《ANSYS高级建模技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ANSYS高级建模技术（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高级建模技术此部分内容通过对一个真实 physical system的描述, 学生将掌握ANSYS中更加高级的建模技术.ModuleObjective课程 A. 基本输入技术5-1. 读取模型到 ANSYS.课程 B. 3-D 体素5-2. 列表并创建六种 3-D 体素.课程 C. 高级布尔操作5-3.布尔操作类型:a.加（Add）b.粘接(Glue)c.叠分(Overlap)d.分解(Divide)e.相交(Intersection)LessonObjectives目 标 课程 D. 坐标系5-4.用于创建几何模型的坐标系.5-5.用于指引载荷和自由度方向的坐标系. 5-6.用于解释结果的坐
2、标系. 课程 E. Bottom-up 建模5-7. Bottom-up 建模及其应用.5-8.创建及修改关键点5-9.创建及修改线. 5-10. 创建面.5-11. 创建体.5-12. 由已存在的线、面、体生成新的线、面和体.课程 F. 选择（Selecting）、组元（ Component ）、集合（Assembly）5-13. 用 ANSYS的选择功能将模型中部分分离.5-14. 用组元功能将一组图元定义为Component.5-15. 创建集合.课程 G. 单元属性5-16. 描述单元属性.目 标(续) 课程 H. 单元划分选项5-17.单元划分的拉拔（Extruding）和扫略（Sw
3、eeping）功能 .a.由 2-D 单元拉拔为 3-D单元.b.在已存在的实体模型中扫略生成网格.5-18. 网格密度控制:a.控制整个模型的网格密度.b.控制模型中局域网格密度.5-19. 影射网格:a.映射网格与自由网格的比较.b.映射网格的要求.目 标(续)第 1 课基本输入技术 CADDSUnigraphicsANSYS中模型输入选项Pro/ESATCAD 软件生成的几何模型读取模型到 ANSYS 进行网格划分、加载、求解ParasolidIGES基本原则如果具备与CAD软件的专用接口, 应使用专用接口. 否则.使用IGES接口.说明: 应用ANSYS读取模型接口在ANSYS第 2
4、部分训练课程中详细介绍.Objective5-1.读取模型到 ANSYS.Procedure1. .2. .3. . 读取模型步骤读入模型:Utility Menu: File Import 选择适当接口Procedure1. .2. .3. . 读入IGES模型的基本步骤读入IGES模型:Utility Menu: File Import IGES .1. 选择 OK.读入IGES模型的基本步骤(续)2. 选择 IGES 文件.3. 选择 OK.例 - 读入IGES模型到ANSYS用下述步骤指导如何将IGES模型读入ANSYS数据库:1. 进入 ANSYS.2. Utility Menu:
5、File Import IGES 3. 选择 OK 接受所有缺省设置.4. 选择文件 base.igs.第 2 课3-D 体素 3-D 体素Objective5-2.列表并创建六种体素. ANSYS 中的六种3-D体素 :块圆柱棱柱球圆台环体3-D 体素 (续)创建3-D体素的概念和步骤可参考创建2-D 体素,但要考虑以下方面: 你正在创建体. ANSYS 将自动创建体下所属的点、线、面. 不能在删除实体之前将属于体的点、线、面删除. (记住 体系结构?)3-D 体素 (续)例如, 下图的空心球由1个体, 4个面, 10条线 和8个关键点 组成. 在ANSYS中可由下面操作完成Main Men
6、u: Preprocessor Create Sphere By Dimensions .一个功能即可创建空心球 第 3 课高级布尔操作 ANSYS 具有以下布尔操作功能:加减叠分粘接分解相交 (见附录 C)Partition (下一课程讨论)5-3.用加 Add, Glue, Overlap, Divide, and 相交等布尔操作功能.概 述Objective-下一课程讨论粘接（Glue）和 叠分（ Overlap ） 粘接操作将两个图元连接到一起，并保留各自边界. 考虑到网格划分, 由于网格划分器划分几个小部件比划分一个大部件要更加方便，因此粘接常常比加操作更加适合. 叠分操作与粘接功能
7、基本相同，不同的是叠分操作输入的图元具有重叠的区域。分离的面粘接后的面Glue分解（Divide） 分解: 将一个图元分解为两个图元，但两者之间保持连接. 可用于将一个复杂体修剪剖切为多个规则体，为网格划分带来方便. 分解操作的“剖切工具” 可以是工作平面、面或线.A1A2A3一个面分解为两个面DivideCommon line例 - 高级布尔操作以面为操作对象，指导如何进行高级布尔操作:1. 创建一些面.2. 显示粘接和叠分操作.3. 区别加和叠分操作的不同.4. 由线和工作平面将面分解.说明: 布尔操作的示例在附录 C.实际练习 - 3-D 体素、高级布尔操作应用已讲述的有关创建3-D体素
8、和高级布尔操作的知识, 按要求完成下面操作:1. 创建下述体素: 实体块, 圆柱, 棱柱 (所有类型), 球, 圆台, 球环. 可尝试采取各选项，尺寸自定.2. 使用 Pan-Zoom-Rotate 菜单. 由 dynamic mode 从不同角度观看实体.3. 采取 Volumes Only和 the Volume and Below items两种方式删除实体. 在拾取实体时使用 hotspot.4. 实践加、粘接、叠分等布尔操作.练习 - 轴承座创建轴承座 的几何模型(下图是轴承系统示意图)，建模的步骤是：创建体素、平移并旋转工作平面、进行体素间的布尔操作。几何模型划分网格、加载、进行求
9、解。Exercise轴瓦轴轴承座轴承系统 (分解图)练习 - 轴承座（续）Arch of bushing bracketBase of bushing bracketWebs (2)Mounting holes (4)Base of pillow block轴承座的各部分名称0.85” Bushing radius1.0” Counterbore radius0.1875” deep练习 - 轴承座（续）Base6” x 3” x 1”1.5”.75”.75”Web .15”thick尺寸1.75”.75”.75”1.5”0.85”1”BushingCLBracket 0.75” thickF
10、our .75” dia. holes练习 - 轴承座（续）四个安装孔径向约束 (对称)轴承座底部约束 (UY=0)载荷counterbore 上的推力 (1000 psi.)向下作用力 (5000 psi.)1. 由IGES接口读入基座的几何模型 base.igsUtility Menu: File - Import - IGES .1.设置 “Alte No defeatur” 不要使用 “Default defeatur”选项 2.确认 “Merge”、“Solid” 和 “Small” 为 “Yes”3.选择OK4.选择文件 base.igs5.OK, 然后选择 Yes确认。2. 打开
11、shaded image并画出基座实体模型Utility Menu: PlotCtrls - Style - Solid Model Facets1.选择 “Normal Faceting”2.OKUtility Menu: Plot - Volumes3.用 Pan, Zoom, Rotate 将模型置于等参位置，并由Fit使模型充满图形区Toolbar: SAVE_DB 保存数据库 练习 - 轴承座（续）3. 创建支撑部分Utility Menu: WorkPlane - Display Working Plane (toggle on)Main Menu: Preprocessor -
12、-Modeling-Create - -Volumes-Block - By 2 corners & Z1.在创建实体块的参数表中输入下列数值:WP X = 0WP Y = 1Width = 1.5Height = 1.75Depth = 0.752.OKUtility Menu: PlotCtrls - Numbering .3.打开 “Volume Numbering”4.OKToolbar: SAVE_DB练习 - 轴承座（续）4. 偏移工作平面到 bushing bracket 的前表面Utility Menu: WorkPlane - Offset WP to - Keypoints
13、 + 1.在刚刚创建的实体块的左上角拾取关键点2.OKToolbar: SAVE_DB (SAVE_DB 保存数据库或拾取 RESUM_DB 取消上一次操作)练习 - 轴承座（续）5. 创建 bushing bracket的上部Main Menu: Preprocessor - Modeling-Create - Volumes-Cylinder - Partial Cylinder +1.在创建圆柱的参数表中输入下列参数:WP X = 0WP Y = 0Rad-1 = 0Theta-1 = 0Rad-2 = 1.5Theta-2 = 90Depth = -0.752.OKToolbar: S
14、AVE_DB (SAVE_DB 保存数据库或拾取 RESUM_DB 取消上一次操作)练习 - 轴承座（续）6. 在轴承孔的位置创建圆柱体为布尔操作生成轴孔做准备Main Menu: Preprocessor - Modeling-Create - Volume-Cylinder - Solid Cylinder +1.输入下列参数:WP X = 0WP Y = 0Radius = 1Depth = -0.18752.拾取 Apply3.输入下列参数:WP X = 0WP Y = 0Radius = 0.85Depth = -24.拾取 OK练习 - 轴承座（续）7. 从counterbore
15、and bushing“减”去圆柱体形成轴孔.Main Menu: Preprocessor - Modeling-Operate - Subtract - Volumes +1.拾取构成bushing bracket 的两个体，作为布尔“减”操作的母体。2.Apply3.拾取counterbore圆柱作为“减”的对象。4.Apply5.拾取步1中的两个体6.Apply7.拾取小圆柱体8.OKToolbar: SAVE_DB练习 - 轴承座（续）8. 调整工作平面并重新设置snap increment值创建 web。Utility Menu: WorkPlane - Align WP with
16、 - Keypoints +1.反时针方向拾取箭头所示三点，当出现“multiple entities exist at this location ” 信息时选择OK (拾取任一点时都将出现此信息)2.OKUtility Menu: WorkPlane - WP Settings .3. 在 “Snap Incr”下输入 .054.OK Toolbar: SAVE_DB练习 - 轴承座（续）1stpick2ndpick3rdpick9. 创建 Web.Main Menu: Preprocessor - Modeling-Create - Volume-Prism - By Vertices + 1.拾取轴承孔座与整个基座的交点。2.拾取轴承孔上下两个体的交点3.拾取整个基座的左上角。4.重新拾取第一点，这时已经完成了Web的三角形侧面的建模。 5.输入Web的厚度值“.15”，厚度的方向是向周成孔中心。6.OKToolbar: SAVE_DB练习 - 轴承座（续）10. 关闭 working plane display.Utility Menu: WorkPlane - Displa
