輸入幾何模型實(shí)體建模網(wǎng)格劃分選擇邏輯PPT課件

1、輸入幾何模型概述 若要分析的幾何模型已經(jīng)用CAD建好了,通常只需把該幾何模型輸入到 ANSYS 中即可,這比在ANSYS中重新建模更有效. 本節(jié)將討論ANSYS 中的各種輸入選項(xiàng):A.輸入IGES文件 對(duì)IGES文件輸入的擴(kuò)充B.接口產(chǎn)品 向用戶介紹如何直接輸入CAD零件C.輸入有限元模型 簡(jiǎn)要解釋如何輸入節(jié)點(diǎn)和單元D.專題討論 自己動(dòng)手做輸入 練習(xí).第1頁(yè)/共126頁(yè)輸入幾何模型A.輸入IGES文件 輸入IGES 文件的一般過(guò)程已在第4章討論過(guò)了.這部分, 將介紹某些可能用到的選項(xiàng): 兩種方法, No Defeaturing 和 Defeaturing Merge, Solid, 和 Sma

2、ll 選項(xiàng)第2頁(yè)/共126頁(yè)No Defeaturing 方法 把文件輸入并存儲(chǔ)在標(biāo)準(zhǔn)ANSYS數(shù)據(jù)庫(kù)中. ioptn,iges,nodefeat+比Defeaturing方法更快更有效.+允許對(duì)實(shí)體模型進(jìn)行操作. 可使用No defeaturing 工具條.+這是缺省(DEFAULT)方法,建議用戶選該方法.輸入幾何圖形.輸入IGES文件第3頁(yè)/共126頁(yè)輸入幾何圖形.輸入IGES文件Defeaturing 方法 把文件輸入并存儲(chǔ)在指定的數(shù)據(jù)庫(kù)中,該數(shù)據(jù)庫(kù)允許對(duì)模型進(jìn)行修改和改變模型形狀. ioptn,iges,defeat+允許修改模型, 如, 刪去凸出部分,洞,小孔等. 因?yàn)橹付〝?shù)據(jù)庫(kù)用

3、于存儲(chǔ)模型, 故該數(shù)據(jù)庫(kù)只允許對(duì)實(shí)體模型做有限次的操作. 要求的內(nèi)存比較大,和“No defeaturing”方法相比有點(diǎn)慢.+該方法對(duì)單個(gè)實(shí)體模型的輸入、施加荷載、劃分網(wǎng)格和求解效率更高. 一般地, 如果對(duì)幾何圖形的要求很高，則不提倡用此法.第4頁(yè)/共126頁(yè)輸入幾何圖形.輸入IGES文件Merge 合并選項(xiàng) 缺省為YES, 合并重疊部分，以使相鄰的面相交于一條公用線，相鄰的線交于一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn). 僅在使用Defeaturing 方法且運(yùn)行超出內(nèi)存時(shí)，才將此選項(xiàng)改為NO. ioptn,merge,yes/nomerge第5頁(yè)/共126頁(yè)輸入幾何圖形.輸入IGES文件Solid 實(shí)體選項(xiàng) 缺省為Y

4、ES, 輸入、合并之后自動(dòng)建立一個(gè)體（實(shí)體）. 若用戶僅想輸入面并建立殼或2-D 板單元模型時(shí)，可將此項(xiàng)轉(zhuǎn)換為 NO. ioptn,solid,yes/no第6頁(yè)/共126頁(yè)輸入幾何圖形.輸入IGES文件Small Option 缺省為YES, 自動(dòng)刪除小的碎面，這些碎面在劃分網(wǎng)格時(shí)可能會(huì)引起麻煩. 僅適用于Defeature方法. 若模型中有縫隙或“洞”，則將選項(xiàng)改為 NO. ioptn,small,yes/no第7頁(yè)/共126頁(yè)輸入幾何模型B. 接口產(chǎn)品 輸入IGES 文件的方法雖然很好，但是雙重轉(zhuǎn)換過(guò)程 CAD IGES ANSYS 在很多情況下并不能實(shí)現(xiàn)100%的轉(zhuǎn)換. ANSYS 的

5、產(chǎn)品接口直接讀入“原始”的CAD 文件，解決了上面提到的問(wèn)題: Pro/ENGINEER接口 (縮寫為“Pro/E”) Unigraphics（單一圖形）接口 (縮寫為“UG”) SAT接口 Parasolid接口 用產(chǎn)品接口 ，需購(gòu)買相應(yīng)的授權(quán).第8頁(yè)/共126頁(yè)輸入幾何圖形.接口產(chǎn)品 Pro/E接口 讀入由Pro/ENGINEER生成的文件 .prt (由Parametric Technology公司提供.). 也可以讀入Pro/Engineer組集文件 (.asm) 需要 Pro/ENGINEER 軟件. Utility Menu File Import Pro/E. 或 proein刪

6、除小特征的選項(xiàng)缺省不刪除你的Pro/E的啟動(dòng)命令第9頁(yè)/共126頁(yè)輸入幾何圖形.產(chǎn)品接口 UG接口 讀入由 Unigraphics生成的文件.prt (由Electronic Data Systems 公司提供.). 需要 Unigraphics 軟件. Utility Menu File Import UG. 或 ugin刪除小特征的選項(xiàng)缺省不刪除只讀取選擇的層和幾何類型的選項(xiàng)第10頁(yè)/共126頁(yè)輸入幾何模型.產(chǎn)品接口 SAT接口讀入由 CAD生成的文件.sat，該文件用于ACIS模型制造者. 不需要 ACIS 軟件. Utility Menu File Import SAT. 或 sati

7、n刪除小特征的選項(xiàng)缺省不刪除只讀取選擇的層和幾何類型的選項(xiàng)第11頁(yè)/共126頁(yè)輸入幾何圖形.產(chǎn)品接口 Parasolid接口讀入CAD生成的文件由.x_t 或 .xmt_txt，該文件適用Parasolid 進(jìn)行建模者. 不需要 Parasolid 軟件. Utility Menu File Import PARA. 或 parain刪除小特征的選項(xiàng)缺省不刪除只讀取選擇的層和幾何模型類型的選項(xiàng)允許縮放幾何模型第12頁(yè)/共126頁(yè)輸入幾何圖形C. 輸入有限元模型 除了實(shí)體幾何模型外， ANSYS 也可輸入由某些軟件包生成的有限元單元模型數(shù)據(jù)（節(jié)點(diǎn)和單元）. 對(duì)軟件商來(lái)說(shuō)，最常用的方法是用ANSY

8、S 可讀的格式“寫出”節(jié)點(diǎn)和單元 (用 NREAD 和 EREAD). 這些格式公布在ANSYS Programmers Manual 中.第13頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模10.6第14頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模概述 直接輸入幾何實(shí)體來(lái)建模很方便,但有些情況下需要在ANSYS中來(lái)建立實(shí)體模型。例如: 需要建立參數(shù)模型時(shí)， 在優(yōu)化設(shè)計(jì)及參數(shù)敏感性分析時(shí)建立的包含變量的模型. 沒(méi)有ANSYS能夠讀入的幾何實(shí)體模型時(shí). 計(jì)算機(jī)上沒(méi)有相關(guān)的繪圖軟件時(shí)（與ANSYS程序兼容的）. 在對(duì)輸入的幾何實(shí)體需要修改或增加時(shí)，或者對(duì)幾何實(shí)體進(jìn)行組合時(shí). ANSYS 有一組很方便的幾何作圖工具。本節(jié)將討論這些作圖工具.第1

9、5頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模概述 主要內(nèi)容:A. 定義B. 自上而下建模 前言 工作平面 布爾運(yùn)算C. 例題D. 自下而上建模 關(guān)鍵點(diǎn) 坐標(biāo)系 線,面,體 操作E. 例題第16頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模A. 定義 實(shí)體建模 可以定義為建立實(shí)體模型的過(guò)程. 首先回顧前面的一些定義： 一個(gè)實(shí)體模型有體、面、線及關(guān)鍵點(diǎn)組成。 體由面圍成，面由線組成,線由關(guān)鍵點(diǎn)組成. 實(shí)體的層次從底到高: 關(guān)鍵點(diǎn) 線 面體. 如果高一級(jí)的實(shí)體存在，則低一級(jí)的與之依附的實(shí)體不能刪除. 另外，一個(gè)只由面及面以下層次組成的實(shí)體，如殼或二維平面模型，在ANSYS中仍稱為實(shí)體.體面線及關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)線面體第17頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模A.

10、 定義 建立實(shí)體模型可以通過(guò)兩個(gè)途徑: 由上而下 由下而上 由上而下建模；首先建立體（或面）,對(duì)這些體或面按一定規(guī)則組合得到最終需要的形狀.加第18頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模A. 定義 由下而上建模；首先建立關(guān)鍵點(diǎn)，由這些點(diǎn)建立線. 可以根據(jù)模型形狀選擇最佳建模途徑.第19頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模B. 由上而下建模 由上而下建模；首先建立體（或面）,對(duì)這些體或面按一定規(guī)則組合得到最終需要的形狀. 開(kāi)始建立的體或面稱為圖元. 工作平面用來(lái)定位并幫助生成圖元. 對(duì)原始體組合形成最終形狀的過(guò)程稱為布爾運(yùn)算.第20頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模圖元 圖元是預(yù)先定義好的幾何體，如圓、多邊形和球體.

11、二維圖元包括矩形、圓、三角形和其它多邊形.第21頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模.圖元 三維圖元包括塊體, 圓柱體, 棱體， 球體,和圓錐體.第22頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模.圖元 當(dāng)建立二維圖元時(shí)，ANSYS 將定義一個(gè)面，并包括其下層的線和關(guān)鍵點(diǎn)。 當(dāng)建立三維圖元時(shí)，ANSYS 將定義一個(gè)體，并包括其下層的面、線和關(guān)鍵點(diǎn)。第23頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模.圖元 圖元可以通過(guò)輸入尺寸或在圖形窗口拾取來(lái)建立。 例如建立實(shí)心圓: 前處理 -建模- 生成 -面- 圓 指令拾取器在圖形窗口拾取中心及半徑拾取或在這里輸入數(shù)值第24頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下

12、建模.圖元 生成塊體: Preprocessor -Modeling- Create -Volumes- Block V V指令拾取器 在圖形窗口拾取期望的位置.拾取或在這兒輸入值第25頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模工作平面工作平面 一個(gè)可動(dòng)的二維參考平面，用來(lái)定位確定圖元。缺省狀態(tài)下，工作平面原點(diǎn)與整體坐標(biāo)系原點(diǎn)重合，但可以把工作平面移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)到任意位置. 利用顯示格柵，在工作平面上作圖就象在方格紙上作圖。 除了格柵的設(shè)置外，工作平面是無(wú)限的。WXWYX2X1Y2Y1WXWYWP (X,Y)widthheight第26頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模工作平面 所有的工作平面

13、命令菜單均在 Utility Menu WorkPlane. 工作平面控制菜單（WP Settings）控制下列內(nèi)容: WP display - 只顯示兩個(gè)坐標(biāo)軸 (缺省),只顯示格柵，或兩者均顯示。 Snap - 便于在工作平面上拾取格柵上的點(diǎn). Grid spacing 柵距. Grid size -顯示的工作平面大小(大小無(wú)限制).第27頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模工作平面 用Offset 和 Align菜單可以把工作平面移到期望的任意位置. 通過(guò)增量移動(dòng)工作平面 用按扭實(shí)現(xiàn) (通過(guò)指針滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)). 或輸入希望的增量值. 或使用動(dòng)態(tài)方式 (類似移動(dòng)-縮放-轉(zhuǎn)動(dòng)).第28頁(yè)/共

14、126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模工作平面 Offset WP to 保持其當(dāng)前方向，簡(jiǎn)單地平移工作平面到期望的位置: 已經(jīng)存在的一個(gè)或多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn). 若拾取多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，則工作平面移到這些關(guān)鍵點(diǎn)的平面位置處. 已經(jīng)存在的一個(gè)或多個(gè)結(jié)點(diǎn). 通過(guò)坐標(biāo)值指定的一個(gè)或多個(gè)位置. 總體坐標(biāo)系原點(diǎn). 激活坐標(biāo)系的原點(diǎn).第29頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模工作平面 Align WP with 此命令用于定位工作平面. 例如, Align WP with Keypoints 命令提示拾取三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) - 一個(gè)為原點(diǎn)一個(gè)定義X-軸, 一個(gè)定義 X-Y 平面. 把工作平面移動(dòng)到其缺省位置（總體坐標(biāo)系原點(diǎn)，X

15、-Y 平面內(nèi))時(shí), 點(diǎn)擊 Align WP with Global Cartesian.第30頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模工作平面 演示: 清除數(shù)據(jù)庫(kù) 顯示工作平面并通過(guò)拾取方式建立幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，注意拾取時(shí)顯示的坐標(biāo)值. 打開(kāi)格柵，改變間距，并激活捕捉. 建立更多的關(guān)鍵點(diǎn).注意指針如何捕捉格柵上的點(diǎn). 定義兩個(gè)矩形 一個(gè)通過(guò)定義角點(diǎn)，另一個(gè)通過(guò)定義尺寸. 現(xiàn)在把工作平面平移到幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的平面位置處, 然后在平面內(nèi)將其轉(zhuǎn)30. 定義多于兩個(gè)矩形 通過(guò)定義角點(diǎn)或通過(guò)定義尺寸生成。注意矩形方向的變化. 沿總體坐標(biāo)原點(diǎn)調(diào)整工作平面，然后用拾取或輸入尺寸的方法生成三維圖元. 第31頁(yè)/共126

16、頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模布爾運(yùn)算布爾運(yùn)算 是對(duì)幾何實(shí)體進(jìn)行合并的計(jì)算。ANSYS 中布爾運(yùn)算包括加、減、相交、疊分、粘接、搭接. 布爾運(yùn)算時(shí)輸入的可以是任意幾何實(shí)體從簡(jiǎn)單的圖元到通過(guò)CAD輸入的復(fù)雜的幾何體。加輸入實(shí)體 布爾運(yùn)算 輸出實(shí)體第32頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模布爾運(yùn)算 所有的布爾運(yùn)算可以在GUI界面下獲得 Preprocessor -Modeling- Operate. 在缺省狀態(tài)下, 布爾運(yùn)算時(shí)輸入的幾何實(shí)體在運(yùn)算結(jié)束后將刪除. 被刪除實(shí)體的編號(hào)數(shù)被“釋放” (即, 這些編號(hào)可以可以指定給新的實(shí)體，并從可以獲得的最小編號(hào)開(kāi)始）。第33頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由

17、上而下建模布爾運(yùn)算 加（Add） 把兩個(gè)或多個(gè)實(shí)體合并為一個(gè).A1A2A3第34頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模布爾運(yùn)算 粘接（Glue） 把兩個(gè)或多個(gè)實(shí)體粘合到一起，在其接觸面上具有共同的邊界 當(dāng)你想定義兩個(gè)不同的實(shí)體時(shí)特別方便（如對(duì)不同材料組成的實(shí)體）A1A2A3A2第35頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模布爾運(yùn)算 搭接（Overlap） 類似于粘合運(yùn)算，但輸入的實(shí)體有重疊.A1A2A5A4A3第36頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模布爾運(yùn)算 減（Subtract） 刪除“母體”中一塊或多塊與子體重合的部分。 對(duì)于建立帶孔的實(shí)體或準(zhǔn)確切除部分實(shí)體特別方便.A1A2A3第

18、37頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模布爾運(yùn)算 疊分（Divide） 把一個(gè)實(shí)體分割為兩個(gè)或多個(gè)，它們?nèi)酝ㄟ^(guò)共同的邊界連接在一起. “切割工具” 可以是工作平面、面線甚至于體. 在用塊體劃分網(wǎng)格時(shí)，通過(guò)對(duì)實(shí)體的分割，可以把復(fù)雜的實(shí)體變?yōu)楹?jiǎn)單的體.A3A2A1第38頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模布爾運(yùn)算 相交（Intersect） 只保留兩個(gè)或多個(gè)實(shí)體重疊的部分. 如果輸入了多于兩個(gè)的實(shí)體,則有兩種選擇: 公共相交和兩兩相交 公共相交只保留全部實(shí)體的共同部分. 兩兩相交則保留每一對(duì)實(shí)體的共同部分，這樣，有可能輸出多個(gè)實(shí)體.CommonIntersectionPairwiseInt

19、ersectionA1A2A3A4A4A6A5第39頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模布爾運(yùn)算 互分（ Partition ） 把兩個(gè)或多個(gè)實(shí)體分為多個(gè)實(shí)體，但相互之間仍通過(guò)共同的邊界連接在一起。 若想找到兩條相交線的交點(diǎn)并保留這些線時(shí)，此命令特別有用，如下圖所示. (交運(yùn)算可以找到交點(diǎn)但刪除了兩條線）L1L2L3L6L5L4Partition第40頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模布爾運(yùn)算 演示: 通過(guò)在矩形中減去一個(gè)圓實(shí)現(xiàn)鉆一個(gè)孔（或者在一個(gè)塊體中減去柱體實(shí)現(xiàn)） 畫兩個(gè)相交的實(shí)體，并存儲(chǔ)db, 然后作交運(yùn)算. 現(xiàn)在恢復(fù)db并對(duì)實(shí)體進(jìn)行相加. 注意比較兩種運(yùn)算的不同. (合運(yùn)算類

20、似交運(yùn)算.) 模型: block,-2,2, 0,2, -2,2 sphere,2.5,2.7 vinv,all ! intersection第41頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由上而下建模C. 練習(xí)建模練習(xí)第42頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模D. 由下而上建模 由下向上建模時(shí)首先建立關(guān)鍵點(diǎn)，從關(guān)鍵點(diǎn)開(kāi)始建立其它實(shí)體。 如建立一個(gè)L-形時(shí), 可以先下面所示的角點(diǎn). 然后通過(guò)連接點(diǎn)簡(jiǎn)單地形成面，或者先形成線，然后用線定義面.第43頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由下而上建模關(guān)鍵點(diǎn) 定義關(guān)鍵點(diǎn): Preprocessor -Modeling- Create Keypoints 或者用 K 命令組立的命令: K,

21、 KFILL, KNODE, 等. 生成關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)只需要關(guān)鍵點(diǎn)的編號(hào)及點(diǎn)的坐標(biāo)值數(shù)據(jù). 關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)的缺省值為下一個(gè)整數(shù) 坐標(biāo)位置可以通過(guò)在工作平面上拾取或輸入X,Y,Z 坐標(biāo)值確定.坐標(biāo)值如何確定？它依賴于當(dāng)前激活坐標(biāo)系.第44頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由下而上建模坐標(biāo)系激活坐標(biāo)系 缺省時(shí)是總體直角坐標(biāo)系. 用CSYS命令 (或Utility Menu WorkPlane Change Active CS to) 可將其改變?yōu)?總體直角坐標(biāo)系 csys,0 總體柱坐標(biāo)系csys,1 總體球坐標(biāo)系csys,2 工作平面 csys,4 或用戶定義的局部坐標(biāo)系 csys, n這些坐標(biāo)系將在下面介紹。

22、第45頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由下而上建模.坐標(biāo)系總體坐標(biāo)系 模型的總體參考系. 可以是直角坐標(biāo)系（0）、柱坐標(biāo)系（1）或球坐標(biāo)系 (2). 例如, 總體直角坐標(biāo)系中的點(diǎn) (0,10,0)與總體柱坐標(biāo)系中的點(diǎn) (10,90,0)是同一個(gè)點(diǎn). 第46頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由下而上建模.坐標(biāo)系局部坐標(biāo)系 用戶在期望的位置定義的坐標(biāo)系,其ID編號(hào)大于或等于11. 位置可以在: 工作平面原點(diǎn) CSWP 位于特定的坐標(biāo)位置LOCAL 位于已經(jīng)存在的關(guān)鍵點(diǎn) CSKP或節(jié)點(diǎn) CS 可以是直角坐標(biāo)系、柱坐標(biāo)系或球坐標(biāo)系. 可以繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn).XYX11Y11X12Y12第47頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建

23、模 - 由下而上建模坐標(biāo)系工作平面坐標(biāo)系 依附于工作平面上. 主要用來(lái)確定實(shí)體圖元的位置及方向. 也可以通過(guò)在工作平面上拾取來(lái)定義關(guān)鍵點(diǎn).。 。第48頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由下而上建模.坐標(biāo)系 可以定義多個(gè)坐標(biāo)系，但任何時(shí)候只能有一個(gè)坐標(biāo)系被激活. 有些幾何實(shí)體受定義時(shí)激活坐標(biāo)系的影響 CSYS: 關(guān)鍵點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)位置 線的曲率 面的曲率 生成或填充的關(guān)鍵點(diǎn)和節(jié)點(diǎn) 等等. 圖形窗口標(biāo)題顯示了活動(dòng)坐標(biāo)系.csys=0csys=1csys=0csys=2第49頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由下而上建模線 有許多方法定義線，如： 如果定義面或體, ANSYS 將自動(dòng)生成未定義的線，線的曲率由當(dāng)前激活

24、坐標(biāo)系確定. 在生成線時(shí)，關(guān)鍵點(diǎn)必須存在。Create -Lines- ArcsCreate -Lines- LinesCreate -Lines- SplinesOperate Extrude / Sweep第50頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由下而上建模面 用由下向上的方法生成面時(shí)，需要的關(guān)鍵點(diǎn)或線必須已經(jīng)定義 如果定義體，ANSYS 將自動(dòng)生成未定義的面、線，線的曲率由當(dāng)前激活坐標(biāo)系確定.Create -Areas- ArbitraryOperate Extrude第51頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由下而上建模體 用由下向上的方法生成體時(shí)，需要的關(guān)鍵點(diǎn)或線或面必須已經(jīng)定義Create -V

25、olumes- ArbitraryOperate Extrude第52頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模由下而上建模 演示: 清除數(shù)據(jù)庫(kù) 生成5個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) (1,2), (3,2), (4,0), (1,1.5), (2.5,0) 轉(zhuǎn)到 CSYS,1 并在激活坐標(biāo)系中關(guān)鍵點(diǎn)4和5之間生成線 （ “in active CS” ）。 轉(zhuǎn)回 CSYS,0 并通過(guò)關(guān)鍵點(diǎn)生成面，注意其它需要的線將自動(dòng)生成全部線都是直線. 定義兩個(gè)圓: 半徑0.3R, 圓心位于 (2.25,1.5) 半徑0.35R, 圓心位于 (3.0,0.6) 從基本面中減去兩個(gè)圓. (這里采用由上而下和由下而上的建模方式.) 存為 r.db第53

26、頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由下而上建模操作 在由上而下和由下而上的建模方式均可對(duì)實(shí)體進(jìn)行布爾運(yùn)算. 除了布爾運(yùn)算，還有許多其它操作命令: 拖拉 縮放 移動(dòng) 拷貝 反射 合并 倒角第54頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由下而上建模.操作拖拉（Extrude） 利用已經(jīng)存在的面快速生成體 (或由線生成面或由關(guān)鍵點(diǎn)生成線). 如果面已經(jīng)劃分了網(wǎng)格，單元也可以隨著面一起拖拉 有四種方法拖拉面: 法向拖拉 通過(guò)對(duì)面的法向偏移形成體 VOFFST . XYZ偏移 通過(guò)對(duì)面的總體XYZ方向偏移形成體 VEXT. 可以錐形拖拉 沿坐標(biāo)軸 繞坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)面形成體(也可通過(guò)兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)旋轉(zhuǎn)) VROTAT. 沿直線沿一

27、條線或一組鄰近的線拖拉面形成體 VDRAG.第55頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由下而上建模.操作縮放（Scale） 從一種單位系統(tǒng)轉(zhuǎn)到另一種單位系統(tǒng)時(shí)特別方便. 在第3節(jié)應(yīng)力分析中已經(jīng)討論.第56頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由下而上建模.操作移動(dòng)（Move / Modify） 通過(guò)增量DX,DY,DZ控制實(shí)體的移動(dòng)或旋轉(zhuǎn). DX,DY,DZ定義在激活坐標(biāo)系中 平移實(shí)體時(shí)，令激活坐標(biāo)系為直角坐標(biāo)系 轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)體時(shí)，令激活坐標(biāo)系為柱或球坐標(biāo)系 可以使用下列命令VGEN, AGEN, LGEN, KGEN從 csys,0 向 csys,11 轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn) -30 第57頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由下而上建

28、模.操作 移動(dòng) 另一個(gè)選項(xiàng)是把坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)坐標(biāo)系中. 轉(zhuǎn)換發(fā)生在激活坐標(biāo)系與指定的坐標(biāo)系之間. 此命令在對(duì)一個(gè)實(shí)體的移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)同時(shí)進(jìn)行時(shí)很有用. 可使用下列命令 VTRAN, ATRAN, LTRAN, KTRAN從 csys,0 向 csys,11 轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn) -30 第58頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由下而上建模.操作拷貝（Copy） 生成實(shí)體的多個(gè)拷貝 通過(guò)復(fù)制的份數(shù)（2及其以上）及增量 DX,DY,DZ 控制. DX,DY,DZ定義在激活坐標(biāo)系中. 對(duì)于生成多個(gè)孔、翼等特別有用.Copy in localcylindrical CSCreate outerareas byskinni

29、ng第59頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由下而上建模.操作反射（Reflect） 沿平面反射實(shí)體. 修改反射方向: X 關(guān)于YZ平面反射 Y關(guān)于XZ平面反射 Z關(guān)于XY平面反射所有的方向均定義在激活坐標(biāo)系，且必須是直角坐標(biāo)系.What is the direction of reflection in this case? 第60頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由下而上建模.操作合并（Merge） 把兩個(gè)實(shí)體合并，并刪除重合的關(guān)鍵點(diǎn). 合并關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)，如果存在高一層次重合的實(shí)體，也將自動(dòng)被合并. 通常在反射、復(fù)制或其它操作后產(chǎn)生重合的實(shí)體時(shí)需要合并.Merge or gluerequiredRefle

30、ct第61頁(yè)/共126頁(yè)Subtract frombase area實(shí)體建模 - 由下而上建模.操作倒角（Fillet） 線的倒角連接需要兩條相交的線，且在相交處有共同的關(guān)鍵點(diǎn). 如果共同的關(guān)鍵點(diǎn)不存在，則首先作互分的運(yùn)算. ANSYS不改變依附的面（如果有），因此，需要用加或減的命令修改倒角區(qū)域. 面的倒角與此相似CreatefilletCreatearea第62頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)體建模 - 由下而上建模.操作 演示: 恢復(fù) r.db 文件(需要時(shí)) 在點(diǎn) (0,0) and (0,1)處生成兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)連成軸,然后繞軸把面旋轉(zhuǎn)60拉伸 重新調(diào)如 r.db 繞Y軸徑向復(fù)制rib: 在整體坐標(biāo)系原

31、點(diǎn)建立局部柱坐標(biāo)系，具有角度THYZ = -90 復(fù)制7份 (6份是新復(fù)制的）增量為 DY=15 用ASKIN,P命令生成3個(gè)外部表面 重新調(diào)如 r.db 以0.5R在上部和右邊線之間倒角. (注意附著于面上的線已被修改.這在某些情況下是允許的.) 通過(guò)線生成三角形的面，然后從主面中減去它.第63頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分10.7第64頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分概述 網(wǎng)格劃分包含以下3個(gè)步驟 : 定義單元屬性 指定網(wǎng)格的控制參數(shù) 生成網(wǎng)格 本章, 將詳細(xì)介紹上述3個(gè)步驟并討論網(wǎng)格劃分的其他選項(xiàng). 內(nèi)容包括:A. 多種單元屬性 E.網(wǎng)格的拖拉B. 控制網(wǎng)格密度 F.掃掠網(wǎng)格劃分C. 改變網(wǎng)格 G.實(shí)踐D

32、. 映射網(wǎng)格劃分第65頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分A. 多種單元屬性 如前所述, 每個(gè)單元有以下與之相關(guān)的屬性: 單元類型 (TYPE) 實(shí)常數(shù) (REAL) 材料特性 (MAT) 許多 FEA 模型有多種屬性. 例如，下圖所示的筒倉(cāng)有兩種單元類型, 三種實(shí)常數(shù), 以及兩種材料.材料 1 = 混凝土材料 2 = 鋼實(shí)常數(shù) 1 = 3/8” 厚度實(shí)常數(shù) 2 = 梁?jiǎn)卧匦詫?shí)常數(shù) 3 = 1/8” 厚度類型 1 = 殼單元類型 2 = 梁?jiǎn)卧?6頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.多種單元屬性 只要模型中有多種單元類型(TYPEs), 實(shí)常數(shù)(REALs) 和 材料 (MATs), 就必須確保給每一種單元指定了合

33、適的屬性. 有以下3種途徑: 在網(wǎng)格劃分前為實(shí)體模型指定屬性 在網(wǎng)格劃分前對(duì)MAT, TYPE,和REAL進(jìn)行 “總體的” 設(shè)置 在網(wǎng)格劃分后修改單元屬性 如果沒(méi)有為單元指定屬性, ANSYS將MAT=1, TYPE=1, 和 REAL=1作為模型中所有單元的缺省設(shè)置. 注意, 采用當(dāng)前激活的TYPE, REAL, 和 MAT 進(jìn)行網(wǎng)格操作.第67頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.多種單元屬性為實(shí)體模型指定屬性1.定義所有需要的單元類型,材料, 和實(shí)常數(shù).2.然后使用 網(wǎng)格工具的“單元屬性” 菜單條 (Preprocessor MeshTool): 選擇實(shí)體類型后按 SET鍵. 拾取您想要指定屬性的實(shí)體

34、. 在后續(xù)的對(duì)話框設(shè)置適當(dāng)?shù)膶傩?或 選擇需要的實(shí)體,使用 VATT, AATT, LATT, 或 KATT 命令.3.當(dāng)您為實(shí)體劃分網(wǎng)格時(shí), 它的屬性將自動(dòng)轉(zhuǎn)換到單元上.第68頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.多種單元屬性使用總體的屬性設(shè)置1.定義所有需要的單元類型,材料, 和實(shí)常數(shù).2.然后使用網(wǎng)格工具的“單元屬性” 菜單條 (Preprocessor MeshTool): 選擇 Global 后按 SET 鍵. 在 “網(wǎng)格劃分屬性” 對(duì)話框中激活需要的屬性組合. 這些被視為激活的 TYPE, REAL,和 MAT 設(shè)置.或使用 TYPE, REAL, 和 MAT 命令.3.僅對(duì)使用上述設(shè)置屬性的實(shí)

35、體劃分網(wǎng)格.第69頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.多種單元屬性修改單元屬性1.定義所有需要的單元類型,材料, 和實(shí)常數(shù).2.激活需要的TYPE, REAL, 和 MAT設(shè)置的組合: Preprocessor -Attributes- Define Default Attribs. 或使用 TYPE, REAL, 和 MAT 命令3.僅修改使用上述設(shè)置屬性的單元的屬性: 使用 EMODIF,PICK 命令或選擇 Preprocessor Move/Modify -Elements- Modify Attrib 拾取需要的單元4.在后續(xù)的對(duì)話框,將屬性設(shè)置為 “All to current.”第70頁(yè)/共

36、126頁(yè)網(wǎng)格劃分.多種單元屬性牢記以下幾點(diǎn): 您可以激活屬性編號(hào)校核單元屬性 : Utility Menu PlotCtrls Numbering 或用 /PNUM,attr,ON命令, attr 可以是 TYPE, MAT, 或 REAL 在實(shí)體模型上直接指定屬性將不考慮缺省屬性. 在實(shí)體模型上指定屬性，您可以避免在網(wǎng)格劃分操作中重新設(shè)置屬性。由于 ANSYS 的網(wǎng)格劃分算法在一次對(duì)所有實(shí)體進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí)更為有效，因而這種方法更為優(yōu)越. 清除實(shí)體模型上的網(wǎng)格將不會(huì)刪除指定的單元屬性.第71頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分B. 控制網(wǎng)格密度 ANSYS 提供了多種控制網(wǎng)格密度的工具, 既可以是總體控制也

37、可以是局部控制: 總體控制 智能網(wǎng)格劃分 總體單元尺寸 缺省尺寸 局部控制 關(guān)鍵點(diǎn)尺寸 線尺寸 面尺寸第72頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.控制網(wǎng)格密度智能網(wǎng)格劃分 通過(guò)指定所有線上的份數(shù)決定單元的尺寸, 它可以考慮線的曲率, 孔洞的接近程度和其它特征, 以及單元階次. 智能網(wǎng)格劃分的缺省設(shè)置是關(guān)閉, 在自由網(wǎng)格劃分時(shí)建議采用智能網(wǎng)格劃分。 它對(duì)映射網(wǎng)格劃分沒(méi)有影響. (自由網(wǎng)格劃分與映射網(wǎng)格劃分將在后面討論.)第73頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.控制網(wǎng)格密度 使用智能網(wǎng)格劃分: 導(dǎo)出MeshTool菜單條 (Preprocessor MeshTool), 打開(kāi)智能網(wǎng)格劃分, 設(shè)置需要的尺寸級(jí)別. 或使用

38、SMRT,level 命令 尺寸級(jí)別的范圍從 1 (精細(xì)) 到10 (粗糙). 缺省級(jí)別為 6. 對(duì)所有體 (或所有面)一次劃分網(wǎng)格, 將優(yōu)越于一個(gè)一個(gè)地劃分網(wǎng)格.第74頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.控制網(wǎng)格密度 如圖所示為采用不同的SmartSize尺寸級(jí)別進(jìn)行四面體網(wǎng)格劃分的例子. 可以使用MeshTool菜單條或采用smrt,off命令關(guān)閉智能網(wǎng)格劃分.第75頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.控制網(wǎng)格密度總體單元尺寸 可以為整個(gè)模型指定最大的單元邊長(zhǎng) (或每條線的份數(shù)): ESIZE,SIZE 或 Preprocessor MeshTool “Size Controls - Global” Set 或

39、Preprocessor -Meshing- Size Cntrls -Global- Size第76頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.控制網(wǎng)格密度總體單元尺寸 可單獨(dú)使用或與 智能網(wǎng)格劃分聯(lián)合使用. 單獨(dú)使用ESIZE (智能網(wǎng)格劃分關(guān)閉) 將采用相同的單元尺寸對(duì)體 (或面) 劃分網(wǎng)格. 在智能網(wǎng)格劃分打開(kāi)時(shí), ESIZE充當(dāng) “向?qū)А?，但為了適應(yīng)線的曲率或幾何近似指定的尺寸可能無(wú)效。第77頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.控制網(wǎng)格密度缺省尺寸 如果不指定任何控制, ANSYS 將使用缺省尺寸, 它將根據(jù)單元階次指定線的最小和最大份數(shù), 表面高寬比等. 用于映射網(wǎng)格劃分, 但在智能網(wǎng)格劃分關(guān)閉時(shí), 自由網(wǎng)格劃

40、分也可使用. 可以采用 DESIZE 命令或 Preprocessor -Meshing- Size Cntrls -Global- Other 調(diào)節(jié)缺省的尺寸規(guī)格.第78頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.控制網(wǎng)格密度關(guān)鍵點(diǎn)尺寸 通過(guò)關(guān)鍵點(diǎn)控制單元尺寸: Preprocessor MeshTool “Size Controls: Keypt” Set 或 KESIZE 命令 或 Preprocessor -Meshing- Size Cntrls -Keypoints-不同的關(guān)鍵點(diǎn)可以不同的 KESIZE, 為您在網(wǎng)格上有更多的控制. 對(duì)應(yīng)力集中區(qū)域非常有用. 智能網(wǎng)格劃分打開(kāi)時(shí),為了適應(yīng)線的曲率或幾何

41、近似指定的尺寸可能無(wú)效.第79頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.控制網(wǎng)格密度線尺寸 控制線上單元尺寸: Preprocessor MeshTool Size Controls: Lines Set 或 LESIZE 命令 或 Preprocessor -Meshing- Size Cntrls -Lines-不同的線可以有不同的 LESIZE.對(duì) “軟的”選是對(duì) “硬的”選否第80頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.控制網(wǎng)格密度線尺寸 指定尺寸可以是 “硬的” 或 “軟的.” “硬的” 尺寸即使在智能網(wǎng)格劃分打開(kāi)時(shí)也將被網(wǎng)格劃分器采用. 在所有其它尺寸控制最優(yōu)先. “軟的” 尺寸在智能網(wǎng)格劃分打開(kāi)時(shí)可能無(wú)效. 也可

42、以指定一個(gè)邊長(zhǎng)比例 最后一個(gè)分割與第一個(gè)分割的比率. 使網(wǎng)格偏向線的一端或中間對(duì) “軟的”選是對(duì) “硬的”選否第81頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.控制網(wǎng)格密度面尺寸 在面的內(nèi)部控制單元尺寸: Preprocessor MeshTool “Size Controls: Areas” Set 或 AESIZE 命令 或 Preprocessor -Meshing- Size Cntrls -Areas-不同的面可以有不同的AESIZE. 面與面的交線僅在未指定LESIZE 或 KESIZE 且鄰近無(wú)尺寸更小的面時(shí)使用指定尺寸. 智能網(wǎng)格劃分打開(kāi)時(shí),為了適應(yīng)線的曲率或幾何近似 指定的尺寸可能無(wú)效.第82頁(yè)

43、/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.控制網(wǎng)格密度 演示: 恢復(fù) ribgeom.db 用 SMRT,6 劃分網(wǎng)格. (并非很好的網(wǎng)格) 用 SMRT,3 重新劃分網(wǎng)格(好的網(wǎng)格) 將ESIZE設(shè)為0.2后重新劃分網(wǎng)格. 由于智能網(wǎng)格劃分器考慮了 ESIZE ,即使SMRT設(shè)為 3, 網(wǎng)格也變得很粗糙. 同時(shí)注意單元尺寸并不相同 (因?yàn)?SMRT 為打開(kāi)狀態(tài)). 關(guān)閉 SMRT重新劃分網(wǎng)格. 單元尺寸現(xiàn)在完全相同.第83頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分C. 改變網(wǎng)格 如果劃分的網(wǎng)格不滿意, 您總可以通過(guò)以下步驟重新劃分網(wǎng)格:1.清除網(wǎng)格.clear 操作網(wǎng)格劃分的逆操作 : 它將 刪除 節(jié)點(diǎn)和單元. 使用在 MeshT

44、ool中得 Clear 按鈕, 或使用 VCLEAR, ACLEAR, 等.(若您在使用 MeshTool, 您可以跳過(guò)這一步,因?yàn)槌绦驅(qū)⒃趫?zhí)行第3步時(shí)提示您是否清除網(wǎng)格)2.指定新的或不同的網(wǎng)格控制.3.再次劃分網(wǎng)格.第84頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.改變網(wǎng)格 另一個(gè)網(wǎng)格劃分選項(xiàng)是在指定的區(qū)域 refine (細(xì)化)網(wǎng)格. 對(duì)所有的面單元和四面體體單元有效. 簡(jiǎn)易的方法是使用 MeshTool: 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù). 選擇想要細(xì)化的區(qū)域 在節(jié)點(diǎn), 單元, 關(guān)鍵點(diǎn), 線, 或面 按 Refine 鍵. 拾取您想要細(xì)化的實(shí)體. (若選擇 “All Elems 不必執(zhí)行此操作.”) 選擇細(xì)化的尺寸級(jí)別. 級(jí)別

45、 1 (最小細(xì)化) 是一個(gè)好的起點(diǎn).第85頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分D. 映射網(wǎng)格劃分 有兩種主要的網(wǎng)格劃分方法: 自由劃分和映射劃分.自由劃分 無(wú)單元形狀限制. 網(wǎng)格無(wú)固定的模式. 適用于復(fù)雜形狀的面和體.映射劃分 面的單元形狀限制為四邊形,體的單元限制為六面體 (方塊). 通常有規(guī)則的形式,單元明顯成行. 僅適用于 “規(guī)則的” 面和體, 如 矩形和方塊.第86頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.映射網(wǎng)格劃分自由網(wǎng)格+易于生成; 不須將復(fù)雜形狀的體分解為規(guī)則形狀的體. 體單元僅包含四面體網(wǎng)格, 致使單元數(shù)量較多. 僅高階 (10-節(jié)點(diǎn)) 四面體單元較滿意, 因此DOF(自由度)數(shù)目可能很多. 映射網(wǎng)格+通常

46、包含較少的單元數(shù)量.+低階單元也可能得到滿意的結(jié)果,因此DOF(自由度)數(shù)目較少. 面和體必須形狀 “規(guī)則”, 劃分的網(wǎng)格必須滿足一定的準(zhǔn)則. 難于實(shí)現(xiàn), 尤其是對(duì)形狀復(fù)雜的體.第87頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.映射網(wǎng)格劃分生成自由網(wǎng)格 自由網(wǎng)格是面和體網(wǎng)格劃分時(shí)的缺省設(shè)置. 生成自由網(wǎng)格比較容易: 導(dǎo)出 MeshTool 工具, 劃分方式設(shè)為自由劃分. 推薦使用智能網(wǎng)格劃分 進(jìn)行自由網(wǎng)格劃分, 激活它并指定一個(gè)尺寸級(jí)別. 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù). 按 Mesh 按鈕開(kāi)始劃分網(wǎng)格. 按拾取器中 Pick All 選擇所有實(shí)體 (推薦). 或使用命令 VMESH,ALL 或 AMESH,ALL.第88頁(yè)/共12

47、6頁(yè)網(wǎng)格劃分.映射網(wǎng)格劃分生成映射網(wǎng)格 由于面和體必須滿足一定的要求,生成映射網(wǎng)格不如生成自由網(wǎng)格容易 : 面必須包含 3 或 4 條線 (三角形或四邊形). 體必須包含4, 5, 或 6 個(gè)面 (四面體, 三棱柱, 或六面體). 對(duì)邊的單元分割必須匹配. 對(duì)三角形面或四面體, 單元分割數(shù)必須為偶數(shù).第89頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.映射網(wǎng)格劃分 對(duì)四邊形面或六面體, 允許采用不等的分割, 如下面的例子所示, 但分割數(shù)必須滿足一個(gè)關(guān)系式 (見(jiàn)下頁(yè)).第90頁(yè)/共126頁(yè)映射網(wǎng)格劃分第91頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.映射網(wǎng)格劃分 因此 ,映射網(wǎng)格劃分包含以下三個(gè)步驟: 保證 “規(guī)則的”形狀, 即, 面有

48、 3 或4 條邊, 或 體有 4, 5, 或 6 個(gè)面. 指定尺寸和形狀控制 生成網(wǎng)格第92頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.映射網(wǎng)格劃分保證規(guī)則的形狀 在許多情況下, 模型的幾何形狀上有多于4條邊的面,有多于6個(gè)面的體. 為了將它們轉(zhuǎn)換成規(guī)則的形狀, 您可能進(jìn)行如下的一項(xiàng)或兩項(xiàng)操作: 把面 (或體) 切割成小的, 簡(jiǎn)單的形狀. 連接兩條或多條線 (或面) 以減少總的邊數(shù).第93頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.映射網(wǎng)格劃分切割 可以通過(guò)布爾減運(yùn)算實(shí)現(xiàn). 可以使用工作平面, 一個(gè)面, 或一條線 作為切割工具. 有時(shí), 生成一條新的線或面會(huì)比移動(dòng)或定向工作平面到正確的方向容易得多.第94頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.映射

49、網(wǎng)格劃分 連接 操作是生成一條新線 (為網(wǎng)格劃分) , 它通過(guò)連接兩條或多條線以減少構(gòu)成面的線數(shù). 使用 LCCAT 命令或 Preprocessor -Meshing- Concatenate Lines, 然后拾取須連接的線. 對(duì)面進(jìn)行連接, 使用 ACCAT 命令或Preprocessor -Meshing- Concatenate Areas連接這兩條線使其成為一個(gè)由4條邊構(gòu)成的面第95頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.映射網(wǎng)格劃分 也可以簡(jiǎn)單地通過(guò)一個(gè)面上的3個(gè)或4個(gè)角點(diǎn) 暗示 一個(gè)連接. 此時(shí), ANSYS 內(nèi)在地 生成一個(gè)連接. 在MeshTool中選擇Quad shape 和 Map 網(wǎng)

50、格. 將 3/4 sided 變?yōu)?Pick corners. 按 Mesh 鍵, 拾取面, 然后拾取 3 或 4 角點(diǎn)形成一規(guī)則的形狀.第96頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.映射網(wǎng)格劃分 使用連接時(shí)注意: 它僅僅是一個(gè)網(wǎng)格劃分操作,因而應(yīng)為網(wǎng)格劃分前的最后一步, 在所有的實(shí)體建模之后. 這是因?yàn)椋?jīng)連接操作得到的實(shí)體不能在后續(xù)的實(shí)體建模操作中使用. 可以通過(guò)刪除產(chǎn)生的線或面 “undo(取消)” 一個(gè)連接. 連接面 (為在體上映射網(wǎng)格) 通常比較復(fù)雜,因?yàn)槟矐?yīng)該連接一些線. 只有在對(duì)相鄰的兩個(gè)4邊形面作連接時(shí)其中的線會(huì)自動(dòng)連接. 若兩條線或兩個(gè)面 相切交匯可考慮用加 (布爾) 運(yùn)算.第97頁(yè)/共1

51、26頁(yè)網(wǎng)格劃分.映射網(wǎng)格劃分指定尺寸和形狀控制 這是映射網(wǎng)格劃分3個(gè)步驟中的第2步. 選擇單元形狀非常簡(jiǎn)單. 在 MeshTool中,對(duì)面的網(wǎng)格劃分選擇 Quad,對(duì)體的網(wǎng)格劃分選擇 Hex, 點(diǎn)擊 Map. 其中通常采用的尺寸控制和級(jí)別如下: 線尺寸 LESIZE 級(jí)別較高. 若指定了總體單元尺寸, 它將用于 “未給定尺寸的” 線. 缺省的單元尺寸 DESIZE僅在未指定ESIZE時(shí)用于 “未給定尺寸的” 線上. (智能網(wǎng)格劃分 無(wú)效.)第98頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.映射網(wǎng)格劃分 若指定線的分割數(shù), 切記: 對(duì)邊的分割數(shù)必須匹配, 但只須指定一邊的分割數(shù). 映射網(wǎng)格劃分器 將把分割數(shù)自動(dòng)傳送

52、到它的對(duì)邊. 如果模型中有連接線, 只能在原始(輸入)線上指定分割數(shù),而不能在合成線上指定分割數(shù).每條初始線上指定6份分割.此線上將自動(dòng)使用12 份分割 (合成線的對(duì)邊).其它兩條線上會(huì)采用幾 份分割 呢? (后面的演示將會(huì)回答這一問(wèn)題.)第99頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.映射網(wǎng)格劃分生成映射網(wǎng)格 只要保證了規(guī)則的形狀 并指定了合適的份數(shù), 生成網(wǎng)格將非常簡(jiǎn)單. 只須按MeshTool中的 Mesh 鍵, 然后按拾取器中的 Pick All 或選擇需要的實(shí)體即可.第100頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.映射網(wǎng)格劃分問(wèn)題: 為劃分映射網(wǎng)格您將如何切割這個(gè)模型?答案: 不值得費(fèi)力!第101頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃

53、分E. 網(wǎng)格拖拉 當(dāng)把一個(gè)面拖拉成一個(gè)體時(shí), 您可以將面上的網(wǎng)格隨同它一起拖拉, 得到一個(gè)已網(wǎng)格化的體. 這稱為 網(wǎng)格拖拉. 優(yōu)點(diǎn):易于生成帶有塊體單元(六面體)或塊體單元和棱柱體單元組合的體網(wǎng)格. 必要條件: 體的形狀必須允許它拖拉.拖拉第102頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.網(wǎng)格拖拉步驟1.定義兩種單元類型 一種面單元和一種體單元. 面單元: 選擇 MESH200 四邊形單元. MESH200 是一種 僅劃分網(wǎng)格 (不求解) 的單元沒(méi)有與之相關(guān)的自由度或材料特性 體單元: 應(yīng)與 MESH200 單元類型匹配. 例如, 若您選擇的 MESH200單元有中間節(jié)點(diǎn), 那么3-D 實(shí)體單元也應(yīng)有中間節(jié)點(diǎn).

54、 ET 命令或 Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete第103頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.網(wǎng)格拖拉2.用MESH200單元?jiǎng)澐中柰侠拿? 使用需要的映射劃分或自由劃分網(wǎng)格密度. Preprocessor MeshTool3.選定單元拖拉選項(xiàng). EXTOPT 命令或 Preprocessor Operate Extrude Elem Ext Opts 典型的選項(xiàng)是: 激活 TYPE 屬性 (應(yīng)為 3-D 實(shí)體). 在拖拉方向單元的份數(shù) (即,厚度方向的單元數(shù)). 必須大于零; 否則, 僅拖拉面,而不拖拉網(wǎng)格.第104頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.網(wǎng)格拖拉4.拖

55、拉面. 若有連接線,先刪除它. 如果存在連接, ANSYS 將不允許進(jìn)行拖拉操作. Preprocessor -Meshing- Concatenate -Del Concats- Lines 然后利用任一種拖拉方法拖拉面.第105頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分F. 掃掠劃分 掃掠劃分 是另一種為體劃分網(wǎng)格的選擇. 它是一個(gè)通過(guò)掃掠面上的網(wǎng)格從而為一個(gè)已有的體劃分網(wǎng)格的過(guò)程. 與網(wǎng)格拖拉相似, 只是在這一情況下體必須是存在的 (如通過(guò)幾何體的輸入).第106頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.掃掠劃分優(yōu)點(diǎn): 易于生成帶有塊體單元(六面體)或塊體單元和棱柱體單元組合的體網(wǎng)格. 必要條件: 體在掃掠方向的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)必須

56、一致. 例如: 穿孔的塊體 (即使孔洞是錐體).源 面和目標(biāo) 面 必須是 單個(gè) 面. 而不允許是連接面.源面(1 個(gè)面)目標(biāo)面(1 個(gè)面)掃掠劃分有效不能做掃掠劃分第107頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.掃掠劃分步驟 定義并激活一個(gè) 3-D 六面體 實(shí)體單元類型, 如結(jié)構(gòu)單元 SOLID45 或 SOLID95. 進(jìn)入 MeshTool 選擇 Hex/Wedge 和 Sweep. 選擇如何識(shí)別 源面和目標(biāo)面 : “Auto Source/Target”選項(xiàng) 意味著 ANSYS 會(huì)根據(jù)體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)自動(dòng)選擇它們. “Pick Source/Target”選項(xiàng)意味著您要選擇它們. 按 SWEEP 鍵,遵照拾

57、取器后續(xù)的提示指令完成劃分. (或使用 VSWEEP 命令.)第108頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分.掃掠劃分注意 對(duì)一個(gè)復(fù)雜形體進(jìn)行 映射網(wǎng)格劃分, 您需要對(duì)它做多次切割,做一些連接面或連接線. 若采用 掃掠劃分, 您只需做幾次切割操作, 而不需 連接操作! 您可以利用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)格控制來(lái)確定源面的網(wǎng)格. 一般不提倡使用智能網(wǎng)格劃分,因?yàn)樗怯糜谧杂删W(wǎng)格劃分.第109頁(yè)/共126頁(yè)網(wǎng)格劃分G. 實(shí)踐本章包括兩個(gè)練習(xí)：1.網(wǎng)格屬性設(shè)置練習(xí)2.網(wǎng)格劃分練習(xí)第110頁(yè)/共126頁(yè)選擇邏輯10.8第111頁(yè)/共126頁(yè)選擇概述 如果想進(jìn)行以下操作: 畫出所有第二象限內(nèi)的面 刪除所有半徑在 0.2 與 0.3 之

58、間的弧段 在所有外部線上施加壓力載荷 把所有 Z=3.5 的節(jié)點(diǎn)寫入一個(gè)文件 只觀察材料是鋼的單元的計(jì)算結(jié)果上述作業(yè)都是對(duì)模型中的一部分進(jìn)行操作。選擇 允許選擇實(shí)體的子集合并只在子集合上進(jìn)行操作。第112頁(yè)/共126頁(yè)選擇概述 本章的主要目的是介紹如何使用選擇及一些有用的選項(xiàng)，在學(xué)習(xí)完這一章后，應(yīng)該能夠： 選擇模型的子集 只在這些子集上進(jìn)行操作 定義部件集合 小結(jié):A. 如何使用選擇B. 部件與集合C. 練習(xí)第113頁(yè)/共126頁(yè)選擇A. 如何使用選擇 分三個(gè)步驟: 選擇一個(gè)子集 在這些子集上進(jìn)行操作 重新激活整個(gè)集合Reactivate full setSelect subsetOperate on subset第114頁(yè)/共126頁(yè)選擇.如何使用選擇選擇子集 在實(shí)體選擇對(duì)話框中所有的選擇工具都是可用的: Utility Menu Select Entities. 或者使用 xSEL 系列命令: KSEL, LSEL, ASEL, VSEL, NSEL, ESEL選擇實(shí)體選擇準(zhǔn)則選擇類型第115頁(yè)/共126頁(yè)選擇.如何使用選擇 選擇的準(zhǔn)則: By Num/Pick: 通過(guò)實(shí)體號(hào)或通過(guò)拾取操作進(jìn)行選擇 Attached to: 通過(guò)