[发明专利]一种有限元后处理结果可视化方法、系统、数据处理终端

权利要求书

1.一种有限元后处理结果可视化方法，其特征在于，所述有限元后处理结果可视化方法包括以下步骤：

步骤一，利用CAE软件对需要分析的零件或部件进行建模，生成包含有限元分析模型的节点及拓扑信息；

步骤二，通过OpenGL进行图元构造，形成有限元网格模型；

步骤三，在CAE软件中进行有限元分析，得到需要输出的变量场；

步骤四，利用CAE分析后输出的标量变量进行RGB计算，并赋予相应的节点；

步骤五，利用ARToolKit系统调用摄像头，在屏幕上显示在实时场景下的有限元分析结果；

步骤六，调整标定位置，使分析结果和有限元处理场景重合；

步骤一中，所述CAE软件为Abaqus，选择用Abaqus本身的建模系统或者选择其他与Abaqus兼容的CAD建模软件进行建模，建模后读取inp文件；对于有限元法对结构进行分析，将一个连续的求解域离散化，即分割成彼此用节点互相联系的有限个单元，在此基础上分析和计算网络点上的场量，完成云图绘制的可视化处理；

节点控制数据的几何结构，而单元则控制数据的几何形态；单元数据和节点数据构成有限元分析数据，在建模时构造体元网络，并在建模后利用Abaqus系统自带的网格划分功能或其他点云数据及网格划分软件进行处理；

利用8节点6面单体单元进行网络建模，读取文件中的Node部分和Element部分，分别储存于节点列表和单元拓扑列表中，利用节点及拓扑数据进行单元的定义，进而划分网格。

2.如权利要求1所述的有限元后处理结果可视化方法，其特征在于，步骤二中，所述通过OpenGL进行图元构造，包括：

依据有限元分析所用的单元类型确定构造方法：对于平面单元和轴对称单元，依次连接各点；对于空间单元，将空间单元分解成几个平面，分析各个平面的组合节点，分别依次连接组成各个平面节点，完成绘制；

通过程序编写在OpenGL中绘制图元，在OpenGL中构建几何图元常用函数包括glBegin(mode)与glend()；其中mode创建图元的类型，mode最常用到的三个数值为：GL_POINTS、GL_LINES和GL_POLYGON；

根据所用单元类型的不同，使用不同的mode类型进行几何图元构造；针对8节点6面体单元为例，选用mode参数为GL_LINES，依次绘制每一个六面体的十二条边来构造几何图元，形成有限元网格模型。

3.如权利要求2所述的有限元后处理结果可视化方法，其特征在于，所述GL_POINTS，用于将所定义的顶点作为独立的点单元；如果一次性定义n个点，即定义n个独立的顶点；GL_LINES，若一次读入n个顶点，代表定义n/2条线段，各点间按照顺序依次两点间连成线段；GL_POLYGON，若一次读入n各点，代表定义一个以这n个点为顶点的凸多边形。

4.如权利要求1所述的有限元后处理结果可视化方法，其特征在于，步骤三中，利用Abaqus进行有限元分析，除了已有的网格模型，还赋予模型的材料属性、截面属性、网格属性，并根据所分析环境状态给定载荷状态和边界状态，在创建作业和提交作业进行可视化分析，并导出节点数据；在工程中利用Python脚本进行操作，迅速且自动完成有限元分析过程。