SolidWorks Simulation入门教程（五）：网格划分

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欢迎阅读SolidWorks Simulation系列入门教程的第五部分。这次我们将向你展示如何将模型分解为更小的实体，也称为网格划分。

如果你还没有看到我们之前的教程，请点击此处：

SolidWorks Simulation入门教程（一）：介绍有限元分析

SolidWorks Simulation入门教程（二）：准备几何体

SolidWorks Simulation入门教程（三）：分配材料

SolidWorks Simulation入门教程（四）：夹具和载荷

一旦完成了夹具和载荷的定义，运行仿真模拟之前的下一步就是将模型划分为称为元素的小实体。这个过程称为“网格化”，它是有限元分析中的基本概念之一。网格化是允许计算机解决基础数学问题并为我们提供结果的原因。

你可以将网格元素视为用于表示模型的“虚拟乐高块”。如果你使用大型乐高积木，你可以用相对较少的块来快速建立模型的副本，但它只是真实形状的粗略近似状况。另一方面，如果你使用非常小的乐高积木，你可以更准确地来表现形状，但它需要更多的乐高积木，并需要更长的时间来搭建。

你的网格也是如此。元素越小，结果越准确，但仿真模拟运行所需的时间越长。

因此，你的目标应该是通过选择元素大小来在准确度和运行时间之间取得平衡，该元素大小将为你提供可接受的准确度，同时还需要使用尽可能少的元素。

找到这种平衡有时对新手来说是一个挑战，但这是一项可以随着时间的推移逐渐学习和积累的技能。

对SolidWorks Simulation新手来说，一个很棒的功能就是automesher。automeshing工具允许软件快速自动地将模型划分为元素。你可以使用此滑块设置近似网格密度，也可以展开“参数”部分来指定精确的元素大小。

有三种automeshers可供选择：标准，基于曲率或基于混合曲率。

标准网格划分器非常适合创建具有非常均匀元素大小的对称网格。但是，表示小特征或高度弯曲的几何形状有时可能具有挑战性。

接下来，基于曲率的网格使用一个可变元素大小，使其在处理复杂几何体或小特征时更加灵活和稳健。它也是三种网格中最快的。

最后，当基于曲率的网格划分器失效或产生形状不良的元素时，可以使用基于混合曲率的网格划分器。

创建有效网格的一种方法是使用网格控件。这允许你在模型的指定区域中创建小实体。网格控件允许你在关键的区域中使用较小的元素，而无需在应力较低的不太关键的区域中使用它们。这减少了元素的总数，从而减少了求解时间。

因为应力结果的准确性很大程度上取决于网格的质量，所以运行所谓的网格收敛性研究是个不错的想法。我们的想法是在每次后续运行时使用较小的元素多次运行仿真模拟。如果最大应力从一次运行到下一次运行显著变化，这可能表明你的元素还不够小。一旦你的应力值收敛或平衡，你就可以对网格质量和结果充满信心了。

如果你的应力结果不收敛，而是开始偏离无穷大，那么你的模型可能具有所谓的应力奇点。我们虽然不是在认真谈论关于消耗地球的黑洞，但这个概念实际上有些类似。

所有FEA（有限元分析）软件都会出现应力奇点。有许多在线资源可以解释它们发生的原因以及解决方法（大家可以自行百度了解相关详情）。关于压力奇点的完整讨论超出了本次教程的范围，因此如果你有兴趣了解更多信息，我推荐你查看一些SolidWorks帮助文档或去网上查找相关资料。

谢谢阅读！

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