寸基本相当，即在提高宽展方向上节点的均匀度，节点位置调整后，单元内角全部小于180°，最大限度地减少四边形单元形状的扭曲程度，提高网格质量。

5.根据权利要求1所述的一种模拟型钢切深孔轧制过程的网格生成方法，其特征在于，所述103包括以下步骤：

501、确定从二维平面向三维立体进行扩展时，三维空间扩展的单元移动量与二维平面内种子点设定时单元尺寸一致；

502、消除重复的或距离过度小的几何或有限单元元素；

503、对三维平面内的单元编号和节点编号，进行重新排列以消除编号的排列间隔，沿逆时针方向进行单元结点或单元编号的排列。