アセンブリ モデル(複数のソリッドで構成)でメッシュが不連続になる
複数のソリッドで構成されているモデルを作成していますが、メッシュを生成するとソリッド同士の接合部でメッシュが不連続(不整合)になってしまいます。

メッシュが繋がるようにするにはどうすればよいでしょうか?
接合部のサーフェイスをリンクします。
下図は、元々1つの直方体のソリッドをスライスして作成された“隣接する”3つのソリッドです。このソリッドを使ってソリッドメッシュを生成することを考えます。
3つのソリッドから生成されたメッシュが1つにつながるためには、各ソリッドの接合面のメッシュパターンを一致させることが大変重要です。節点の位置が一致していてもパターンが一致しないと、ソルバーによっては解析できないか、誤差の大きくなるかもしれません。

次の段階に分けて説明します。

1.  サーフェイスをリンクする

2.  複数ソリッドの接合面サーフェイスを自動的にリンクする

3.  接合面のサーフェイス形状を一致させる

4.  メッシュ生成に際して

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1. サーフェイスをリンクする
FEMAP v6.0以降には複数のサーフェイスをリンクする機能があり、サーフェイス上に生成するメッシュのパターンを一致させることができます。これには[メッシュ]-[メッシュ コントロール]-[サーフェイスのメッシュ生成アプローチ]コマンドの[マッチ - サーフェイスのリンク]オプションを使用します。このコマンドによるメッシュパターンの一致を成功させるには、次の3つの条件が必要です。
  1. サーフェイスを構成するカーブの本数が同じであること
  2. リンクされたサーフェイス同士でおのおの対応するカーブのメッシュ分割数が同じであること
  3. 形状がほぼ同じであること
上の条件のどれかが欠ける場合、他の機能で補うことが可能ですが、これらが基本となります。

なお、一度に2つ以上のサーフェイスをリンクできます。またサーフェイスは必ずしも隣接している必要はなく、離れた位置にあっても構いません。

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2. 複数ソリッドの接合面サーフェイスを自動的にリンクする

ソリッドを用いたモデリングでは、隣接したソリッドの接合面に位置するサーフェイスのメッシュパターンを一致させたいということが頻繁に起こります。このような場合、[メッシュ]-[メッシュ コントロール]-[ソリッド上のサイズ]コマンドで、リンクが必要なサーフェイスを持つソリッドすべてにたいして同時にメッシュサイズを設定します。FEMAPはリンク可能な接合面サーフェイスを自動的に認識しリンクします。

リンクされたサーフェイスは不透明な青緑色になり、リンクされていないサーフェイスは半透明な紺色になるので、目視によるチェックを行えます。

Solid 2下面とSolid 3上面のサーフェイスのようにサーフェイスの形状と位置が一致していれば自動的にリンクされますが、Solid 1側面とSolid 2、およびSolid 1側面とSolid 3側面は形状が異なるため自動リンクされません。このような場合、接合面のサーフェイスを編集して、形状をピタリと一致させる必要があります。
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3. 接合面のサーフェイス形状を一致させる

Solid側面のサーフェイスをリンクするには、Solid 1側面のサーフェイスをSolid 2, 3側面に合うように切断 する必要があります。最も簡単なの方法は[ジオメトリ]-[ソリッド]-[交差]コマンドを使うもので、Solid 1とSolid 2(および/または3)を選択して実行 します。本来はソリッド同士の交差曲線でソリッド表面のサーフェイスを切断するコマンドですが、ソリッド同士が接している場合にも機能します。

その後、前出の[メッシュ]-[メッシュ コントロール]-[ソリッド上のサイズ]コマンドによるメッシュサイズ設定を行うと、自動リンクが行われます。 下図のようにSolid 1-2間、Solid 1-3間、Solid 2-3間の接合面サーフェイスがリンクされます。
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4. メッシュ生成に際して

サーフェイスのリンク、メッシュサイズを再設定した後、ソリッドメッシュを生成します。通常、接合面上のノードは自動的にマージされ、接合面でフリーエッジ/フリーフェイスが表示されることはありません。

ただし接合面が曲面の場合、まれにメッシュ生成時のノード位置修正誤差でフリーエッジ、フリーフェイスが出ることがあります。この場合、[ツール]-[チェック]-[重複ノード]コマンドで許容誤差範囲(トレランス)を大きめに設定してマージを行います。

また、リンクされたサーフェイス同士のメッシュサイズが異なれば、メッシュパターンは一致しなくなりフリーエッジ/フリーフェイスが出ます。




  
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