ansys14.0培訓(xùn)系統(tǒng)手冊(cè)第7-9章

1、熱-應(yīng)力分析第 7 章January 30, 2006熱-應(yīng)力分析本章簡要描述如何作熱-應(yīng)力分析.目的有兩個(gè): 向用戶展示在應(yīng)力分析中如何施加熱載荷 向用戶介紹耦合分析.主要包括以下主題:A. 概述B. 順序耦合C.直接耦合D. 專題討論January 30, 2006熱-應(yīng)力分析A. 概述熱應(yīng)力的產(chǎn)生結(jié)構(gòu)受熱或變冷時(shí)，由于熱脹冷縮產(chǎn)生變形.若變形受到某些限制如位移受到約束或施加相反的力則在結(jié)構(gòu)中 產(chǎn)生熱應(yīng)力.產(chǎn)生熱應(yīng)力的另一個(gè)原因是由于材料不同而形成的不均勻變形(如, 不同的熱膨脹系數(shù)). 約束產(chǎn)生 熱 應(yīng)力材料不同產(chǎn)生熱應(yīng)力January 30, 2006熱-應(yīng)力分析概述在 ANSYS 中

2、解決熱-應(yīng)力問題的方法有兩種。兩種方法各有長處。 順序耦合- 傳統(tǒng)方法使用兩種單元類型，將熱分析的結(jié)果做為結(jié)構(gòu)溫度載荷+ 當(dāng)運(yùn)行很多熱瞬態(tài)時(shí)間點(diǎn)但結(jié)構(gòu)時(shí)間點(diǎn)很少時(shí)效率較高+ 可以很容易地用輸入文件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)處理 直接+ 新方法使用一種單元類型就能求解兩種物理問題+ 熱問題和結(jié)構(gòu)現(xiàn)象之間可實(shí)現(xiàn)真正的耦合- 在某些分析中可能耗費(fèi)過多的時(shí)間January 30, 2006熱-應(yīng)力分析B. 順序耦合順序耦合涉及兩種分析:1.首先做一個(gè)穩(wěn)態(tài) (或瞬態(tài)) 熱分析 建立熱單元模型 施加熱載荷 求解并查看結(jié)果2.然后做靜力結(jié)構(gòu)分析 把單元類型轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)單元. 定義包括熱膨脹系數(shù)在內(nèi)的結(jié)構(gòu)材料屬性. 施加包括從熱

3、分析得到的溫度在內(nèi)的結(jié)構(gòu)載荷 求解并查看結(jié)果熱分析熱分析結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析jobname.rthjobname.rst溫度溫度January 30, 2006熱-應(yīng)力分析順序耦合1. 熱分析 該過程在第6章中描述.2. 結(jié)構(gòu)分析a) 返回到 PREP7，把熱單元類型轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)類型. Preprocessor Element Type Switch Elem Type 或用 ETCHG 命令注意: 轉(zhuǎn)換單元類型時(shí)，將把所有的單元選項(xiàng)重新設(shè)置回它們?cè)瓉淼娜笔≡O(shè)置. 例如, 若用戶在熱分析中使用的是2-D軸對(duì)稱單元，則需要在轉(zhuǎn)換后重新指定軸對(duì)稱選項(xiàng). 因此,一定要確保設(shè)置正確的單元選項(xiàng) : Prepr

4、ocessor Element Type Add/Edit/Delete Options 或使用 ETLIST 和 KEYOPT 命令January 30, 2006熱-應(yīng)力分析順序耦合b)定義結(jié)構(gòu)的材料屬性 (EX,等.), 包括熱膨脹系數(shù) (ALPX). (若使用的是ANSYS提供的材料庫，材料 的熱屬性和結(jié)構(gòu)屬性均已定義，該步可以省略.)注意: 如果沒有定義 ALPX或?qū)⒃擁?xiàng)設(shè)置為0，則不能計(jì)算熱應(yīng)變. 用戶可以使用該項(xiàng)技巧 “關(guān)閉” 溫度的影響!c) 指定靜力分析類型. 該步僅在熱分析類型為瞬態(tài)時(shí)使用 Solution -Analysis Type- New Analysis 或使用

5、ANTYPE 命令 January 30, 2006熱-應(yīng)力分析順序耦合d)施加結(jié)構(gòu)載荷并把溫度作為載荷的一部分. Solution -Loads- Apply -Structural- Temperature From Therm Analy 或使用 LDREAD 命令e) 求解.f) 查看應(yīng)力結(jié)果.January 30, 2006熱-應(yīng)力分析C. 直接耦合直接耦合 通常只涉及用 耦合單元 的分析，該單元包括必要的自由度. 1.首先用以下耦合單元之一建立模型并劃分網(wǎng)格 PLANE13 (板實(shí)體單元) SOLID5 (六面體單元) SOLID98 (四面體單元tetrahedron).2.在模

6、型上施加結(jié)構(gòu)載荷、熱載荷及約束.3.求解并查看熱分析結(jié)果和結(jié)構(gòu)分析結(jié)果.合并的熱分析結(jié)構(gòu)分析jobname.rstJanuary 30, 2006熱-應(yīng)力分析 順序耦合 和 直接耦合 的比較順序耦合 對(duì)不是高度非線性的耦合情況, 順序方法更有效，更靈活，因?yàn)榭梢韵嗷オ?dú)立地執(zhí)行兩種分析. 在順序熱-應(yīng)力分析中，例如，在非線性瞬態(tài)熱分析之后可以緊接著進(jìn)行線性靜力分析. 然后可以 把熱分析中任意荷載步或時(shí)間點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)溫度作為應(yīng)力分析的載荷. 直接耦合 對(duì)耦合場的相互作用是高度非線性的情況，直接方法優(yōu)先，并且該方法在用耦合公式單一求解時(shí)是最好的 直接耦合的例子包括壓電分析, 有流體流動(dòng)的共軛傳熱問題及電

7、路電磁分析January 30, 2006熱-應(yīng)力分析D. 專題討論可參考補(bǔ)充例題中的介紹:W4a. 帶翅片的軸對(duì)稱管(順序耦合場)W4b. 帶翅片的管 (直接耦合場)輸入幾何模型第 8 章January 30, 2006輸入幾何模型概述 如果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。 本章將討論 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，在第 4 章已提及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 簡要解釋如何輸入節(jié)點(diǎn)和單元.D. 專題討論

8、自己動(dòng)手做輸入 練習(xí)。January 30, 2006輸入幾何模型A.輸入IGES文件輸入IGES 文件的一般過程已在第4章討論過了。這部分, 我們將介紹某些可能用到的選項(xiàng): 兩種方法, No Defeaturing 和 Defeaturing Merge, Solid, 和 Small 選項(xiàng)January 30, 2006No Defeaturing 方法 輸入文件并存儲(chǔ)在標(biāo)準(zhǔn) ANSYS數(shù)據(jù)庫中. 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)

9、 方法,建議用戶選該方法.輸入幾何圖形.輸入IGES文件January 30, 2006輸入幾何圖形.輸入IGES文件Defeaturing 方法 輸入文件并存儲(chǔ)在指定的數(shù)據(jù)庫中,該數(shù)據(jù)庫允許對(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)庫用于存儲(chǔ)模型, 故該數(shù)據(jù)庫只允許對(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.January 30, 20

10、06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/nomergeJanuary 30, 2006輸入幾何圖形.輸入IGES文件Solid 實(shí)體選項(xiàng) 缺省為 YES，輸入、合并之后自動(dòng)建立體（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/noJanuary 30, 2006輸入幾何圖形.輸入IGES文件Small Option 缺

11、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”，則將此選項(xiàng)改為 NO. ioptn,small,yes/noJanuary 30, 2006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)換過程 CAD IGES ANSYS 在很多情況下并不能實(shí)現(xiàn)100% 的轉(zhuǎn)換.ANSYS 的產(chǎn)品接口直接讀入“原始”的 CAD 文件，解決了上面提到的問題: Pro/ENGINEER 接口 (縮寫為 “Pro/E”) Unigraphics（單一圖形）接口 (縮寫為 “UG”) SAT 接口 Para

12、solid 接口 用產(chǎn)品接口 ，需購買相應(yīng)的授權(quán).January 30, 2006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刪除小特征的選項(xiàng)缺省不刪除你的Pro/E的啟動(dòng)命令January 30, 2006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 El

13、ectronic 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)January 30, 2006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 satin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)January 30, 2006輸入幾何圖形.產(chǎn)品接口 Parasolid 接口讀

14、入 CAD 生成的，擴(kuò)展名為 .x_t 或 .xmt_txt 的文件，該文件適用 Parasolid 進(jìn)行建模者. 不需要 Parasolid 軟件. Utility Menu File Import PARA. 或 parainJanuary 30, 2006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)軟件商來說，最常用的方法是用 ANSYS 可以讀入的格式“寫出”節(jié)點(diǎn)和單元 (用 NREAD 和 EREAD). 這些格式公布在 ANSYS Programmers Manual 中.某些軟件包提供了一個(gè)界面，

15、該界面不僅允許把節(jié)點(diǎn)和單元，也允許把更多的內(nèi)容從一個(gè)有限元包中移入到 ANSYS 中。January 30, 2006輸入幾何圖形D. 專題討論可參考練習(xí)冊(cè)中的介紹: W5. 輸入幾何圖形實(shí)體建模第 9 章January 30, 2006實(shí)體建模概述直接輸入幾何實(shí)體來建模很方便,但有些情況下需要在ANSYS 中來建立實(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. 沒有 ANSYS 能夠讀入的幾何實(shí)體模型時(shí). 計(jì)算機(jī)上沒有相關(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

16、方便的幾何作圖工具。本章將討論這些作圖工具。January 30, 2006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January 30, 2006實(shí)體建模A. 定義實(shí)體建模 可以定義為建立實(shí)體模型的過程.首先回顧前面的一些定義：: 實(shí)體模型由體、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，只由面及面以下層次組成的實(shí)體，如殼體或二維平面模型，在 ANSYS 中仍稱為實(shí)

17、體。體面線及關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)線面體體January 30, 2006實(shí)體建模A. 定義建立實(shí)體模型可以通過兩個(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January 30, 2006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、面、體.可以根據(jù)模型形狀選擇最佳建模途徑。下面詳細(xì)討論建模途徑。January 30, 2006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. 開始建立的體或面稱為圖元. 工作平面用來定位并幫助生成圖元. 對(duì)原始體組合形成最終形狀

18、的過程稱為布爾運(yùn)算.January 30, 2006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.二維圖元包括矩形、圓、三角形和其它多邊形.January 30, 2006實(shí)體建模 - 由上而下建模.圖元三維圖元包括塊體, 圓柱體, 棱柱體，球體，環(huán)和圓錐體等.January 30, 2006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)。January 30, 2006實(shí)體建模 - 由上而下建模.圖元圖元可以通過輸入尺寸或在圖形窗口拾取

19、來建立。. 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January 30, 2006實(shí)體建模 - 由上而下建模.圖元 生成塊體: Preprocessor -Modeling- Create -Volumes- Block 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January 30, 2006實(shí)體建模 - 由上而下建模工作平面工作平面 一個(gè)位置和方向可變的二維參考平面，用來定位確定圖元。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

20、方格紙上作圖。 除了格柵的設(shè)置外，工作平面是無限的。WXWYX2X1Y2Y1WXWYWP (X,Y)widthheightJanuary 30, 2006實(shí)體建模 - 由上而下建模工作平面所有的工作平面命令菜單均在 Utility Menu WorkPlane。工作平面控制菜單（WP Settings）控制下列內(nèi)容： WP display - 只顯示三個(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(大小無限制)。January 30, 2006實(shí)體建模 - 由上而下建模

21、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。 通過增量移動(dòng)工作平面 用按扭實(shí)現(xiàn) (通過指針滑動(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))。January 30, 2006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)的平均位置處。 已經(jīng)存在的一個(gè)或多個(gè)結(jié)點(diǎn)。 通過坐標(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)。January 30, 2006實(shí)體建模 - 由上而下建模

22、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-Y 平面內(nèi))時(shí)，點(diǎn)擊 Align WP with Global Cartesian。January 30, 2006實(shí)體建模 - 由上而下建模工作平面演示:清除數(shù)據(jù)庫顯示工作平面并通過拾取方式建立幾個(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)通過定義角點(diǎn)，另一個(gè)通過

23、定義尺寸。現(xiàn)在把工作平面平移到幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的平均位置處, 然后在平面內(nèi)將其轉(zhuǎn)30。定義多于兩個(gè)矩形 通過定義角點(diǎn)或通過定義尺寸生成。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。January 30, 2006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)體從簡單的圖元到通過 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January 30, 2006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 Pr

24、eprocessor -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)可以指定給新的實(shí)體，并從可以獲得的最小編號(hào)開始)。January 30, 2006實(shí)體建模 - 由上而下建模布爾運(yùn)算加 add 把兩個(gè)或多個(gè)實(shí)體合并為一個(gè)。January 30, 2006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）January 30, 2006實(shí)體建模 - 由上而下建模布爾運(yùn)算搭接 類似于粘

25、合運(yùn)算，但輸入的實(shí)體有重疊。January 30, 2006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。January 30, 2006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^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)，通過對(duì)實(shí)體的分割，可以把復(fù)雜的實(shí)體變?yōu)楹唵蔚捏w.January 30, 2006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

26、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。CommonIntersectionPairwiseIntersectionJanuary 30, 2006實(shí)體建模 - 由上而下建模布爾運(yùn)算互分 overlap 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）L1L2L3L6L5L4PartitionJanuary 30, 2006實(shí)體建模 - 由上而下建模布爾運(yùn)算

27、演示:通過在矩形中減去一個(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?，F(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)算類似交運(yùn)算)。模型: block,-2,2, 0,2, -2,2 sphere,2.5,2.7 vinv,all ! intersectionJanuary 30, 2006實(shí)體建模 - 由上而下建模C. 練習(xí)參考您的練習(xí)附錄:W6. Pillow BlockJanuary 30, 2006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)開始建立其它實(shí)體。如建立一個(gè)L-形時(shí), 可以先定義下面所示的

28、角點(diǎn)，然后通過連接點(diǎn)簡單地形成面；或者先形成線，然后用線定義面。January 30, 2006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 命令系列的命令: K, 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)的缺省值為當(dāng)前最大關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)的下一個(gè)整數(shù) 坐標(biāo)位置可以通過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。January 30, 2006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C

29、SYS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。January 30, 2006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).January 30, 2006實(shí)體建模 - 由下而上

30、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).XYX11Y11X12Y12January 30, 2006實(shí)體建模 - 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.主要用來確定實(shí)體圖元的位置及方向.也可以通過在工作平面上拾取來定義關(guān)鍵點(diǎn).January 30, 2006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)候都只能有一個(gè)坐標(biāo)系被激活。有些幾何實(shí)體受定義

31、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。圖形窗口下方的狀態(tài)條中顯示了當(dāng)前的活動(dòng)坐標(biāo)系。January 30, 2006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 / SweepJanuary 30, 2006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

32、關(guān)鍵點(diǎn)或線必須已經(jīng)定義。如果由關(guān)鍵點(diǎn)定義體，ANSYS 將會(huì)自動(dòng)生成未定義的面和線，線的曲率由當(dāng)前激活坐標(biāo)系確定。January 30, 2006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January 30, 2006實(shí)體建模由下而上建模演示:清除數(shù)據(jù)庫生成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

33、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.dbJanuary 30, 2006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中，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 drag 縮放 Scale 移動(dòng) Move 拷貝 Copy 反射 Reflect 合并 Merge 倒角 FilletJanuary 30, 2006實(shí)體建模 - 由下而上建模.操作拖拉利用已經(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 通過對(duì)面的法向偏移形成體 VOFFST 。 XYZ偏移 通過對(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(也可通過兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)旋轉(zhuǎn)) VROTAT。沿直線沿一條線或一組鄰近的線拖拉面形成體 VDRAG。January 30, 2006實(shí)體建模 - 由下而上建模.操作縮放從一種單位系統(tǒng)轉(zhuǎn)到另一種單位系統(tǒng)時(shí)特別方便。在第4章討論。January 30, 2006實(shí)體建模 - 由下而上建模