《锻压工艺模拟仿真软件qform-网格划分器用户手册》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锻压工艺模拟仿真软件qform-网格划分器用户手册（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 QForm几何修复网格划分器QShape QForm几何修复网格划分器QShape 操作指南 目录 目录 QSHAPE 介绍 . 3 1.QSHAPE 的几何体类型与分类 . 6 1.1 几何模型的类型（模型列表窗口中显示的几何体）. 6 1.2 构成几何模型的关联客体. 10 2.QShape 程序如何工作及几何体的输入 . 11 2.1 从 STEP 格式几何文件输入并转换 . 11 2.2 从 IGES 格式几何文件输入并转换 . 25 3.几何体的修改、缺陷几何的校正. 30 3.1 几何体修改的方法. 30 3.2 几何体校正的方法. 31 3.3 由于热胀冷缩的坯料体积变异. 3
2、1 QSHAPE 介绍介绍 QShape是QForm锻造工艺模拟软件中用于修复几何数据与网格划分的模块。QShape输入的主要几何数据交换格式为表现实体的STEP文件和表现剪切面的IGES文件。其输出的文件格式为SHL文件，该文件格式更适用于QForm的模拟需要。 一、QSHAPE网格划分器程序界面：主要由一个菜单栏、一个工具栏、一个主图形显示窗口、六个命令操作信息提示窗口（六个窗口包括模型列表窗口、关联客体窗口、操作任务窗口、操作历史窗口、信息显示窗口、记录控制台窗口）、一个命令行和一个状态档组成。 二、QSHAPE网格划分器的主图形显示窗口和六个命令操作信息显示窗口的主要作用与描述如下：
3、0. 主图形显示窗口-几何体的显示；在此窗口，可以对窗口的几何体进行放大、缩小、平移、旋转等控制；可以进行显示、隐藏操作控制；也可以控制几何体显示方式（其显示方式包括网格模式、样条曲面模式、框架显示模式）。 1. 模型列表窗口-用于显示模拟分析和工艺流程设置可使用的几何体模型。几何体模型一般表现为由若干个曲面组成的封闭的几何体集合，如上模、下模、工件、辅助工具几何体等。 2. 关联客体窗口-用于描述选择几何模型的关联几何体，可以更加细致地了解到所选择的面有那些边构成， 所选择的边是那几个面的共同边界。 并可以选择关联几何体 （面、边、曲线），点击鼠标右键使用“show in list”命令，提
4、示该关联的几何体在模型中的位置。 3. 操作任务窗口-支持选择几何体类型的操作控制命令。比如对于“shell”壳体可以执行网格划分、 模型检测、 模型删除等命令； 比如 “shell” 壳体于划分网格后构成 “solid”实体后，可以执行工艺所需几何体转换命名、模型网格碎片整理、模型放大缩小、模型体删除等命令；转换为工艺模型体后，依然可以执行工艺所需几何体转换命名、模型网格碎片整理、模型放大缩小、模型体删除等命令。 4. 信息显示窗口-主要显示模型窗口中的面、边、以及构成面的曲线信息。面信息主要显示面（FACE）的编号、面的类型（平面、B样条曲面）；边（EDGES）信息主要显示构成面（FACE
5、）的编号、方向；边的信息主要显示开始点、结束点的坐标值，以及曲线长度。 5. 操作历史窗口-该窗口记录下了程序中所有完成的操作命令，用户可以使用这窗口，进行操作命令的撤销和重复动作。这个是QFORM软件在网格划分方面的突出的优点。 6. 记录控制台窗口-该窗口主要显示数据导入时的状态、结果、网格划分的状态等等。 这里介绍的7个窗口，是使用QSHAPE网格划分时，需要经常使用的7个重要的界面窗口。QSHAPE的界面窗口如下图所示：菜单栏 工具栏0.主图形显示窗口1.模型列表窗口 2.关联客体窗口 3.操作任务窗口 4.信息显示窗口 5.操作历史窗口 6. 记录控制台窗口命令行 状态栏 三、主图形
6、显示窗口下模型几何体的选择显示控制与鼠标的应用： 鼠标 键盘 模型控制 鼠标左键 几何选择、命令执行键 鼠标右键 弹出菜单键 按住鼠标中键 同时按住CTRL 模型平移 按住鼠标中键 模型旋转 滚动鼠标中键 模型放大、缩小 选择物体后，按鼠标中键 确定旋转中心，滚动鼠标中键，选中物体显示在屏幕中心。这是QFORM的选择操作非常方便的一个功能。 1.QSHAPE 的几何体类型与分类的几何体类型与分类 QShape是QForm3D的几何输入修复和网格划分模块，主要的操作控制对象是从CAD系统建立的几何模型。QShape主要功能是输入CAD几何数据、修复缺陷并转换成有限单元表征的数据格式。这个几何模型
7、由不同类别的几何体构成，不同类别的几何体又由其它类型的几何元素构成， 它们在相关的界面窗口表现为特定的体系结构。 1.1 几何模型的类型（模型列表窗口中显示的几何体）几何模型的类型（模型列表窗口中显示的几何体） 当CAD数据输入到QShape系统后，下面的几何模型的类型可能发现在QShape系统中， 即几何集模型 （Geometric Set） 、 壳体模型 （shell） 、 实体模型 （Solid） 、命名体模型（Named Model）四种,这些几何模型将是以后将要用到的工装模具、辅助几何模型和工件。 ? 几何集（Geometric Set） 当我们输入一个修剪曲面几何数据的IGES文件
8、后，一个线框几何模型（wireframe）将出现在主图形显示窗口，这个几何集模型（Geometric Set）出现在模型列表窗口模型列表窗口“model”中。这个几何集（geometric Set）是一些连续几何面（SURFACES，其为有公共交界边的面）或独立几何面（FACES，其为不与其它面连接的表面）组成，独立几何面逻辑上不连接其它的几何面。然而这个独立几何面(FACES)没有邻近几何面的信息，但是这个邻近几何面信息是建立实体几何模型(SOLID BODY)所必须的。当几何输入后，这些几何集（Geometric Set）没有特定的名称， 它们采用序列号来命名， 如几何集0、 1、 2等(
9、即Geometric Set 0, 1,2)。 几何集(Geometric Set)包括了一系列开放几何面。 这所以称为开放的几何面（opened），因为它们不与其它的几何面相连接。这些开放几何面的边界由曲线包围。这些开放的几何面必须与邻近几何面建立连接，应用QShape去建立一个称为“shell”壳体模型，达到期望的面与面的联接。选择几何体模型（Geometric set），应用“操作任务窗口”的生成壳体“Make Shell”命令，即可建立成一个壳体模型“shell”，壳体模型“shell”的边界由边包围，边为相邻面的公共交线，并在壳体模型“shell”下面出现FACES和EGDES两个相
10、关项。稍后，在下面的章节介绍壳体模型（shell）。 ? 壳体模型（shell） 当我们输入一个STEP几何数据格式的几何模型后，一个线框几何模型（wireframe）将出现在主图形显示窗口，这个几何模型以壳体模型“Shell 0”出现在模型列表窗口模型列表窗口“model”中。这个几何的类型为壳体，它们没有特定的名称，它们采用序列号来命名，如几何壳体0、1、2等(即Shell 0, 1,2)。 这个壳体模型（shell）由面FACES和边Edges组成，边可以显示出邻近两个面的信息。在模型列表窗口“Mod壳体模型（shell）el”列出了所有的面Faces和边Edges， 点击+即可列出其下
11、面的所有的面与边。 在模型列表窗口“Model”选择任何一个几何体，在关联客体窗口“objests”将列出其相关的几何轮廓信息。壳体模型（shell）结构从CAD模型中继承，这就意味着这些几何面体现为参数化格式的样条或解析壳体模型（shell）几何面，并被写在STEP文件中。 ? 实体模型（solid） 这个壳体模型（shell）可以转换成有限元表面网格模型。壳体模型（shell）转换后，生成一个实体模型（solid）。这个实体模型（solid）依然保持了从STEP文件格式继承过来的面surfaces和边edges结构，但是这个面已经转换为三角形有限单元形式。即，这个实体模型（solid）为有
12、限元网格表现方式的几何模型，并保持了原有的面surfaces和边edges结构。 ? 命名体模型（Named model） 这个命名体模型为适用于模拟的最终几何模型结构，其由实体模型（solid）转换而成。这个命名体模型可以命名为工件（WORKPIECE）或模具(TOOL1, TOOL2, TOOL20)。命名体模型的几何结构发生改变。调整相邻的具有光滑共同边界表面并缝合，以减少表面（面）和边的数量。 最后，调整留下的只有那些边的切线方向分离的边（我们称为锐利边sharp edges）。其它所有的边将在几何模型中删除掉。这样，调整后的边合并为一些更长的边。如果这样的边形成闭合边界轮廓，它们称为
13、边界轮廓（bounds），这些边界轮廓（bounds）永远是闭合的。 这些缝合合并的新扩展表面（面）彼此分开。未封闭的边序列形成边链(chains)。这个边链(chains)实际上为一个位于扩展表面上的相联连的锐利边(sharp edges). 边链(chains)出现，是由最初的CAD几何模型的缺陷结果造成的。边链(chains)和边界轮廓（bounds）将对模拟产生不利影响，然而它们是可以控制的。 命名体模型用于进行模拟，并可以保存为 “ .SHL”文件。如果需要，这些命名体模型可以移动、旋转、设置对称面、镜像重构（也就是命名体表现为二分之一，四分之一，或旋转对称）。 不同几何模型体主要特性在下表中列出： Model type 几何模型类型 Models structure 模型的几何结构 Objects that form the model 几何模型的构成客体 Available operations 允许的操作控制 The way you can save the
