[发明专利]一种随机点蚀坑在板实体有限元模型中全自动建模方法

权利要求书

1.一种随机点蚀坑在板实体有限元模型中全自动建模方法，其特征包括以下步骤：

A.用APDL参数化设计语言对板实体有限元模型进行参数化设置，定义材料单元属性，并定义两个数组，分别用来存放点蚀圆心X、Y有效坐标信息，每个(X,Y)坐标作为可能出现的点蚀圆心位置，

再定义两个数组，分别存放随机半径和随机深度；

B.开始随机生成第一个点蚀坑圆柱，圆柱的高是与模型的厚度相等，以此圆柱圆心为基准，与下一个生成的圆柱圆心进行距离对比，用来判断新生成的圆心是否与原有的圆心重叠，此后每生成的圆柱圆心都与最近的圆柱圆心进行距离对比，用以排除点蚀区域可能重叠的圆心，循环控制直到生成所有非重叠的圆柱，布尔操作挖孔，同时在圆孔处再次生成圆柱，但高度为板厚减去随机深度，半径与圆孔半径相同，此时生成的圆柱体作为本发明所要求的点蚀坑底部，其上部即为点蚀坑；

C.通过移动，旋转坐标平面，沿板实体长，宽方向分别进行等距离切割，切割次数由循环控制，通过循环控制，移动工作平面原点到点蚀坐标圆心位置对点蚀区依次进行对角切分，然后沿厚度进行等距切分，厚度方向切分最小单位与随机深度有关，粘接所有体，利用映射划分整个点蚀板实体几何模型，构建出随机点蚀全自动模型。

2.根据权利要求1所述一种随机点蚀坑在板实体有限元模型中全自动建模方法，其特征是：

在步骤A中，对板实体有限元模型进行参数化设置具体设置是：

(1)设置的参数包括实体模型的长A、宽B、厚C和随机点蚀个数N；

(2)定义单元属性，属性包括：弹性模量，泊松比，屈服点，切向模量等定义两个数组用来存放圆心有效坐标具体步骤是：

(1)定义两个一维数组LOCX(i),LOCY(i)分别随机存放X和Y坐标信息；

(2)再通过循环分别给板实体横坐标LOCX、纵坐标LOCY赋值，每个(X,Y)组合的坐标作为可能出现的点蚀位置；

(3)再定义两个一维数组，R，H分别存放N个半径、N个深度，给数组R写入随机半径，并给数组H写入随机深度。

3.根据权利要求1所述一种随机点蚀坑在板实体有限元模型中全自动建模方法，其特征是

在步骤B中，排除点蚀区域可能重叠的方法是：

(1)随机生成一个关键点，用此关键点作为圆心生成一个圆柱，并在此关键点处生成一个节点；

(2)使用嵌套循环，其中第一个循环，从2开始到N结束；

(3)第二个循环开始，循环次数应覆盖所有可能发生点蚀的坐标数，从所有可能发生点蚀的位置坐标中，随机产生一个纵坐标，一个横坐标并用此坐标建立节点；

(4)用此节点与周围最近的节点进行距离对比；

(5)通过*IF语句，根据点蚀坑的生产范围判断，满足距离要求则在此生成节点，通过节点生成关键点，以此关键点为圆心生成一个的圆柱，圆柱的高度为板厚度，半径为R(I)(I是第一个循环的循环次数)，若坐标无效，则删除该节点；

(6)继续运行循环，直至选到N点，结束循环；

(7)板实体减去圆柱体，生产圆孔；

(8)根据以上选中的圆柱编号，在圆孔处通过循环控制，依次重新生成与圆孔等直径，高度为板厚-随机深度的圆柱，这是本发明所要求的点蚀坑底，其上部即为点蚀坑，点蚀随机深度需要经过取整等处理，在沿板厚度等距切分的时候，如果不能保证每个点蚀深度最小单位与切分最小单位相等，则最后影响有限元网格划分，所以随机深度需经过取整处理，其最小单位要与板厚切分最小单位相同，以便于后面有限元网格的划分。