关于具有可变密度的晶格
您可创建密度随两种计算方法而变化的晶格：
适用于基于梁的晶格 (包括随机晶格) 和公式化晶格
适用于基于梁的晶格，其中包括随机晶格
基于距参考的距离而变化的密度
可针对基于梁的晶格 (其中包括随机晶格) 和公式化晶格构造密度较之参考距离而变化的晶格。对于公式化晶格，密度取决于壁厚。较厚的壁可创建更高的密度。对于基于梁的晶格，密度取决于梁的横截面尺寸。梁越粗 (横截面尺寸越大)，密度越大。梁上的球也会随着梁的加粗而增大。在下例中，在移离中心的过程中，您将看到梁横截面尺寸和球尺寸之间的差异。
• 在设置具有可变密度的晶格时需执行以下操作：
◦ 定义要应用可变密度参数的体积块区域。
◦ 定义密度变化。
◦ 设置其他选项，例如忽略小于一定尺寸的梁以及允许使用锥形梁。
• 为可变密度晶格定义体积块
体积块区域根据参考和“距离”(Distance) 的值进行定义：
◦ 参考可位于体积块区域的中心，以定义其中一条边界，也可位于晶格体积块外。参考可以是曲面、面组、边、顶点、曲线、曲线端点、轴、点和坐标系的组合。
◦ 体积块区域的大小由“距离”(Distance) 定义。对于点，体积块区域是一个环绕点的球形，此时距离值则为球的半径。对于曲线，体积块区域是围绕曲线的圆柱扫描，此时距离值为扫描的半径。对于曲面，体积块区域由在两侧距曲面一定距离值的曲面界定。
• 尺寸变化率
创建均匀的晶格时，即设置了梁的横截面尺寸。创建可变密度晶格时，即为梁设置了另一个值，标记为“目标横截面尺寸”(Target cross section size)。这两个值分别是可变密度晶格的上限和下限。两个值的差越大，梁横截面尺寸的偏差越大。
晶格单元围绕您所选择的参考创建。移离参考时，梁的尺寸会从您在“密度”(Density) 选项卡中设置的尺寸变为在“横截面尺寸”(Cross section size) 中设置的值。
“尺寸变化率”(Size change rate) 参数设置了梁尺寸从“目标横截面尺寸”(Target cross section size) 中的指定值变为“横截面尺寸”(Cross section size) 中的指定值时的速度。当“尺寸变化率”(Size change rate) 设置为 1 时，两个尺寸之间的过渡呈线性变化。当“尺寸变化率”(Size change rate) 小于 1 时，两个值之间的过渡慢于线性变化。当“尺寸变化率”(Size change rate) 大于 1 时，两个值之间的过渡快于线性变化。
• 比较具有可变密度的晶格
在下例中，在同一框中创建了两个具有可变密度的晶格。体积块区域的密度较高。
下列参数在两个晶格中相同：
◦ 在“单元填充”(Cell Fill) 选项卡中，“横截面尺寸”(Cross section size) 设置为 3。
◦ 在“密度”(Density) 选项卡中，“目标横截面尺寸”(Target cross section size) 设置为 15。
◦ 在“密度”(Density) 选项卡中，突出显示的曲线列于“参考”(References) 下。
在两个晶格中，最大的梁 (横截面尺寸为 15) 围绕曲线放置。在环绕该曲线的圆柱面范围外，梁的横截面尺寸设置为 3。在圆柱内侧，距离曲线越远，梁越细。
两个晶格之间唯一的区别是“距离”(Distance) 的值。
具有可变密度的晶格，其中“距离”(Distance) 设置为 40 | 具有可变密度的晶格，其中“距离”(Distance) 设置为 70 |
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在本例中，距离较小。较大的梁和较大的球占据较小的体积块区域。 | 在本例中，距离较大。较大的梁和较大的球占据较大的体积块区域。 |
• 创建局部晶格
您可以将晶格设置为仅填充全部体积块中的一部分。要定义可创建晶格的最小横截面尺寸，可设置“横截面截断”(Cross section cutoff) 参数。
默认情况下，“横截面截断”(Cross section cutoff) 设置为 0，此时会创建所有晶格单元。
最小梁尺寸必须介于梁的横截面尺寸值和参考横截面尺寸值之间。当实际的梁横截面尺寸大于“横截面截断”(Cross section cutoff) 但小于“目标横截面尺寸”(Target cross section size) 和“横截面尺寸”(Cross section size) 之间的最大值时，单元才会进行传播。不会创建尺寸小于“横截面截断”(Cross section cutoff) 值的梁。在本例中，“横截面截断”(Cross section cutoff) 设置为 3.1。
|  当 “目标横截面尺寸”(Target cross section size) 大于 “横截面尺寸”(Cross section size) 时，将在区域体积块内创建单元。当 “目标横截面尺寸”(Target cross section size) 小于 “横截面尺寸”(Cross section size) 时，将在区域体积块外创建单元。 |
基于应力或密度映射而变化的密度
具有可变密度的晶格可通过将零件的 3D 应力映射作为输入进行构造，且 Creo 会将应力映射转换为材料密度映射。所生成的晶格在应力较大的区域具有较大的密度，在应力较小的区域具有较小的密度。
晶格体积分数与最小和最大截断应力之间的间隔成正比，且在这些截断值之外保持不变。最小和最大晶格体积分数截断有助于消除多余的大空位和实体区域。
可使用以下类型的应力映射数据：
• Creo Simulate 研究的结果 (von Mises 应力映射)
• Creo Simulation Live 研究的结果 (*.csv 文件)
• 用户预定义的、以 tab 作为分隔符的 x、y、z 密度映射 (*.txt 文件)
每行都应包含 x y z v 值，并以 tab 作为分隔符。其中 0 < v < 1 为用户在点 (x,y,z) 处定义的体积分数。文件可具有任意数量的行。未在文件中指定的所有点处的体积分数均根据所提供的数据进行近似计算。
晶格密度的变化方式取决于晶格的类型：
• 所有基于梁的晶格 (随机晶格除外) - 晶格梁和球的直径在应力较大的区域中较大，在应力较小的区域中较小。梁直径与球直径的长宽比在其变化时保持不变。
• 随机晶格 - 在应力较大的区域中晶格单元较多，在应力较小的区域中晶格单元较少。晶格梁和球的直径保持不变。
