Новые возможности ANSYS Mechanical 2021R1 часть 4. Meshing и скриптинг в Mechanical

Вашему вниманию предлагается обзорная статья по новым возможностям Ansys Meshing и Ansys Mechanical в части работы со скриптами для релиза Ansys 2021R1.

 
Meshing. Функция Batch Connections.
Первое нововведение относится к логике работы функции Batch Connections, предназначенной для построения конформной сетки для балочно оболочечных моделей не связанных общей топологией.

Часть настроек функции Batch Connections, переместилась из глобальных параметров сетки в отдельный элемент настройки сетки - Connect, позволяющий ограничить выбор тел, для которых будет построена конформная сетка. 

Это означает, что начиная с версии 2021R1 активация опции Mesh Based Connections не приведет к соединению для всех тел линий и оболочек в модели на уровне сетки.

 

Рисунок 1. Глобальные настройки сетки для версии 2020R2 слева, для версии 2021R1 справа. В центре новый элемент настройки сетки - Connect.

В предыдущих версиях требовалось отделять твердые тела от оболочек и балок в сборке, чтобы использовать опцию Mesh Based Connections. Это ограничение убрано в версии 2021 R1 и опция Mesh Based Connections теперь доступна для сборок, содержащих твердотельные тела. Однако, опция Mesh Based Connections по-прежнему создает конформную сетку только для оболочек и балок. 

 

Рисунок 2. Пример использования элемента Connect, для ограничения области действия опции Mesh Based Connections

В версии 2021R1 для функции восстановления геометрии Repair Topology добавлены две новые опции: Repair Short Edges и Fill Hole. Эта функция играет важную роль в исправлении мелких особенностей геометрии на уровне сетки, тем не менее, работает только с оболочечными телами при активной опции Mesh Based Connections.

Рисунок 3. Исправление геометрии на уровне сетки. Пример работы опции Fill Hole.

 

Рисунок 4. Исправление геометрии на уровне сетки. Пример работы опции Repair Short Edges.

Что касается улучшение связанных с построением сварных швов на уровне сетки, то появилась возможность указать направление построения катета сварного шва. Доступно 3 опции: Normal, Reversed и Both.

Рисунок 5. Пример построения сварного шва на уровне сетки.

Также допускается задавать число слоев сетки (не более 3) смещенного слоя (Offset layer) для всех типов сварных швов.

Рисунок 6. Сварной шов с 1, 2 и 3 слоями сетки.

Появилась возможность записи и чтения управляющего файла в формате csv для рабочего листа (worksheet), чтобы упростить обработку большого количества сварных швов.

 

Рисунок 7. Пример экспорта рабочего листа в csv файл.

Также в версии 2021R1 появилась возможность замораживать сетку (Freeze) для выбранной детали. После замораживания сетку нельзя будет изменить даже обновив геометрию детали.

Рассмотрим ряд важных особенностей, которые необходимо помнить при использовании этой функции:

• Заморозка/разморозка доступны на уровне детали (part).
• Для всех активных тел детали перед замораживанием должна быть построена сетка.
• Локальные настройки сетки для замороженных деталей не могут быть изменены. Если вы попытаетесь изменить эти настройки, программа выдаст предупреждение..
• Замороженные детали можно идентифицировать по особой иконке состояния, слева от имени (рисунок 8).
• Замороженные детали нельзя использовать в объекте Mesh Edit.

Рисунок 8. Пример использования функции Freeze.

 

 

Скриптинг и автоматизация в Mechanical.

Существовавшая до этого момента в бета-версии возможность записи макросов стала доступна в релизе 2021R1. Теперь на панели инструментов Mechanical Scripting появилась кнопка Start recording, которая позволяет автоматически формировать скрипты на основе ваших действий в интерфейсе Mechanical.

 

Рисунок 9. Панель инструментов Mechanical Scripting

С помощью этого инструмента можно создать скрипты, управляющие параметрами контактов, нагрузок и объектов постпроцессора, а также настройками отображения и управления видами. 

Поддерживается запись таких действий, как: генерация сетки (Generate Mesh), создание копии (Duplicate), создание новых объектов (Contacts, Joints, Beams...).

 

Рисунок 10. Пример записанного скрипта для операций Generate Mesh и Duplicate.

 

Рисунок 11. Пример записанного скрипта для операций создания шарнира.

Могут быть записаны действия связанные с постобработкой и графикой, а также действия, связанные с настройками анимации, управлением видом камеры, экспортом изображений и работы с секущими плоскостями.

Рисунок 12. Настройки записи скрипта.

Рисунок 13. Пример записанного скрипта для управления графикой.

Скрипт, управляющий настройками решателя, например, изменением параметров, зависящих от шага, записываются следующим образом:

Рисунок 14. Пример записанного скрипта с настройками решателя. 

Управление параметрами решателя, зависящими от шага, относящимися к Step Controls, Nonlinear Controls и Output Controls, может осуществляться следующим образом:

Рисунок 15. Пример записанного скрипта с настройками решателя.

В режиме отладки скриптов стали доступны следующие функции: 

• Задание точек останова программы.
• Проверка переменных.
• Пошаговое прохождение кода.
• Окно просмотра выражений (Expression view).
• Вкладки со скриптами расширений, при условии активации режима отладки (debug mode) в Workbench.

Рисунок 16. Панель инструментов Mechanical Scripting в режиме отладки.