基于ANSYS的靜力與動力學(xué)分析 課件 第2章 幾何模型的建立

第2章

幾何模型的建立第2章

幾何模型的建立2.1ANSYS中的模型2.2幾何模型的創(chuàng)建方法2.3自下而上建模實例1——手柄2.4實例1重要知識點2.5自上而下建模實例2——軸承座2.6實例2重要知識點2.1ANSYS中的模型幾何模型通過兩個途徑創(chuàng)建：形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，采用其他CAD軟件來建立，再導(dǎo)入到ANSYS軟件中；對于形狀不是很復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，盡量選擇在ANSYS軟件中創(chuàng)建;由關(guān)鍵點（Keypoints）、線（Lines）、面(Areas)、體（Volumes）構(gòu)成；幾何模型不能直接用于分析計算。有限元模型由節(jié)點（Nodes）、單元（elements）構(gòu)成；可直接用于分析計算；通過兩個途徑創(chuàng)建：對于簡單結(jié)構(gòu)可以直接用節(jié)點、單元創(chuàng)建；對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)，可將定義了材料、單元屬性的幾何模型通過網(wǎng)格劃分生成有限元模型。返回本章2.2幾何模型的創(chuàng)建方法自下而上建模需要先要定義關(guān)鍵點，然后利用關(guān)鍵點定義線、面、體。其中線以關(guān)鍵點為端點，面以線為邊界，體以面為邊界；自上而下建模使用體素進(jìn)行幾何建模。體素包括2D體素（矩形、圓和多邊形等）、3D體素（塊、圓柱、棱柱、球、圓臺和環(huán)體等），需要注意的是，一旦創(chuàng)建了一個體素，同時也創(chuàng)建了從屬于該體素的低級圖元。返回本章2.3自下而上建模實例1——手柄先創(chuàng)建關(guān)鍵點；利用關(guān)鍵點連接成線；由線生成面；將面旋轉(zhuǎn)成體。返回本章2.4實例1重要知識點1.如何得到操作命令流2.部分坐標(biāo)系介紹3.屏幕的選擇顯示返回本章1.如何得到操作命令流文件File>ChangeJobname，打開“ChangeJobname”對話框，在“Enternewjobname”對應(yīng)的文本框中輸入“文件名”作為jobname，勾選“Newloganderrorfiles”選項。這樣便可在指定目錄下得到一個LOG文件，它記錄了ANSYS建模過程中所執(zhí)行的一切命令，并以命令流的形式記錄下來，用戶可以用記事本打開查看或編輯該文件。必須勾選Yes返回本節(jié)2.部分坐標(biāo)系介紹全局直角坐標(biāo)系（編號0）、全局柱坐標(biāo)系（編號1）、工作平面坐標(biāo)系（編號4）；系統(tǒng)的激活坐標(biāo)系只有一個，在屏幕下端顯示，見圖所示；系統(tǒng)默認(rèn)的激活坐標(biāo)系為全局笛卡爾坐標(biāo)系，如果想激活其它坐標(biāo)系，可以通過UtilityMenu>WorkPlane>ChangeActiveCSto>選擇目標(biāo)坐標(biāo)系來激活；ANSYS中定義點的坐標(biāo)是在當(dāng)前激活坐標(biāo)系中進(jìn)行的，也包括點生成線的操作，與工作平面及全局坐標(biāo)系無關(guān)。而體則是在工作平面坐標(biāo)系內(nèi)進(jìn)行的，不依賴當(dāng)前激活坐標(biāo)系及全局坐標(biāo)系。圖中csys=4表示當(dāng)前激活坐標(biāo)系為工作平面返回本節(jié)3.屏幕的選擇顯示當(dāng)模型很復(fù)雜時，為使屏幕清晰明了，只顯示需要的內(nèi)容，我們可以通過讓軟件只顯示某一項內(nèi)容（比如關(guān)鍵點、節(jié)點、線、面、體、節(jié)點、單元時）及其編號；可以通過UtilityMenu>PlotCtrls

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Numbering，選取所要顯示內(nèi)容的編號,再通過UtilityMenu>Plot選擇需要顯示的選項來顯示它。如圖所示，當(dāng)我們只要求顯示關(guān)鍵點編號時，線和面會隱藏起來（并沒有消失）。選擇顯示關(guān)鍵點及其編號返回本節(jié)2.5自上而下建模實例2——軸承座創(chuàng)建多個六面體及圓柱體；通過布爾操作形成一半模型；通過鏡像生成完整模型；返回本章2.6實例2重要知識點1.如何使用工作平面創(chuàng)建圓柱體2.Add、Glue、Overlap命令的區(qū)別返回本章1.如何使用工作平面創(chuàng)建圓柱體

工作平面是一個二維繪圖平面（XY平面），它主要用于創(chuàng)建實體時的定位和定向，一個時刻只能有一個工作平面。與工作平面相對應(yīng)，有一個工作平面坐標(biāo)系，坐標(biāo)系編號為4。對于圓柱體、六面體而言，ANSYS軟件要求，其截面圖形（分別對應(yīng)圓、矩形）必須位于XY平面，高度可以通過Z坐標(biāo)來定義。返回本節(jié)2.Add、Glue、Overlap命令的區(qū)別Add：加運算是把多個圖形相加，進(jìn)行加運算后，各個原始圖元的公共邊界將被清除，最后只剩下一個實體；Glue：交疊運算后，實體數(shù)目不變，只是消除了實體間的空隙，空隙的存在，可能