第5讲有限元三维建模单元材料.ppt

作业： 将本次课课件当中练习1、2、3进行几何建模，要求： 1、模型几何尺寸根据自己的意愿来选取，但每个同学所建模型尺寸均不能相同。 2、作业可在下周上机时间做，也可课下做，储存格式为：姓名学号模型名称.db。 3、每人一个文件夹，课代表课下收齐电子版，下次理论课统一交上 作业：例题6几何建模 练习题：2、 对该图形进行几何建模，尺寸自己给定 练习题：3、 对该图形进行几何建模，尺寸自己给定 练习题：4、 练习题：5、 对该图形进行几何建模，尺寸自己给定 练习题：6、 建立图示轴承座几何模型，尺寸自己给定 练习题：7、 练习题：8、 壳 实体 梁 对该图形进行几何建模，尺寸自己给定 第四章 几何建模 一、ANSYS中的模型分类 1、几何模型（也称实体模型） 即根据实物研究对象绘制出的，由关键点、线、面、体组成的几何体，是实物的直接仿真模型。 练习题：3、 对该图形进行几何建模，尺寸自己给定 练习题：6、 建立图示轴承座几何模型，尺寸自己给定 10 5 建立矩形平面 四个圆面：半径0.3，位置（1,1）（1,4）（9,1）（9,4） 布尔减运算 拉伸along normal 建立矩形块 建立关键点，并将坐标系移至该点 offset wp to keypoint 建立矩形 绕矩形左侧边About axis 旋转刚建立的矩形 布尔加运算所有实体 创建关键点，并将该关键点 与圆心连线 将该线绕左端旋转为圆面 拉伸圆面为圆柱体 布尔减运算 将坐标系移至原位 创建关键点（3,4,1）、（3,4,5）、 （3,0,1），将该三点连线、成面 拉伸该面成实体筋板 北 华 航 天 工 业 学 院 NORTH CHINA INSTITUTE OF AEROSPACE ENGINEERING ANSYS 有限元分析 第四章 几何建模 一、ANSYS中的模型分类 1、几何模型（也称实体模型） 即根据实物研究对象绘制出的，由关键点、线、面、体组成的几何体，是实物的直接仿真模型。 2、有限元模型 几何模型通过定义各种属性，并进行网格划分之后得到的可用于ANSYS计算的模型 二、建模方法 1、直接建模：直接在ANSYS中建立有限元模型，而不必先建几何模型。先对结构进行节点和单元编号，然后输入节点坐标建立节点，再输入每个单元的节点编号，从而建立有限元模型。该方法缺点是大量输入数据令人无法忍受，且对于复杂的3D实体靠人工去划分网格极易出错。 2、几何建模：在ANSYS软件中建立模型和从其它CAD软件导入模型。如建模软件如AutoCAD、Pro/E、SolidWork、UG、SolidEdge等。 3、混合建模：在几何建模并网分后，再增加其它单元或特征的方法。该法基本是在有限元模型生成后，再建立少量的单元，例如接触单元、约束方程、耦合自由度等。 ANSYS中几何模型等级由低向高依次为关键点、线、面和体（称为几何图素或图素）。 几何模型的创建，可采用自底向上或自顶向下的方法。所谓自底向上建模就是首先创建最低级的图素---关键点，再通过关键点生成较高级的图素（如线、面、体）。而自顶向下建模就是首先创建较高级的图素（体或面），而自动生成较低级的图素，通过体或面的组合得到较复杂的模型。 在实际建模时，不必区分自底向上建模或是自顶向下建模，也不必按其顺序建模，可以混合使用自底向上建模和自顶向下建模。例如某些情况下，通过创建关键点再创建面或体方便，而有些情况下可能直接建立体或面更方便，均视模型情况而定。 2.1 创建关键点 2.1 创建线 倒角（Line Fillet） 倒角前 输入半径 倒角后 2.1 创建面 2.1 创建体 三、模型操作 对已经建立的模型进行拉伸、布尔运算等操作 拉伸 布尔运算 3.1 拉伸操作 Preprocessor/Modeling/Operate/Extrude/Areas/About Axis 可以得到什么图形？ 3.2 布尔运算 创建复杂的几何模型，可运用布尔运算对模型进行加工和修改。无论是自顶向下建模或是自底向上建模创建的图素都可进行布尔运算，通过简单的几何模型进行一系列布尔操作可创建复杂的模型，使得建模较为容易和快捷。 对于包含退化的模型，有时布尔运算是无法完成的。对于已经划分网格的图素不能进行布尔运算，在操作前应清除网格，否则提示错误信息；同样地，如果定义了荷载和单元属性，在布尔运算后这些属性不会转换到新图素上，需重新定义。 布尔运算 布尔交运算 布尔加运算 布尔减运算 布尔粘接运算 布尔分割运算 布尔运算：交运算(Intersection)