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利用 3D Tetrahedral Mesh 命令，为铸件建立三维网格。铸件的三维网格示例如图 5-2所示。
图5-2 三维网格示例
Step 01 单击 3D Tetrahedral Mesh，如图 5-3 所示。
图5-3 选择 3D Tetrahedral Mesh
Step 02 如图 5-4 所示，选择要网格化的实体。
图5-4 三维四面体网格对话框
Step 03 选择单元类型。
Step 04 加入单元尺寸或单击 Automatic Element Size按钮。
Step 05 将每个网格指定到相应的网格收集器。
一个网格收集器（Mesh Collector）可以包含一个或多个网格，它们具有相同的材料、物理和显示特性。被分配到同一个网格收集器内的网格继承收集器的特性。创建网格时要指定相应的收集器并赋予对应的特性。
利用Simulation Navigator可以查看和管理网格收集器，按照单元的类型划分，网格收集器可分为 0D、1D、2D、3D。
网格收集器可以编辑网格的特性，如图 5-5 所示为不同类型网格的收集器。更改网格收集器的特性，其收集器内的所有网格都会继承该特性。收集器的这种特性方便针对多个分析覆盖或重用有限元模型的特性。由于共用特性是存储在收集器中而不是指定到多个网格，因此收集器的特性更适合于大规模模型的管理。
图5-5 网格收集器特性
网格收集器的用途如下：
●创建合理的网格集合，便于管理有限元网格模型。
●因为用网格收集器可以控制可见性，让你显示模型的特定区域。
以一个收集器内为单位，来改变其中所有网格的物理，材料和显示特性。
创建网格收集器的三种方法如下：
●在创建网格之前，创建空的网格收集器并指定特性给它。当创建网格时，选择相应的收集器作为目标集。
●当创建网格时，创建一网格收集器并指定特性给它。完成的网格被指定到新的收集器。
●当创建网格时，可自动指定网格到一个新的网格收集器。然后可以编辑收集器指定特性给该收集器。
第一种方法：创建网格收集器。
Step 01
单击Mesh Collector
。
Step 02 规定单元家族和收集器类型。
Step 03 用一个已有的物理特性表或创建一个新的，指定物理特性到网格。
Step 04 为网格收集器输入名称。现在该收集器是有效的作为相同单元家族和收集器类型的目标收集器，如图 5-6 所示。
图5-6 指定已有的网格收集器为目标集
第二种方法：在划分网格时创建收集器。
Step 01
单击网格划分命令（例如，单击
创建 3D网格）。
Step 02 选择划分网格的几何体。
Step 03 使用以下方法，可以规定目标网格收集器：
（1）取消勾选Automatic Mode 复选框并单击New Collector
，为收集器指定物理和材料特性。
（2）选择Automatic Creation复选框去创建一个新的网格收集器，将使用默认的物理特性并继承几何体的材料特性。
Step 04 定义其余的网格设置，如图 5-7 所示。
图5-7事后定义网格收集器特性
第三种方法：编辑收集器。
如果采用Automatic Mode创建一个收集器，必须修改默认的物理和材料特性。
Step 01 如图 5-8 所示，在Simulation Navigator右键单击一个收集器，在弹出的快捷菜单中选择Edit命令。
图5-8 编辑网格收集器
Step 02
单击Modify Selected
。
Step 03 修改物理特性和材料的默认值，如图 5-9 所示。
图5-9 修改网格收集器特性
当你在模型上生成实体单元时，软件将自动评估最终单元的质量。这些质量检查将会测量：
●单元与理想尺寸和形状偏差的不同方面，如纵横比。
●雅可比（Jacobian）决定任一四面体单元是否有塌陷。
利用 3D Tetrahedral Mesh 对话框上的Auto Fix Failed Elements 选项，控制软件是否试着自动修复任一检测到的单元质量问题。
注意
对于所有质量检查（除 Jacobian 检查外），软件使用Threshold Values 对话框中规定的相应质量临界值。对于Jacobian 检查，在 3D Tetrahedral Mesh 对话框中规定的 Max Jacobian 值将会限制Threshold Values 对话框中的 Jacobian 值。
【练习 5-1】3D 网格
在本练习中，你将利用转向关节生成和再细化 3D网格，具体包括：
●网格化部件。
●用不同单元重新网格化部件。
●使用 Surface Curvature Based Size Variation 选项。
Step 01 打开部件文件
（1）从\Parts_C5\kunckle.prt，打开部件文件，如图 5-10 所示。
图5-10 kunckle.prt
（2）选择
Start→Advanced Simulation命令。
Step 02 重新设置对话框选项
为下一次在NX 作业内打开相同对话框，保存NX对话框中所选择的选项，恢复对话框为初始设置，操作步骤如下。
（1）选择 Preferences→User Interface Preferences →General命令。
（2）单击 Reset Dialog Box Setting按钮，如图 5-11 所示。
图5-11 重新设置对话框
Step 03 建立FEM 文件。
如图 5-12 所示，单击
Simulation Navigator，右击knuckle.prt，在弹出的快捷菜单中选择 New FEM命令。
图5-12 选择New FEM
（1）如图 5-13 所示，建立新的 FEM 部件文件。
图5-13 建立New FEM
（2）单击OK按钮，打开New Part File 对话框，选择NX NASTRAN求解器，选择分析类型为Structural，如图 5-14 所示。
图5-14 设置New FEM
（3）单击OK按钮。
Step 04 建立网格收集器。为网格定义相关物理特性表与材料的网格收集器。
（1）在Advanced Simulation工具条上单击Mesh Collector
，在Mesh Collector对话框中如图 5-15 所示设置选项，建立网格收集器。
图5-15 建立网格收集器
（2）单击Create Physical
，单击Choose material
，选择Steel。如图 5-16 所示，建立物理特性。
图5-16 建立物理特性表
（3）单击对话框中的OK按钮。
Step 05 网格化部件。
（1）在Advanced Simulation工具条上，单击 3D Tetrahedral Mesh
，显示 3DTetrahedral Mesh对话框，如图 5-17 所示。
（2）选择部件。
（3）选择单元类型、自动单元尺寸、目的网格收集器。
图5-17 建立 3D四面体网格
（4）单击Apply按钮。生成网格并保持 3D Tetrahedral Mesh d对话框处于激活状态。
生成的网格如图 5-18 所示。
图5-18 建立的3D四面体网格
可以选择不同的单元类型，查看弯曲面上的网格质量是否改进了。
Step 06 用不同单元继续网格化部件。不删除已有网格也可以改变网格，因为单击Apply按钮后，3D Tetrahedral Mesh 对话框仍然是打开的。
（1）单击网格。
（2）改变单元类型为CTETRA(10)。
（3）单击Apply按钮，结果如图 5-19 所示。
图5-19 改变单元类型的 3D四面体网格
抛物线四面体单元比线性单元更符合圆角与样条。
Step 07 用基于曲面曲率的尺寸变化试验。现在利用 Surface Curvature Based Size Variation 查看它怎样控制弯曲面上的单元细化。
（1）单击网格。
（2）在 3D Tetrahedral Mesh 对话框的网格设置节中，调整Surface Curvature Based Size Variation滑动条到 25。
（3）单击Apply按钮再生成网格，如图 5-20 所示。
图5-20 调整滑条到 25
（4）单击网格。
（5）调整Surface Curvature Based Size Variation滑条到 75。
（6）单击OK按钮，再生成网格，如图 5-21 所示。
图5-21 调整滑条到 75
注意：在圆角上的网格更加精细了。
Surface Curvature Based Size Variation 选项可以控制曲面曲率区中的网格。
Step 08 选择File→ Close→ All Parts命令，不存储选项，关闭部件。