設(shè)計(jì)分析結(jié)果ansys培訓(xùn)概念建模

概念建模概念建模目錄概念建模創(chuàng)建線體修改線體橫截面橫截面對(duì)齊橫截面偏移由線建立面邊的連接Workshop

6-1,

線體素和面體素概念建模概念建模Concept菜單中的特征用于創(chuàng)建和修改線體和/或表面體,這些體將變成有限元梁和板殼模型.可以用以下兩種方式之一開始進(jìn)行概念建模:用繪圖工具箱中的特征創(chuàng)建線或表面體,用來設(shè)計(jì)2D草圖和/或生成3D模型用導(dǎo)入外部幾何體文件特征用概念建模工具可以創(chuàng)建線體:用點(diǎn)生成線從草圖生成線從邊生成線用概念建模工具可以創(chuàng)建表面體:從線生成表面從草圖生成表面概念建模創(chuàng)建線體從點(diǎn)生成線:點(diǎn)可以是任何2D

草圖點(diǎn),3D

模型頂點(diǎn)或點(diǎn)特征(PF)點(diǎn).一個(gè)點(diǎn)分段通常是一條連接兩個(gè)選定點(diǎn)的直線.該特征可以產(chǎn)生多個(gè)線體,這一點(diǎn)取決于所選點(diǎn)分段的連接性質(zhì).操作域允許在線體中選擇添加或添加凍結(jié)選擇.概念建模創(chuàng)建線體…用矩形草圖中的2D點(diǎn)通過“從點(diǎn)生成線”創(chuàng)建線體的例子.選定2個(gè)點(diǎn)定義一條對(duì)角線體.綠線提示要生成的線段.點(diǎn)“Apply”確認(rèn)選擇然后按“Generate”生成.

線體被顯示成藍(lán)色.點(diǎn)1點(diǎn)2線體概念建模創(chuàng)建線體…從草圖生成線:基于草圖和從表面得到的線創(chuàng)建線體取決于基本對(duì)象邊的連接性質(zhì)可以創(chuàng)建多個(gè)線體在特征樹形目錄中選擇草圖或面然后在詳細(xì)列表窗口中點(diǎn)擊

“Apply”多個(gè)草圖,面以及草圖與面組合可以作為基本對(duì)象創(chuàng)建線體概念建模創(chuàng)建線體…范例“從草圖生成線”.創(chuàng)建的草圖作為創(chuàng)建線體的輸入.“從草圖生成面”需選擇:樹形目錄中的高亮草圖在詳細(xì)列表菜單中點(diǎn)擊Apply作為基本對(duì)象概念建模創(chuàng)建線體…從邊生成線:基于已有的2D和3D模型邊界創(chuàng)建線體取決于所選邊和面的關(guān)聯(lián)性質(zhì)可以創(chuàng)建多個(gè)線體在樹形目錄中選擇邊和/或面然后在詳細(xì)列表窗口中點(diǎn)擊“Apply”概念建模創(chuàng)建線體…“從邊生成線”范例.創(chuàng)建的3D

實(shí)體作為線體創(chuàng)建而輸入.“從邊生成線”需要選擇:在模型上選擇表面.

表面邊界將變成線體

(另一種辦法是直接選3D邊界).在詳細(xì)列表窗口按“Apply”作為為基本對(duì)象注意:在這種情況下由于邊的連通性質(zhì)有2個(gè)線體被創(chuàng)建.概念建模修改線體分割線體:分割線體邊成兩段用比例特性控制分割位置(例如0.5=在一半處分割).范例:選定線分?jǐn)?shù)=0.5分?jǐn)?shù)=0.25概念建模橫截面橫截面:橫截面作為一種屬性賦給線體,這樣就可以在有限元仿真中定義梁的屬性DM中,在草圖中描繪橫截面并通過一組尺寸控制橫截面的形狀注意:DesignModeler對(duì)橫截面使用一套不同于ANSYS環(huán)境(后文介紹)的坐標(biāo)系概念建模橫截面…樹形目錄從概念菜單中可以選擇橫截面在樹形目錄中插入橫截面分支,在那里列出每個(gè)被選中的橫截面概念菜單橫截面菜單概念建模橫截面…在樹形目錄中點(diǎn)亮橫截面即可在詳細(xì)窗口中修改它的尺寸概念建模橫截面…尺寸編輯–

點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵,在彈出的菜單中選擇移動(dòng)尺寸,這樣就可以對(duì)橫截面尺寸的位置重新定位概念建模橫截面…將橫截面賦給線體:在樹形目錄中點(diǎn)亮線體橫截面的屬性出現(xiàn)在詳細(xì)列表窗口在此處的下拉列表中點(diǎn)擊選擇想要的橫截面概念建模橫截面…DM中可以自定義橫截面不用畫出橫截面,而只需在詳細(xì)列表窗口填寫截面的屬性A=截面面積.Ixx=x軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量.Ixy=慣性積.Iyy=y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量.Iw=翹曲常量.J=扭轉(zhuǎn)常量.CGx=質(zhì)心的x坐標(biāo).CGy=質(zhì)心的y坐標(biāo).SHx=剪切中心的x坐標(biāo).SHy=剪切中心的y坐標(biāo).概念建模橫截面對(duì)齊如下圖所示在DM中橫截面位于XY平面:通過下面方式定義橫截面對(duì)齊:局部坐標(biāo)系或橫截面的+Y方向默認(rèn)的對(duì)齊是全局坐標(biāo)系的+Y方向,除非這樣做會(huì)導(dǎo)致非法的對(duì)齊。如果是這樣的話，這時(shí)將會(huì)使用+Z

方向注意:在ANSYS經(jīng)典環(huán)境中,橫截面位于YZ平面中，用X方向作為切線方向.這種定位上的差異對(duì)分析沒有影響.Y相切邊橫截面概念建模橫截面對(duì)齊…用有色編碼顯示線體橫截面的狀態(tài):紫色:線體未賦值截面屬性黑色:線體賦予了截面屬性且對(duì)齊合法紅色:線體賦予了截面屬性但對(duì)齊非法樹形目錄中的線體圖標(biāo)有同樣的可視化幫助:綠色:有合法對(duì)齊的賦值橫截面黃色:沒有賦值橫截面或使用默認(rèn)對(duì)齊紅色:非法的橫截面對(duì)齊概念建模橫截面對(duì)齊…EdgeTangent用視圖菜單進(jìn)行圖形化的截面對(duì)齊檢查:選擇“Show

Cross

Section

Alignments”綠色箭頭=+Y,藍(lán)色箭頭=+Z

橫截面的切線邊或選擇“Cross

Section

Solids”+Y概念建模橫截面對(duì)齊…選擇默認(rèn)的對(duì)齊總是要修改橫截面方向,有2種方式可以進(jìn)行橫截面對(duì)齊,選擇或矢量法:選擇使用現(xiàn)有幾何體(邊,點(diǎn)等)作為對(duì)齊參照方式矢量方式法輸入相應(yīng)的X,Y,Z坐標(biāo)方向上述任何一種方式都可以輸入旋轉(zhuǎn)角度和/或是否反向選擇方式矢量方式概念建模橫截面對(duì)齊…用矢量方式修改橫截面方向:切換到“Vector”

對(duì)齊模式鍵入想要的坐標(biāo)值鍵入想要的旋轉(zhuǎn)角度確認(rèn)是否希望方向倒置概念建模橫截面對(duì)齊…用選擇方式修改橫截面方向(以下為幾個(gè)例子):1.在圖形窗口中選擇要對(duì)齊的線體2.

在激活狀態(tài)下，點(diǎn)選對(duì)齊域3.

選取所要對(duì)齊的幾何體概念建模橫截面對(duì)齊…用直線和軸線對(duì)齊.選定用于對(duì)齊的直線選定用于對(duì)齊的軸線YEdgeTangentY概念建模橫截面對(duì)齊…用面的法線對(duì)齊.對(duì)齊面YY概念建模橫截面對(duì)齊…2D

點(diǎn)切線邊選定的線體Y用草圖點(diǎn)對(duì)齊.注意:點(diǎn)的選取順序決定橫截面對(duì)齊方式.12概念建模橫截面偏移橫截面偏移:將橫截面賦給一個(gè)線體后,詳細(xì)列表窗口中的屬性允許用戶對(duì)橫截面進(jìn)行偏移:質(zhì)心:橫截面中心和線體質(zhì)心相重合(默認(rèn))剪力中心:橫截面剪力中心和線體中心相重合–注意質(zhì)心和剪力中心的圖形顯示看起來是一樣的,但分析時(shí)使用的是剪力中心原點(diǎn):橫截面不偏移，就照著它在草圖中的樣子放置例子見下頁概念建模橫截面偏移…質(zhì)心/剪力中心偏移原點(diǎn)偏移(不偏移)顯示橫截面的線體線體概念建模從線建立面從線建立面:用線體邊作為邊界創(chuàng)建表面體線體邊必須沒有交叉的閉合回路每個(gè)閉合回路都創(chuàng)建一個(gè)凍結(jié)表面體回路應(yīng)該形成一個(gè)可以插入模型的簡(jiǎn)單表面形狀:平面,圓柱面,圓環(huán)面,圓錐面,球面和簡(jiǎn)單扭曲面平坦面扭曲面詳細(xì)列表窗口翻轉(zhuǎn)表面法線輸入傳遞到有限元模型中的厚度概念建模從線建立面…線體(無橫截面屬性)最終得到表面接合處連續(xù)的有限元網(wǎng)格從線建立面注意:–

無橫截面屬性的線體能用于將表面模型連在一起.

在這種情況下線體僅僅起到確保表面邊界有連續(xù)網(wǎng)格的作用.2

個(gè)面體概念建模從草圖創(chuàng)建面從草圖到面:由草圖作為邊界創(chuàng)建面體(單個(gè)或多個(gè)草圖都是可以的)基本草圖必須是不自相交叉的閉合剖面可以選擇“添加”或“加入凍結(jié)體”操作是否和法線方向相反,“No”為和平面法線方向一致鍵入厚度用于創(chuàng)建有限元模型在圖形窗口中選擇草圖中的想要的部分然后點(diǎn)擊“Apply”概念建模從草圖生成面...2

種方法確定草圖點(diǎn)擊“Base

Objects”域從樹形目錄中選擇想要的草圖然后單擊

“Apply”邊接合就是將放在一起的表面體和概念模型中梁和表面相粘合.每當(dāng)生成一個(gè)接合,從邊界生成線或從線特征生成表面時(shí),DM就隱含地創(chuàng)建了邊接合概念建模邊接合在視圖菜單中打開EdgeJoints選項(xiàng)就可以瀏覽邊連接:邊接合顯示成藍(lán)色或紅色.藍(lán)色:邊接合包含在已正確定義的多體素零件中紅色:邊接合沒有分組進(jìn)同一個(gè)零件中概念設(shè)計(jì)邊接合…Workshop

6-1,

線和面體目標(biāo):創(chuàng)建一個(gè)草圖代表用于加固面板的梁.從草圖創(chuàng)建一個(gè)線體.選擇一個(gè)梁截面并將它賦給線體.創(chuàng)建一個(gè)表面模型代表面板.>File>New,或起始頁:選擇創(chuàng)建新幾何體設(shè)定長(zhǎng)度單位為millimeter創(chuàng)建一個(gè)矩形[Sketch]

>

Rectangle1.將光標(biāo)放在原點(diǎn)附近直到“P”出現(xiàn),點(diǎn)擊后拖動(dòng)鼠標(biāo)定義矩形點(diǎn)擊“>Look

At”然后

“>ZoomtoFit”工具按鈕,拖動(dòng)三維坐標(biāo)到想要的視角1Workshop

6-1,

線和面體如圖所示標(biāo)注矩形為600X300

mm[Sketch]

>

Dimension

>General水平=600

mm豎直=300

mm將草圖縮放充滿窗口并移動(dòng)尺寸到合適的位置[Sketch]

>

Dimension

>MoveWorkshop

6-1,

線和面體1.

加入2條豎直線并像圖中所示標(biāo)注尺寸Add

2vertical

lines

and[Sketch]

>

Draw

>

Line將光標(biāo)放在最上面的線附近直到出現(xiàn)“C”重合約束.移動(dòng)光標(biāo)到底線直到出現(xiàn)“C”和表示豎直約束的“V”.對(duì)第二條線重復(fù)剛才的步驟.如圖所示施加水平尺寸.[Sketch]>Dimension>Horizontal調(diào)整細(xì)節(jié)使所有尺寸如圖所示.23Workshop

6-1,

線和面體從草圖1創(chuàng)建一個(gè)線體[Main

Menu]

>

Concept

>Lines

From

Sketches4.

從樹形目錄中選擇

“Sketch1”(必要時(shí)在

XYPlane附近點(diǎn)擊“+”擴(kuò)展分支)并點(diǎn)擊

“>Details>Apply”,使其作為基本對(duì)象,點(diǎn)擊>Generate45Workshop

6-1,

線和面體選擇rectangulartube類型橫截面:[Main

Menu]

>

Concept>

Cross

Section

>Rectangular

Tube選定后,

橫截面連同尺寸一起呈現(xiàn)出來.這里我們使用默認(rèn)的尺寸.如果需要可以通過詳細(xì)列表窗口修改橫截面.Workshop

6-1,

線和面體選擇好橫截面后就要將它和線體相關(guān)聯(lián)了.6.在樹形目錄中使線體高亮,詳細(xì)列表窗口顯示還沒有橫截面與之相關(guān)聯(lián).[tree]>1

Part,

1

Body>

Line

Body (在樹的頂端)在“CrossSection”區(qū)域點(diǎn)擊從下拉式列表中選擇

“RecTube1”786Workshop

6-1,

線和面體將橫截面賦給線體后系統(tǒng)默認(rèn)顯示帶有橫截面的線體(見右).也可以將帶有橫截面的梁作為一個(gè)實(shí)體顯示.[Main

Menu]

>

View

>Show

Cross

SectionsSolidsWorkshop

6-1,

線和面體接下來將要?jiǎng)?chuàng)建梁之間的表面.這些表面將作為殼單元在有限元仿真中劃分網(wǎng)格.[Main

Menu]

>

Concept>

Surfaces

From

Lines按住control鍵選擇右圖所示的4條線.(或者按住鼠標(biāo)左鍵掃過這些直線進(jìn)行組選取)>Apply1110Workshop

6-1,

線和面體12.

“>Generate”表面體.注意:一個(gè)凍結(jié)表面體就生成了,它是以選定的直線為邊界重復(fù)前面的步驟再創(chuàng)建兩個(gè)表面體“>Generate”12Workshop

6-1,線和面體最后一步建模操作是將所有的體放入一個(gè)單個(gè)零件中(多體素零件).這樣做是為了確保劃分網(wǎng)格時(shí)每一個(gè)邊界能識(shí)別和與它相鄰的部分從而生