[发明专利]基于LS‑PREPOST的网格重构方法

说明书

技术领域

本发明涉及仿真分析技术，特别涉及轧制件的网格重构方法。

背景技术

什么情况下进行网格重构：

1、在轧制仿真分析中，在金属变形剧烈的切深孔后需对下一道次的来料进行网格重构，原因是变形剧烈，网格畸变严重，仿真分析结果与实际会产生大的出入。网格重构时要求形状完全与切深孔轧后件稳定轧制段的形状一样；

2、在变形不大，网格畸变不严重的延伸孔型中，一般局部总延伸系数大于1.8时，需进行网格重构；

3、当某一网格两线最小夹角小于45度时，需进行重构；

4、当某道次轧出件的弯曲度太大，无法进行进入下道次孔型时，需进行网格重构；

5、当某道次轧出件的扭曲度太大，无法进行进入下道次孔型时，需进行轧件网格重构。

现有的网格重构方法：6节点8面体(6个点组成的一个正方或长方体)单元组成的轧件模型，目前没有任何一套仿真分析软件能进行自动的网格重构。而轧件领域的三维仿真只有选用6节点8面体单元才能提高仿真精度。采用人工网格重构的成熟方法目前尚未在文献中发现。

LS-PREPOST是LSTC公司最新的前后处理软件。在1999年，LSTC发行了它的最初版本--LSPOST，它能够提供快速的后处理功能，并能显示LS-DYNA的模拟结果和历史变量。作为最新版本，因为拥有大量的前处理功能，LSPREPOST成为了为LSDYNA了配套的专用的前后处理软件。LS-PREPOST能够读进和写出LS-DYNA的关键词和拥有快速的显示功能来帮助用户来诊断有限元模型。通过数据链，它能够无间隙地，迅速地找到参考实体的相应的话关键词。通过支持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读写。LS-PREPOST能让用户创造一些LS-DYNA的数据，如坐标系统、单点约束、刚体墙、约束结点集、焊点、初始速度、安全带的加速度仪及数据集。其它的一些主要功能包括：安全带折叠、乘车人定位、头部撞击的设置、材料库、模型检查和修理、实体重新编号、显示参考实体及通用实体选择器等等。

轧制仿真所用的轧件，采用8节点6面体单元进行网格划分，因6面体具有如下优点：

可以给形函数提供附加的项、可以在不失情况下提供直接的尺寸、六面体网格可以降低整体单元的数量。但大多数现在使用的六面体网格生成算法均存在一定程度上的局限性，即它们只能应用于某类几何体。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的仿真处理方法不能自动对六节点八面体单元组成的轧件模型进行网格重构的问题，提供一种基于LS-PREPOST的网格重构方法，该方法包括如下步骤：

A.通过LS_POST读取轧后件的K文件，选定稳定段的一个片层，并删除所选定的稳定段的片层外的其他片层；

B.输出所述选定片层的单元及节点坐标并将所述选定片层信息保存为K文件；

C.读取所保存的片层信息，在LS-PREPOST里生成表面的壳单元，读出壳单元节点坐标并保存为K文件；

D.在LS-PREPOST里读取壳节点坐标保存文件，删除片层的另一层节点，输出保留的节点的坐标，并保存为K文件；

E.对保存的节点坐标的K文件进行编辑，将节点坐标转换成ANSYS能读取的文件并保存，每个节点对应ANSYS的一个点；

F.按ANSYS的正常操作生成网格并输出，形成新的轧件。

具体地，所述K文件包括节点信息、单元信息、荷载信息及控制求解的选项卡信息。

具体地，所述片层由上下两层节点连接组成。

本发明的有益效果是：通过提供一种基于LS-PREPOST的网格重构方法，实现了对六节点八面体单元组成的轧件的网格自动重构，本方法特别适用于型材、重轨等异型断面钢材的轧制仿真。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案作进一步描述，实施例仅仅是为了方便读者更好地理解本发明的方案，而并不用以限制本发明的保护范围。凡是在本发明的技术方案的基础上作的简单变形而其方案实质与本发明相同的重构方法，均落在本发明权利要求所保护的范围内。

实施例

本发明针对目前的仿真处理方法不能自动对六节点八面体单元组成的轧件模型进行网格重构的问题，提供一种基于LS-PREPOST的网格重构方法，其具体实现步骤如下：