目录目录(mùlù)•体和零件•3D特征•布尔操作(cāozuò)•特征方向•特征类型•几何体第1页/共35页第一页,共36页体和零件体和零件(línɡjiàn)•DesignModeler包括三种不同体类型(lèixíng):•实体:由表面和体组成•表面体:由表面但没有体组成•线体:完全由边线组成,没有面和体•缺省情况下,DM自动将每一个体放在一个零件中•单个零件一般独自划分网格如果各单独的体有共享面,则共享面上的网格划分不能匹配•单个零件上的多个体可以在共享面上划分匹配的网格•Design Modeler主要用来给分析环境提供几何体,为此我们必须(bìxū)了解DM是如何处理不同几何体的第2页/共35页第二页,共36页激活(jī huó)和冻结体•DM会默认的将新的几何体和已有的几何体合并来保持单个体•这个可用激活或冻结体来控制•通过使用冻结和解冻工具可以在激活和冻结状态(zhuàngtài)中切换第3页/共35页第三页,共36页激活激活(jīhuó)和冻结体和冻结体…•在DM中有两种状态体:•激活的:•体可以进行常规的建模操作修改(不能被切片)•激活体在特征树形目录中显示(xiǎnshì)为蓝色•体在特征树形目录中的图标取决于它的类型-实体、表面、或是线体•冻结的:(>Tools>Freeze)•主要目的:•为仿真装配建模提供不同选择的方式。
•建模中的操作除切片外均不能用于冻结体•用冻结特征可以将所有的激活体转到冻结状态•选取体对象后用解冻特征可以激活单个体•冻结体在树形目录中显示(xiǎnshì)成较淡的颜色ActiveFrozen第4页/共35页第四页,共36页体和零件体和零件(línɡjiàn)…•体抑制:•抑制体不显示在窗口中•抑制体既不能送到其他(qítā)Workbench模块中用于分网与分析,也不能导出到Parasolid(.x_t)或ANSYSNeutral文件(.anf)格式•抑制体在树形目录中前面有一个“X”被抑制被抑制(yìzhì)没有抑制没有抑制第5页/共35页第五页,共36页体和零件体和零件(línɡjiàn)…•零件:•缺省地,DesignModeler将每一个体自动放入一个零件中•可以将体成组置于零件中•复合体零件包含有多个体素,并且它们具有共享拓扑,也就是离散网格在共享面上匹配•为构成一个新的零件可以先在图形屏幕中选定(xuǎndìnɡ)两个或更多(或在鼠标右键弹出菜单中“SelectAll”)的体素,然后用>Tools>FormNewPart•只有在选择体之后才可以使用创建新零件选项,同时您不能处在特征创建或特征编辑状态。
第6页/共35页第六页,共36页体和零件体和零件(línɡjiàn)…•为什么是多体零件?•范例:•设计模型中:3个零件,共有3个物体分别包含在3个实体中•划分网格中:3个实体,3个物体•每一个实体都独立(dúlì)地划分网格•节点不能共享•对应节点不能排成一条直线•仿真模型中:3个实体共有2个接触区DMMesh第7页/共35页第七页,共36页体和零件体和零件(línɡjiàn)…•范例(续):•设计模型:1个零件,包含1个实体的1个物体(wùtǐ)•划分网格中:1个实体,1个物体(wùtǐ)•完全作为一个实体划分网格•无接触区DMDMMesh第8页/共35页第八页,共36页体和零件体和零件(línɡjiàn)…•范例(续):•设计模型(móxíng):有3个实体的1个多体零件•划分网格中:1个多体零件,3个体/实体•每一个实体都独立划分网格,但实体间的节点连续性被保留DMDMMesh第9页/共35页第九页,共36页3D特性(tèxìng)•通过3D特征操作由2D草图生成3D几何体 •常见的特征操作包括:•拉伸•扫掠•旋转•蒙皮•抽面•特征创建的效果取决于特征的类型, 当特征创建后,布尔操作与特征延伸 (固定值,到一个面,延伸到整个(zhěnggè)体等)生效。
第10页/共35页第十页,共36页3D特性特性(tèxìng)•3D几何特征的生成(如拉伸或扫掠)包括两个步骤:•(a)选择(xuǎnzé)特征并指定细节•(b)“生成”特征体第11页/共35页第十一页,共36页拉伸拉伸(lāshēn)•拉伸:•拉伸包括实体,表面和薄壁特征•为创建表面要先选择“asthin/surface”然后内、外厚度设置为零•激活的草图作为默认的输入,但可以通过在树形目录中选择想要的草图改变输入•详细列表菜单用来设定拉伸深度,方向和布尔操作(添加,切除(qiēchú),切片,印记,或加入冻结)•点击生成按钮完成特征创建•注意:前面的部分(特征类型)示例了各种拉伸的范例创建(chuàngjiàn)表面第12页/共35页第十二页,共36页旋转旋转(xuánzhuǎn)•旋转:•旋转激活草图创建3D几何体•从细节列表菜单中选择旋转轴•如果在草图中有一条孤立(自由)的线,它将被作为缺省的旋转轴•旋转方向特性:•正常:按基准对象的正Z方向旋转•反向(fǎnxiànɡ):按基准对象的负Z方向旋转•双向-对称:在两个方向上创建特征一组角度运用到两个方向•双向-不对称:在两个方向上创建特征。
每一个方向有自己的角度•单击生成按钮完成特征创建 存在存在(cúnzài)自由线自由线的草图的草图第13页/共35页第十三页,共36页扫略扫略•扫略:•实体,表面,薄壁特征都可以通过沿一条路径扫掠一个剖面创建•比例和圈数特征可用来创建螺旋(luóxuán)扫掠•比例:沿扫掠路径逐渐扩张或收缩•圈数:沿扫掠路径转动剖面•负圈数要求剖面沿与路径相反的方向旋转,正圈数:逆时针旋转•其它要求见文档部分•对齐:•路径相切:沿路径扫掠时自动调整剖面以保证剖面垂直路径•全局:沿路径扫掠时不管路径的形状如何,剖面的方向保持不变•范例第14页/共35页第十四页,共36页扫略扫略…•扫略范例(fànlì)1:Sketch1 =扫掠扫掠(sǎo lüě)剖面剖面Sketch2 = 扫略路径扫略路径(lùjìng)路径切向对齐:剖面保持和路径相路径切向对齐:剖面保持和路径相切切全部沿轴向对齐:剖面方向保全部沿轴向对齐:剖面方向保持不变持不变第15页/共35页第十五页,共36页扫略扫略…•比例和圈数限制:•比例:扫掠路径可以是光滑开放(kāifàng)链路•圈数:扫掠路径必须光滑•如果扫掠路径是一个闭合的环路,则圈数必须是整数•如果扫掠路径是开放(kāifàng)链路,则圈数可以是任意数值•比例和圈数的默认值分别为1.0和0.0•扫略范例(fànlì) 2:Sketch1 = 扫略剖面扫略剖面(pōumiàn)Sketch2 = 扫略路径扫略路径扫略细节扫略细节:比例比例= 0.5圈数圈数 = - 4第16页/共35页第十六页,共36页。
蒙皮蒙皮(ménɡpí)/放样放样•蒙皮/放样:• 从不同平面上的一系列剖面(轮廓)产生一个与它们拟合(nǐ hé)的三维几何体(必须选两个或更多的剖面)•剖面可以是一个闭合或开放的环路草图或由表面得到的一个面•所有的剖面必须有同样的边数•不能混杂开放和闭合的剖面•所有的剖面必须是同种类型•草图和面可以通过在图形区域内点击它们的边或点,或者在特征或面树形菜单中点击选取•选取好足够数量的剖面轮廓后, 可以预览选定的剖面和导引多边形•指引多边形是一段灰色的多义线,它用来显示剖面轮廓的顶点如何相互连接的•蒙皮/放样操作非常依赖鼠标右键弹出菜单的选项•范例 . . . 第17页/共35页第十七页,共36页蒙皮蒙皮(ménɡpí)/放样放样…•蒙皮/放样范例1:•在三个偏移(piān yí)平面上创建三个5边形剖面•选取好每个剖面后(按住CTRL 键),显示指引多边形•鼠标右键弹出菜单用于指引多边形选项•继续通过所有的剖面第18页/共35页第十八页,共36页蒙皮蒙皮(ménɡpí)/放样放样…•蒙皮/放样范例 1:•加入操作生成3D实体•指引多边形:•在鼠标右键弹出菜单中可以重新排列•排列方向出现差错(chācuò)可能导致出现不可预知的形状结果结果(jiē guǒ)第19页/共35页第十九页,共36页。
蒙皮蒙皮(ménɡpí)/放样放样…•蒙皮/放样重定位:•创建蒙皮/放样或编辑选取(xuǎnqǔ)对象时可以调整剖面的顺序•高亮待重新排列的剖面,然后点击鼠标右键•从弹出菜单中选择第20页/共35页第二十页,共36页3D特征特征(tèzhēng)细节(拉伸)细节(拉伸)在模型在模型(móxíng)中冻结体中冻结体特征吗特征吗?3D 特征特征(tèzhēng)所有的细节都在这里所有的细节都在这里!布尔操作布尔操作第21页/共35页第二十一页,共36页布尔操作布尔操作(cāozuò)•对3D特征可以运用以下5种不同的布尔操作:•添加材料:•该操作总是可用创建材料并合并到激活体中•切除材料:从激活体上切除材料•切片材料:将冻结体切片•仅当体全部被冻结时才可用•给表面添加印记:和切片相似,但仅仅分割体上的面,如果需要也可以在边线上增加印记(不创建新体)•加入( jiārù)冻结:和加入( jiārù)材料相似,但新增特征体不被合并到已有的模型中,而是作为冻结体加入( jiārù)•线体不能进行切除,印记和切片操作如果(rúguǒ)冻结:第22页/共35页第二十二页,共36页布尔操作布尔操作(cāozuò)…•添加(tiānjiā)材料:在激活的草图在激活的草图(cǎotú)中中选择特征和要进行的布尔选择特征和要进行的布尔操作操作此处显示此处显示Extrude – “Add Material”注意:如果体已经存在,注意:如果体已经存在,“add”生成的对象会自动合并到几何体中。
生成的对象会自动合并到几何体中第23页/共35页第二十三页,共36页布尔操作布尔操作(cāozuò)…•去除(qùchú)材料:已存在已存在(cúnzài)的几何体的几何体 (为清(为清楚起见以线框图表示)楚起见以线框图表示)旋转旋转90度去除材料度去除材料激活的草图激活的草图旋转轴旋转轴第24页/共35页第二十四页,共36页布尔操作布尔操作(cāozuò)…•印记(yìn jì)面:•印记(yìn jì)面操作将连续面进行分割(见下图)这使得在任意位置加入有限元边界条件变得非常方便 激活待拉伸草图激活待拉伸草图选选imprint face 进行进行(jìnxíng)拉伸操拉伸操作第25页/共35页第二十五页,共36页布尔操作布尔操作(cāozuò)…•添加冻结:•和添加操作相似,但产生的是各个(gègè)独立的体(或单个冻结体) 拉伸拉伸(lā shēn)激活激活草图草图 添加了冻结体添加了冻结体 选选 Add Frozen 操作拉伸操作拉伸(lā shēn)第26页/共35页第二十六页,共36页。
布尔操作布尔操作(cāozuò)…•切割(必须(bìxū)所有体被冻结以使用“Slicematerial”操作):•对冻结体切片,将在切片区域留下新的(冻结)体 新冻结体新冻结体 激活激活(jī huó)待拉伸待拉伸草图草图 选选 “Slice Material” 进行拉伸进行拉伸第27页/共35页第二十七页,共36页特征特征(tèzhēng)方向方向•方向(fāngxiàng):方向和草图平面有关方向和草图平面有关(yǒuguān)有些操作(如切除)会自动改有些操作(如切除)会自动改变方向变方向第28页/共35页第二十八页,共36页特征特征(tèzhēng)类型类型…•穿过所有类型:将剖面延伸到整个模型•在加料操作中延伸轮廓必须(bìxū)完全和模型相交草图草图(cǎotú)第29页/共35页第二十九页,共36页特征特征(tèzhēng)类型类型…•“到下一个(yīɡè)”类型:•在加料操作将延伸轮廓到所遇到的第一个(yīɡè)面•在剪切、印记及切片操作中,将轮廓延伸至所遇到的第一个(yīɡè)面或体草图草图(cǎotú)第30页/共35页第三十页,共36页。
特征特征(tèzhēng)类型类型…•“到面”类型:可以延伸拉伸特征到有一个或多个面形成的边界•对多个轮廓而言要确保每一个轮廓至少有一个面和延伸线相交,否则 (fǒuzé)导致延伸错误•到面”选项不同于“到下一个”选项到下一个并不意味着“到下一个面”,而是“到下一个块的体(实体或薄片)”•“到面”选项可以用于到冻结体的面草图草图(cǎotú)第31页/共35页第三十一页,共36页特征特征(tèzhēng)类型类型…•到表面:除只能选择一个面外,和到面选项类似(lèisì)延伸可以由选择面的潜在面与可能游离面来定义(如下所示)•在这种情况下选择一个单一面,该面的潜在面被用着延伸该潜在面必须完全和拉伸后的轮廓相交,否则会报错游离游离(yóulí)面被选面被选为延伸为延伸草图草图第32页/共35页第三十二页,共36页几何体几何体•几何体外形:Create>Primitives•通过定义几何外形比如球、圆柱(yuánzhù)等来快速建立几何体外形•不需要草图•需要基本平面和若干个点或输入方向•输入可用坐标输入或是在已有的几何上选定的方法来定义第33页/共35页第三十三页,共36页。
几何体几何体…•几何体示例:圆柱•选择基准平面(píngmiàn)•定义原点•定义轴(定义圆柱高度)•定义半径•生成图形第34页/共35页第三十四页,共36页感谢您的观赏(guānshǎng)!第35页/共35页第三十五页,共36页内容(nèiróng)总结目录划分网格中: 3个实体,3个物体仿真模型中:3个实体共有2个接触区设计模型:1个零件,包含 1个实体的1个物体划分网格中: 1个实体,1个物体设计模型:有3个实体的1 个多体零件每一个实体都独立划分网格,但实体间的节点连续性被保留通过3D特征操作由2D草图生成(shēnɡ chénɡ)3D几何体为创建表面要先选择“as thin/surface”然后内、外厚度设置为零如果扫掠路径是开放链路,则圈数可以是任意数值第三十六页,共36页。