在钣金成形仿真中,网格质量直接决定了计算精度与成形预测的可靠性。作为业内领先的解决方案,AutoForm的Automesher模块不仅能高效生成多面体网格,还支持高度自定义的网格参数调节。而在实际操作中,不少用户会遇到一个共性问题:仿真时出现纹理拉伸、网格畸变或变形不均的情况,严重时甚至会导致计算失败。本文将围绕“AutoForm网格生成器如何避免纹理拉伸”与“AutoFormAutomesher细分参数设置”两个核心问题,系统解析网格划分背后的逻辑机制,并提供实用的设置建议,帮助用户在成形模拟中实现更高的计算稳定性和真实度。

一、AutoForm网格生成器如何避免纹理拉伸
纹理拉伸,简单来说就是在模拟过程中网格间尺寸差异过大或畸形,导致形变分布不合理,进而影响成形预测、厚度减薄率、应力集中区域的准确性。这一问题通常源自初期网格划分阶段,特别是在拐角、曲面或局部细节区域。
1.纹理拉伸的表现与成因
表现:
表面变形严重不均;
纹理(thickness、strain等)拉伸线明显;
模拟结束后变形图中出现“拉长条纹”或扭曲区域。
成因:
网格密度不均,局部过粗或过细;
拐角或小半径区域未设置精细网格;
片体拼接边缘网格不同步;
网格角度变化过大造成数值不连续;
初始网格过于粗糙导致细节区域失真。
2.规避纹理拉伸的核心策略
①区域自适应细分(LocalRefinement)
在曲率变化剧烈处,如筋骨、圆角、孔边设置局部细化规则;
可在Automesher中设定“CriticalAreas”,或通过特征线边界做refinement;
②网格流向对齐
通过“DrawDirectionAlignment”使网格沿拉伸方向自动排列;
有助于降低仿真中的扭曲度,并提升应变预测的准确性;
③设置合理的边界过渡
保证粗网格与细网格之间过渡平滑;
使用“SmoothTransition”选项避免边界拉伸产生“断层”效应;
④提前划分Patch与Stitch区域
利用CAD几何中逻辑边界手动划分Patch,有助于分网均匀化;
AutoForm支持Stitch功能,自动识别连接缝并统一网格流向。
⑤模拟前检查网格质量
在网格生成后使用“QualityCheck”工具评估每个单元的形状因子;
尤其关注skewness、aspectratio、jacobian值,异常区域需返工修复。
二、AutoFormAutomesher细分参数设置
AutoForm的Automesher功能极为强大,支持多种自动和手动网格划分方式。核心在于合理设置细分参数,以达到仿真精度与计算效率的最优平衡。
1.网格生成入口与基本操作
在AutoForm环境下点击“Automesher”→选择片体;
选择网格类型(四边形、三角形);
设置MeshDensity(网格密度),决定全局网格粒度;
点击“GenerateMesh”自动生成。
2.关键细分参数详解
①GlobalMeshSize(全局网格尺寸)
决定默认网格边长;
数值越小,精度越高,但计算资源占用越大;
推荐值:在板厚1~3倍之间,如材料厚度1.0mm,可设为2.0mm。
②LocalRefinementZone(局部细化区)
用于手动定义拐角、开孔等区域的精细化;
可自定义区域形状与细化等级;
建议将孔边、尖角处细化为全局尺寸的一半。
③ElementAspectRatio(长宽比控制)
默认建议维持1:1~1:2范围;
控制单元变形后的稳定性,避免超长网格片状单元导致误差放大。
④GrowthRate(网格生长率)
指从细网格向粗网格的过渡速度;
建议设置在1.2~1.4,保证平滑渐变,避免突变。
⑤SmoothingIteration(网格平滑次数)
生成网格后通过迭代优化单元角度与曲率;
推荐值2~5次,可有效避免扭曲单元产生;
⑥DrawbeadRefinement(拉延筋细化)
对拉延筋区域网格密度提升,便于应力集中分析;
AutoForm支持识别拉延筋几何并自动细化。
⑦CADEdgeBiasing(几何边界加密)
在CAD曲线或缝合边界处增加边界网格;
避免拼缝附近出现纹理中断或变形跳变。
3.自定义网格模板的保存与复用
在完成理想网格划分后,可通过“ExportMeshSetting”保存为模板;
在下次工程中直接“ImportMeshSetting”应用,无需重复设定;
建议不同材料、零件结构分别建模模板,便于统一管理。
4.注意事项与实操经验
若有冲压孔、特征线切割,建议先在CAD中建好草图,而非后期在AutoForm细分;
网格生成前建议先进行几何检查,尤其是闭合性、缝隙、重叠面等问题;
若进行多阶段模拟(如预成形+回弹),应统一各阶段网格密度,保持节点一致性。

三、网格质量控制与仿真效率平衡策略
1.建议使用“AdaptiveRemeshing”功能
对应复杂结构件,可在初步仿真后启用自适应网格重分布;
高变形区域自动细化、低应变区域保持粗网格;
有效节省仿真时间,同时提升结果精度。
2.引入网格质量热图监测机制
AutoForm支持用颜色区分网格质量等级;
每次仿真前快速检查并定位问题区域,迭代优化更高效。
3.与材质属性相匹配设网格密度
对于高延伸率材料,如深冲铝合金,推荐更高网格密度;
对硬脆材料如高强钢,关注网格角度平顺性更重要;
合理配置mesh-physics一致性,是精准预测破裂或回弹的基础。
总结
在板料成形仿真过程中,AutoForm网格生成器如何避免纹理拉伸与AutoFormAutomesher细分参数设置是保证仿真精度与计算稳定性的重要基础。通过合理控制网格密度、细分策略、边界过渡和平滑手段,不仅能有效避免纹理拉伸,还能在不牺牲计算效率的前提下获得精确的应力应变预测。推荐工程师结合AutoForm强大的局部细化与模板复用能力,建立标准化网格策略库,在不同项目中实现高效复用与迭代优化,从而进一步提升仿真工作流程的专业化与可控性。