1D 2D 混合 - CSDN博客
1D 2D 混合
在inspector试图中的blend node属性面板中，第一个选项就是以后混合类型，如上一次说的，其中1D混合即使通过唯一-------一个参数来控制字动画的混合，在设定的1D混合类型后，立即需要做的是一件事是就是选择通过哪一个animation parameters来控制混合树，在下一个例子中，将选用direction参数，其值的变化范围是从-1.0向左倾向到1.0向右倾向，而0.0表示直线跑动而不产生倾斜，随后可以通过单击+--add motion field在混合树中添加动画片段，
在inspector试图中blend node属性面板上方的图形表示了混合参数的变化时每个子动画的影响，其中每个子动画用一个蓝色的金字塔形状表达，每个和末个只显示一半，如果单击某个金字塔形状并按下不放时，相应的动画片段会在下端的列表中高亮显示，每个金字塔的顶端代表该动画片段的权重为1，而其他所有的动画的混合权重为0，这样的位置被称为动画混合的临界点（threshold），
2D混合通常是指两个参数来控制字动画的混合，2D的混合也可以分为三种不同模式，不同的模式下不同的应用场合，他们的区别在于计算每个片段影响的具体方式，下面来详解一下：
2D simple directional （2D简单定向模式下），这种混合模式适用于所有的动画都具有一定的运动方向，但其中任何两段动画运动方向都不相同的情形，例如，向前走，向后走，向左走和向右走，在次模式下，每一个方向上都不应存在多段动画，例如你想前走和向右跑是不能同时存在的，特别的，此时还可以存在一段处于（0,0）位置的特殊动画，例如idle状态，当然也可以不存在。
2D freeform directional （2D自由定向模式），这种混合模式同样适用于所有的动画都具有一定的运动方向的情形，但是在同一方向上可以存在多段动画，例如向前走和向前跑可以同时存在，特别的，在此模式下，必须存在一段（0,0）位置的动画，例如idle状态。
2D freeform Cartesian(2D自由笛卡尔模式)，这种混合模式使用于动画部确定运动方向的情形，例如向左走然后又想右转，向前跑然后右转，在此模式下，X参数和Y参数可以代表不同的含义，例如角速度和线速度。
在设定了2D混合类型下，立即需要做的一件事是选择需要通过两个animation controller 来控制混合树，在下面的例子中，选定的两个参数是veloityX（平移速度）和VelocityY（前进速度），然后可以通过单击+--------add motion field在混合树中添加动画片段
面板顶端的图示表示各个子动画2D混合空间中的位置，每段动画以蓝色的矩形点表示，可以通过单击这个蓝色点选取一段动画。选中后，该动画影响范围将以蓝色的可视化长来表示，
红色的表示两个混合参数的当前值，在单击inspector面板地段的play按钮后，如果在图中拖动红点，就可以观察到两个参数对于混合结果的影响，，每段动画对于当前动画状态的影响权重还可以通过蓝色的点周围蓝色圆圈表示，当用户拖动红点靠近代表某段动画的蓝色点时，则该蓝点周围的圆圈直径将会相应变大，表明该动画的影响权重拙见变大，而其他圆圈则会相应的变小，表明其他的动画的影响权重逐渐变小，甚至完全没有影响。
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(最多只允许输入30个字)为什么FEA工程师使用1D、2D、3D单元
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为什么FEA工程师使用1D、2D、3D单元
& && & & & 有限元分析的主要特点就是离散化，把分析对象划分成小单元，每个小单元分别由一个控制方程所支配，而每个单元又由节点所连接，这样单元和节点的组合使其构成原型。那么单元类型都有哪些类型呢？首先，看一个未划分网格的卫星装配体。可以看出，装配体上有起支撑作用的柱状体，也有薄板零件，还有实体的柱子。去除太阳能板，划分好网格的模型如下：& & & & 可以看到，此卫星网格划分的单元有线状的、有平面的、还有立体的，显然他们分别对应了1D、2D、3D单元。& & & & 可能有人会诧异，理想的线状和平面是不存在的，哪怕一根钢丝也是有直径的，钣金也是有厚度的，所以严格来说它们也属于三维的，按理说也可以划分成3D网格，没什么不这样做呢？& & & & 没错，任何现实中的实体都是立体的，没有绝对的0厚度的平面，也没有0直径的线状物。那么我们可以想想，如果一个平面物体只有1mm的厚度，那你划分成3D的网格，网格大小多少才合适呢。& & & & 一般来说，如果一个实体模型，要划分成实体3D单元，那么单元至少要有3层才能保证准确性。所以，如果一块钣金就厚1mm，那你单元大小至少要设置成小于0.5才行，显然太小了，网格数量和节点会非常多（一般设置3D单元大小最好不要小于1mm），所以工程师就发明了1D和2D单元。关于1D、2D、3D单元的类型如下表：1D单元：& & & & 可以看到，1D单元其实也有实际的形状，在赋予1D单元的属性时，在软件里面也是要给出相应截面以及尺寸的。除了上表所列的圆环和工字梁两种截面以外，还有方形截面，圆形截面等等。还有其它专用类型如弹簧，阻尼件等。1D连接单元----弹簧& & & & &实际减震器（弹簧+阻尼杆）& & & & & &简化减震器（1D弹簧单元+1D阻尼件） 1D连接单元----阻尼件& & & & 如果没有工程师所创造的这种类型的简单1D单元，那么在仿真时是不是还要创建弹簧或者减震器然后划分网格呢，这在有限元仿真中目前是不可能实现的。& & & & 另外，1D单元里面还有两个类型非常重要，就是RBE单元（Nastran）、MPC（Abaqus软件）等，以RBE为例，RBE包括RBE2和RBE3。他们有什么区别呢？& & & & RBE2是绝对刚性单元，主节点运动到哪，从节点跟到哪，从节点的位移与主节点始终保持一致，也就是一个主节点决定多个从节点。在计算的时候，程序只需要计算主节点的位移，其他节点的位移等于主节点的位移。用于模拟两个零件成为一体的情况，例如：两个零件之间的焊接，没有相对运动的两个装配体之间的零件。我们来看看下图：& & & & 下图是一个仿真汽车碰撞的FEM模型，可以看到，汽车所要碰撞的障碍物通过众多RBE2单元与一个有质量的质心（Mass Element)相连，碰撞分析我们所关心的问题是汽车的变形量，所以假设汽车撞到一个无比坚硬的物体上，物体并不会变形，假设质心设置成固定，质心是主节点，那么通过REB2单元连接的障碍物上的网格点（从节点)就不会移动，障碍物也就不能移动，就成了理想状态下的碰撞了。同样，我们关心汽车车头的刚性情况，那么不需要整体划分，汽车被切去的一部分也赋予了一个总的质量汇聚到质心通过REB2单元和车头连接后，当给质心赋予一定速度后就能通过RBE2单元传递到车头进行仿真。& & & & 那么什么又是RBE3单元呢，RBE3单元不是绝对的刚性单元，与RBE2相反，RBE3各个从节点是独立运动的，主节点的位移是从节点的位移的线性组合，也就是多个从节点决定一个主节点。在计算的时候，先算出所有从节点的位移，然后用线性组合得出主节点的位移。我们来看看上面所说的卫星的例子：& & & & 刚前面已提到，1D单元是等截面的，那么下图支撑杆的底部有一个圆台，该怎么处理呢？& & & & & & &原始卫星底部圆台 & & & & & & & & & & & & & & & & & &简化的卫星底部圆台& &&& & & & &可以看到，有几根红色标示出的1D单元将平面与1D杆单元相连，这几个红色单元就是RBE3单元。2D单元：2D单元其实相对简单，一般碰到薄板结构，能用2D单元简化就用2D单元，尽量避免用3D单元。3D单元：3D单元是我们日常分析中最常用的，当然也是最难的，我们来看看3D单元的类型：& & & & 可以看出，3D单元有四面体，五面体和六面体单元，而每种单元又有两种节点数，分为称为一阶单元和二阶单元（四面体还有二阶修正单元，附加一个自由度），二阶单元其实就是在一阶单元的节点间再插入一个节点，这样做有什么好处呢。我们知道，两点构成一条线段，那如果想构成一条曲线，就至少要有三个点，多一个节点就更能逼近实际的形状，所以二阶单元的好处是：1.&&&&&&&可更好的划分有曲面的实体；2.&&&&&&&精度更高；当然这样做会增加节点数，可能会增加运算时间。& & & & & & & & & & & & & & &一阶单元 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &二阶单元关于单元类型就讲到这里，下面做个总结：1D单元使用场合（前提是能简化成1D单元）：长度相对横截面很大的时候（L/r&20)；当弯曲是引起失效的主要形式时；（不考虑横截面上材料特性的改变）2D单元使用场合（前提是能简化成2D单元）：基本假设：不考虑结构在厚度方向上材料特性的改变薄板结构受到弯曲变形；可以简化为受到平面应力，受到弯曲变形和剪应变的零件；&下面给大家看一个调查，是某公司在一次网络培训时做的调查，供大家参考。为什么工程师使用1D单元？为什么工程师使用2D单元？3D单元的不足是什么？有限元在线因为专注所以卓越微信号：FEAonline_CAE
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