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第三章:创建2D有限元模型 第三章 目的 学习完本章后，给定一个简单的物理现象，学员应该能够使用ANSYS创建一个2D的有限元模型. 第三章 目的 (续) Lesson A.实体建模的概念 实体模型及有限元模型 几何实体模型和有限元模型的来源 ANSYS中的图元 ANSYS中图元(续) Lesson B.工作平面 工作平面 工作平面 (续) 工作平面 (续) 工作平面 (续) 辅助网格间距 捕捉功能 捕捉功能 (续) 捕捉功能 (续) 移动工作平面 移动工作平面(续) 移动工作平面(续) 工作平面及激活的坐标系统 Lesson C.2-D 体素 2-D 基本体素 2-D 体素(续) 2-D 基体素(续) 2-D 体素(续) 2-D 基本体素(续) 2-D 体素(续) Lesson D.图元的绘制、编号、及删除 绘制 绘制（续） 区分图元 区分图元 (续) 区分图元 区分图元 删除图元 删除图元(续) Multi-Plots 练习 - 创建 2D 图元; 图元的绘制，编号及删除 Lesson E.布尔操作 布尔操作 布尔操作 (续) 布尔操作 (续) 布尔操作 (续) 练习 - 布尔操作 练习 - 角支架: 建模 ANSYS在线教学 ANSYS在线教学（续） ANSYS在线教学（续） Lesson F.单元属性 单元属性 材料属性 材料属性（续） 定义材料属性 ANSYS分析中的单位制 定义单元类型 定义单元类型 (续) 定义单元类型(续) 定义单元类型(续) 定义单元类型(续) ANSYS “实常数” 定义实常数 定义实常数 (续) Lesson G.网格划分 网格划分 网格划分 (续) 网格划分 (续) 网格划分 (续) 网格划分 (续) Lesson H.模型修正 模型修正 清除网格 (续) 模型修正 练习 - 角支架: 网格划分 . Objective 3-15. 划分网格四个主要步骤. 网格划分主要包括以下四个步骤: 1. 定义单元属性 (单元类型、实常数、材料属性). 2. 设定网格尺寸控制 (控制网格密度). 3. 网格划分以前保存数据库. 4. 执行网格划分. Best Practice Objective 3-16. 使用缺省设置划分网格. 要进行网格划分: Main Menu: Preprocessor MeshTool Procedure 1. ..... 2. ..... 3. ..... 1. 给图元定义单元属性 (体、面等). 2. 设定网格密度控制. 3. 保存 DB, 然后执行网格划分. 4. 将出现拾取对话框，提示拾取要划分网格的图元.拾取后选择OK或 Apply. 如果没有对网格进行任何控制，ANSYS将使用缺省设置: 自由网格划分，即四边形网格划分 (2-D 模型) ，其中可能包含少量三角形. 单元尺寸由ANSYS确定 (通常是比较合理的). 单元属性为：类型为1,材料为1,实常数为1. ANSYS网格划分中有许多不同的单元尺寸控制方式: “Smart Sizing” 总体（“Global”） 单元尺寸 指定的线上的单元分割数及间距控制 给定关键点附近的单元尺寸控制 层网格划分 - 在壁面附近划分较密的的网格 (适于模拟 CFD 边界层及电磁分析中的 skin effects) 网格细化 - 在制定区域细化网格 (并不清除已经划好的) 上述每种控制方法都有自己特定的用途。尽管它们可以混合使用, 但有些会有冲突. 通常一次使用1～2种控制方法. Objective 3-17. 单元尺寸. 要使用智能网格划分: Main Menu: Preprocessor MeshTool Procedure 1. ..... 2. ..... 3. ..... 选择 Smart Size 然后移动滚动条设置所需的数值. 最高效的控制方法是智能网格划分— Smart Sizing. 它考虑几何图形的曲率以及线与线的接近程度. 可将滚动条设置在1（最密的网格）到10（最粗的网格）之间，一般建议设定在4～8之间. (second printing) (second printing) 清除网格，意味删除节点和单元. 要清除网格，必须知道节点和单元与图元的层次关系. Keypoints Lines Areas Volumes I’ll try to change this line again Lines Keypoints Areas Volumes Oh No! It’s worse than before Nodes Elements Elements Nodes Objective 3-18. 讨论模型修正. 出现