一种快速生成多相材料有限元网格模型的方法技术

本发明专利技术计算机视觉技术领域，公开了一种快速生成多相材料有限元网格模型的方法，包括以下步骤：S1、建立一个多相材料CAD模型，将各个部件对应的模型分别导出，并将模型格式转换为OBJ模型；S2、设立切面，获取各部件模型的彩色切片序列图像；S3、将各部件模型的彩色切片图像进行融合，获取整体模型的彩色切片序列图像；S4、将所获取的整体模型的彩色切片序列图像进行有限元模型的三维重构，获取高精度的有限元网格模型。整个流程极大的缩减了复杂结构网格划分的时间，不仅能够保证模型的质量，还能够减少整个结构的网格量。能够减少整个结构的网格量。能够减少整个结构的网格量。

【技术实现步骤摘要】
一种快速生成多相材料有限元网格模型的方法


[0001]本专利技术计算机视觉
，特别涉及一种快速生成多相材料有限元网格模型的方法。

技术介绍

[0002]随着计算机技术及数值分析技术的发展，有限元等数值分析方法已成为解决工程实际问题的重要手段之一。有限元法求解问题的基本过程主要包括：分析对象的离散化、有限元求解、计算结果的后处理三部分。由于结构离散后的网格质量会直接影响到求解时间及求解结果的正确性，因此我们需要建立一个高精度的有限元网格模型。然而对于一个复杂的三维结构体来说，在现有的商用软件中划分一个六面体网格模型是十分耗时且困难的。特别是对于一个重大工程来说，所建立的CAD模型是十分复杂的，而网格的划分将会占据工程的大量时间。而目前存在的能够缩减网格划分时间的方法，只能作用于单相材料。对于如何处理含有多相材料的CAD模型，并快速的生成一个高精度的有限元网格模型仍是目前所要解决的重要问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种快速生成多相材料有限元网格模型的方法，解决了目前的网格划分时间方法无法作用于多相材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速生成多相材料有限元网格模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立一个多相材料CAD模型，将各个部件对应的模型分别导出，并将模型格式转换为OBJ模型；S2、设立切面，获取各部件模型的彩色切片序列图像；S3、将各部件模型的彩色切片图像进行融合，获取整体模型的彩色切片序列图像；S4、将所获取的整体模型的彩色切片序列图像进行有限元模型的三维重构，获取高精度的有限元网格模型。2.根据权利要求1所述的一种快速生成多相材料有限元网格模型的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：S1a、建立由多个部件组成的多相材料CAD模型，将各个部件分别导出为由三角面片所组成的STL模型；S1b、重新定义所导出的每一个STL模型的坐标以及方向；S1c、赋予不同材料的STL模型不同的材质以及不同的颜色，分别导出，存储为多个含有颜色信息的OBJ模型。3.根据权利要求2所述的一种快速生成多相材料有限元网格模型的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：S2a、读取第一个OBJ模型，设立切面大小，方向以及初始位置；S2b、遍历当前切面所在高度模型的三角面片，求取切面与三角面片的交点，获取交面的相交轮廓；S2c、遍历当前位置的切面内的所有三维点，判断三维点的位置是否处于模型内部；若三维点处于模型内，则以模型所对应的材质颜色对图像相交轮廓内部进行填充；若三维点未在模型内，则填充为白色；S2d、设定切面上升高度，逐层获取切面与模型的交面，并定义模型尺寸与图像尺寸的转换关系，导出彩色切片图像，直至切面高度大于模型高度，得到第一个部件的彩色切片图像；S2e、重复S2a
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S2d，处理整个结构模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李跃明，谢佳文，柴怡君，杨雄伟，耿谦，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：