ProE中Shell(薄殼)的原理和方法

2013-05-03 by:廣州有限元分析、培訓中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

Shell(薄殼)步驟是產品設計中重要一環,利用Shell特征可以給外觀生成一個料厚。但是Shell特征并不能保證一定能成功,一個失敗的shell特征往往會給后續生成料厚增加許多麻煩。所以掌握Shell的原理和方法對于結構設計者來說是非常必要的。

一個等料厚的shell過程實際就是一個外觀面組的offset過程(當然shell也可以局部不等料厚)。所以為保證shell我們就要在構面的過程中注意曲面的質量。盡量減少不能offset料厚的面。但是也有很多情況是因為外觀要求無法避免的,這時我們就要根據具體的情況來采取不同的對策,要采取正確的對策首先要了解原因。影響shell特征失敗的原因不外乎下面幾種情況:

1.單個曲面最小曲率過大

要shell的外觀面組中假如有某個單面本身曲率過大,換句話說就是曲面最小半徑太小,比要shell的料厚小的時候就會造成shell的失敗。注意的是這里的曲率和高速曲率不同,這里的曲率是曲面的最大曲率(WildFire中的分析)。分析方法在WildFire中可以通過曲面最大最小曲率分析來得到最大曲率,其倒數就是最小半徑,也就是能offset的最大值。而在proe2001中則是用半徑分析來得到最小半徑。如下圖所示:

ProE中Shell(薄殼)的原理和方法

從上圖的分析中可以得到曲面的最小半徑為1.237,也就是說最大能shell1.237的平均料厚。假如現在的模型要shell1.5料厚的話就會造成失敗。那我們要采取什么樣的措施才能讓模型最終生成1.5mm的料厚呢?解決方法有兩種,但是都有個前提,得到的料厚不再是等料厚的了,這是因為本身曲面曲率的原因,模型已經不可能可以shell等料厚了,我們需要對這個部分作特殊處理

方法一:局部薄料法

對局部過高曲率的曲面我們可以在Shell過程中用Specthickness(指定料厚法)指定這些地方一個較為小一點的料厚,本例中就設為1.2,其他地方1.5mm。這樣就可以達到成功shell的目的,雖然不是絕對的平均料厚,但是在大部分情況下局部料厚稍薄也是可以接受的。

ProE中Shell(薄殼)的原理和方法