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本章的主要内容:
基本概念
坐标系
拾取
单位制
建模方法和技巧
创建点、线、面、体
操作(布尔操作、拖拉、复制……)
“选择”操作、定义组件
模型导入;
建模方法和技巧;建模方法
有限元模型的建立方法可分为:;间接法
利用ANSYS建模功能进行建模
方便进行参数化的建模
外部模型导入
方便快捷
不方便进行参数化建模
需要购买外部接口;线和关键点;建立实体模型可以通过两个途径:
由上而下
由下而上
由上而下建模:首先定义体(或面),然后对这些体或面按一定规则组合得到最终需要的形状。;由下而上建模;首先建立关键点,用这些点建立线、面等。;定义关键点:
Main Menu Preprocessor Modeling Create Keypoints
或者使用K系列命令: K, KFILL, KNODE, 等等.;有许多方法定义线,如下所示:
如果定义面或体, ANSYS 将自动生成未定义的线,线的曲率由当前激活坐标系确定。
建立线的关键点必须可用。;用由下向上的方法建立面,所需的关键点、线必须预先定义。
如果定义体,ANSYS 将自动生成未定义的面、线,线的曲率由当前激活坐标系确定;用由下向上的方法生成体,需要的关键点、线和面必须预先定义好;演示:
清除数据库
显示工作平面并通过拾取方式建立几个关键点,注意拾取时显示的坐标值。
打开格栅,改变间距,并激活捕捉。
建立更多的关键点.注意指针如何捕捉格栅上的点。
定义两个矩形 — 一个用拾取角点,另一个通过定义尺寸。
把工作平面平移到几个关键点的中心, 然后在面内旋转30o。
通过拾取角点或定义尺寸生成多于两个矩形。注意矩形方位。
将工作平面原点恢复到总体坐标系原点,然后用拾取或输入尺寸的方法生成三维图元。;自上而下建模
图元
图元是预先定义好的几何体,如圆、多边形和球体。
二维图元包括矩形、圆、三角形和其它多边形。;三维图元包括块体、圆柱体、棱柱、球体和圆锥体。;当建立二维图元时,ANSYS 将定义一个面,并包括其下层的线和关键点。
当建立三维图元时,ANSYS 将定义一个体,并包括其下层的面、线和关键点。;图元可以通过输入几何尺寸或在图形窗口拾取来建立
例如建立一个实体圆:
Main Menu Preprocessor Modeling Create Areas Circle ;建立一个块体:
Main Menu Preprocessor Modeling Create VolumesBlock
;
演示:
清除数据库。
在 (1,2), (3,2), (4,0), (1,1.5), (2.5,0)建立关键点。
转到激活坐标系 CSYS,1 并在关键点4和5之间生成线 ( “in active CS” )。
转到坐标系 CSYS,0 并通过关键点生成面,注意线自动生成,全部是直线。
定义两个圆:
半径0.3R, 圆心位于 (2.25,1.5)
半径0.35R, 圆心位于 (3.0,0.6)
从原来的面减去定义的两个圆。 (这里采用由上而下和由下而上的建模方法的组合。)
保存数据库;操作
布尔操作
拖拉
缩放
移动
复制
反射
合并
倒角
;布尔运算 是对几何实体进行组合的运算。ANSYS 中的布尔运算包括: 加、减、相交、叠分、粘接和搭接。
布尔运算时,输入可以是任意几何实体,从简单的图元到通过CAD系统输入的复杂的几何体。;所有的布尔操作可以在GUI界面下获得 Preprocessor -Modeling- Operate。
缺省状态下, 布尔操作时输入的几何实体在运算结束后将被删除。
被删除实体的编号将“释放” (即, 这些编号从最小编号开始,指定给新的实体)。;加(add)
把两个或多个实体合并为一个。
;粘接 ( glue )
把两个或多个实体粘合到一起,在其接触面上具有共同的边界。
当你想定义两个不同的实体时特别方便(如不同材料组成的实体)。;搭接 ( overlap )
除了输入实体彼此搭接外,与粘接相同。;减(substract)
删除“母体”中一块或多块与子体重合的部分。
对于建立带孔的实体或准确删除部分实体特别方便。;相交( intersect)
只保留两个或多个实体重叠的部分。
如果输入了多于两个的实体,则有两种选择: 公共相交和两两相交。
公共相交只保留全部实体的共同部分。
两两相交则保留每一对实体的共同部分,这样,结果可能有多个实体;分割(divide)
把两个或多个实体分为多个实体,但相互之间仍通过共同的边界连接在一起。
若想找到两条相交线的交点并保留这些线时,此命令特别有用,如下图所示。(相交运算可以找到交点但删除线);演示:
在矩形中减去一个圆,实现钻孔操作(或从块体中减去柱体)。
建立两个相交的实体,存
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