二维平面网格自动生成及建模程序AutoMESH 2D

AutoMESH 2D是一个技术先进、功能全面、操作方便的二维通用有限元前处理软件，AutoMESH 2D运行于业界所广泛使用的AutoCAD平台上。AutoMESH 2D 1.0版本采用ADS开发技术，运行于AutoCAD 13和14版本；AutoMESH 2D 2.0版本采用ObjectARX开发技术，运行于AutoCAD 2000/2000i/2002版本。

在网格生成方面，AutoMESH 2D能够在单连通和多连通区域生成三角形单元和四边形单元，可实现点和曲线的约束剖分（即指定网格必须通过的点或曲线，见图4），通过改变点和线的局部单元尺寸，可实现网格的局部自动加密和平滑过渡（图1），对于相对尺寸较小的细节边界，AutoMESH 2D可以在其附近区域自动加密网格（即网格的边界自适应技术），以改善网格的质量（图2、图3）。

在有限元建模方面，AutoMESH 2D可以交互方式定义、显示和查找约束、载荷、材料等模型信息，操作方便直观。新版本还引入了集中/分布载荷库的概念，使建模更加符合工程习惯。能生成SAP84有限元分析程序的输入文件，以进行有限元分析。

自AutoMESH 2D 1.0版本推出以来，我们一方面不断改进程序的功能并修正错误，另一方面根据用户反馈，精简、合并了一些程序模块，使程序更加简洁实用。更主要的是自1.0版本推出以来，AutoCAD版本更新了几代，其开发手段也有根本性的改变，原有的版本已不能在新的AutoCAD平台上运行。为此，我们采用了最新的开发工具和规范，重写了几乎所有的数据结构和程序界面。

AutoMESH 2D 2.0版本相对于1.0版本主要有以下改进：

	改进和优化了网格生成算法，使网格生成速度有大幅提高；
	自动搜索边界和计算全局单元尺寸，不需要人工指定；
	增加了四边形区域的等分网格方法，一步生成四边形网格；
	可以指定网格必须通过的点和曲线，实现了约束剖分，见图4；
	增加了网格控制参数，程序功能更加强大；
	完全按照ObjectARX体系，几乎全部重写了数据结构，使AutoMESH2D不但可以在AutoCAD 2000/2000i/2002版本上运行，而且运行效率有很大的提高；
	支持多文档，即可同时进行多个模型的网格生成和有限元建模，见图5；
	全面改写了程序界面，用MFC类库改写了所有对话框，增加了工具条，使人机界面更加友好，见图6；
	引入了结点、单元和边界属性的概念，使有限元建模更加简便（图7、图8）；
	引入了集中/分布载荷库概念，更加符合工程习惯；
	可以显示部分结点号和单元号，方便了结点和单元的查找；
	有限元模型文件采用二进制存储；
	改进了有限元模型显示，使有限元模型更加直观。


图1(a) 均匀网格	图1(b) 节点局部加密	图1(c) 边界局部加密


图2 (a) 带有裂缝的板	图2 (b) 未经边界自适应的三角形网格

图2(c) 边界自适应后的三角形网格	图2(d) 边界自适应后的四边形网格


图3(a) 带有近距离约束点的转换层	图3(b) 未经边界自适应的三角形网格

图3(c) 边界自适应后的三角形网格	图3(d) 边界自适应后的四边形网格

图4 约束剖分

图5 AutoMESH 2D 2.0 支持多文档界面(MDI)

图6 AutoMESH 2D 2.0 的界面

图7结点属性对话框-定义集中载荷及结点约束

图8 边界属性对话框-定义分布载荷及边界约束