幾何建模技術與技巧

1、第2章幾何建模技術與技巧ANSYS中的模型可分：幾何模型（也稱實體模型）有限元模型ANSYS求解必須使用有限元模型。幾何模型通過定義各種屬性和網格劃分轉成有限元模型，從而才能進行計算分析。ANSYS的建模方法：直接建模：直接在ANSYS中建立有限元模型，而不必先建幾何模型。先對結構進行節(jié)點和單元編號，然后輸入節(jié)點坐標建立節(jié)點，再輸入每個單元的節(jié)點編號，從而建立有限元模型。該方法缺點是大量輸入數(shù)據(jù)令人無法忍受，且對于復雜的3D實體靠人工去劃分網格極易出錯。幾何建模：在ANSYS軟件中建立模型和從其它CAD軟件導入模型。如建模軟件如AutoCAD>Pro/E、SolidWork、UG、Sol

2、idEdge等?；旌辖＃涸趲缀谓２⒕W分后，再增加其它單元或特征的方法。該法基本是在有限元模型生成后，再建立少量的單元，例如接觸單元、約束方程、耦合自由度等。2.1 坐標系和工作平面2.1.1 坐標系類型6類坐標系：總體坐標系、局部坐標系、節(jié)點坐標系、單元坐標系、顯示坐標系與結果坐標系。1 .總體坐標系用于確定空間幾何結構的位置，是一個絕對的參考系。直角坐標系柱坐標系球坐標系原點相同，右手系；坐標系號：0-直角坐標系，1-柱坐標系，2-球坐標系可使用任意坐標系，但某時刻只能激活一個。總體坐標系均用X、Y、Z表示，當激活的不是直角坐標系時，應理解為柱坐標系的R、。、Z或球坐標系的R、。、。2

3、.局部坐標系對于復雜的幾何模型，僅使用總體坐標系不夠方便，這時可建立自己的坐標系，即局部坐標系。局部坐標系的原點和坐標軸方向可與總體坐標系不同有4種坐標系，即直角坐標系、柱坐標系、球坐標系、環(huán)坐標系。局部坐標系的編號必須呈11,且為整數(shù)號碼。總體坐標系和局部坐標系主要用于幾何建模。3 .節(jié)點坐標系 節(jié)點坐標系主要用于定義節(jié)點自由度的方向。 每個節(jié)點都有自己的節(jié)點坐標系，缺省的節(jié)點坐標系的方向平行于總體直角坐標系，而與建立節(jié)點時所用的坐標系無關。 當施加不同于總體坐標系方向的約束或荷載時，需要旋轉節(jié)點坐標系到需要的方向，然后再施加約束或荷載。 在時程后處理（POST26）中，節(jié)點結果如節(jié)點位移、

4、節(jié)點荷載和支座反力等都是以節(jié)點坐標系方向表示。 在通用后處理（POST1）中，節(jié)點結果數(shù)據(jù)均以結果坐標系表示。4 .單元坐標系每個單元都有自己的單元坐標系，用于定義單元材料性質、面荷載和單元結果的方向。單元坐標系的缺省方向遵循以下規(guī)則： 線單元（桿、梁單元）的X軸通常從I節(jié)點指向J節(jié)點，Y和Z軸可由節(jié)點K或0確定；當節(jié)點K省略且0=0時，單元的Y軸總是平行于總體坐標系的XY平面；當單元的X軸平面于總體坐標系的Z軸時，單元的Y軸與總體坐標系的Y軸相同。 殼單元的X軸通常也從I節(jié)點指向J節(jié)點，Z軸通過I節(jié)點且與殼面垂直，其正方向由單元的I、J、K節(jié)點按右手規(guī)則確定。 2D/3D實體單元坐標系的方向

5、總是平行于總體直角坐標系。5 .顯示坐標系顯示坐標系用來定義幾何元素被列表或顯示的坐標系。缺省時幾何元素列表總是顯示為總體直角坐標系，而不管它們是在何種坐標系下生成的。顯示坐標系的改變會影響到圖形顯示和列表，無論是幾何圖素或有限元模型都將受到影響。但是邊界條件符號、向量箭頭和單元坐標系的三角符號都不會轉換到顯示坐標系下。顯示坐標系的方向是X軸水平向右，Y軸垂直向上，Z軸垂直屏幕向外。當DSYS>0時，將不顯示線和面的方向。6 .結果坐標系結果坐標系用于列表、顯示或在通用后處理中將節(jié)點或單元結果旋轉到一個特定坐標系中。求解結果如節(jié)點位移、單元應力或應變等，以節(jié)點坐標系或單元坐標系保存在文件

6、中，在顯示或列表時，均按當前激活的結果坐標系。缺省時結果坐標系與總體直角坐標系平行。2.1.2 坐標系的定義與激活缺省情況下總是激活總體直角坐標系，用戶每定義一個局部坐標系則該坐標系自動被激活。如果要激活一個總體坐標系或以前定義的局部坐標系則要通過菜單或命令。1 .激活總體和局部坐標系命令：CSYS,KCN其中KCN表示坐標系號碼，0-直角坐標系（缺?。?-柱坐標系，2-球坐標系，4-以工作平面為坐標系，5-柱坐標系（以Y軸為轉軸），A11-局部坐標系。由于工作平面可不斷移動和旋轉，因此當采用CSYS,4時也相當于不斷定義了局部直角坐標，在很多情況下應用非常方便。2 .定義局部坐標系根據(jù)總體

7、坐標系定義局部坐標系命令：LOCAL,KCN,KCS,XC,YC,ZC,THXY,THYZ,THZX,PAR1,PAR2其中：KCN-局部坐標系編號，此編號必須大于10,如果與既有編號相同，則將重新定義KCS-坐標系類型，0或CART為直角坐標系，1或CYLIN為柱坐標系，2或SPHE為球坐標系，3或TORO為環(huán)坐標系。XC,YC,ZC-新坐標系原點在總體直角坐標系中的坐標。THXY,THYZ,THZX-新坐標系繞Z,X,Y軸的旋轉角度，其正方向為：XY,YZ,ZX。PAR1-適用于橢圓、類似球體或環(huán)形系統(tǒng)，當KCS=1或2時，其值為橢圓Y軸半徑與X軸半徑之比，缺省為1即圓。當KCS=3時，其

8、值為環(huán)面的主半徑。PAR2-僅適用于類似球體的系統(tǒng)，當KCS=2時，其值為橢球體Z軸半徑與X軸半徑之比，缺省為1。例如：LOCAL,11,0,3,4,5,10,15,20-定義了局部坐標系號為11,原點為總體直角坐標系下的點（3,4,5）,繞Z、X、Y軸旋轉角度分別為10°、15°、20°的直角坐標系。例如：LOCAL,12,1,0.8-定義了局部坐標系號為12,原點和方位與總體坐標系相同的柱坐標系，但Y軸半徑與X軸半徑之比為0.8,用于定義橢圓。當KCN=2時，PAR2為Z軸半徑與X軸半徑之比，用于橢球的定義。根據(jù)已有的三個節(jié)點定義局部坐標系命令：CS,KCN,

9、KCS,NORIG,NXAX,NXYPL,PAR1,PAR2根據(jù)已有的三個關鍵點定義局部坐標系命令：CSKP,KCN,KCS,PORIG,PXAXS,PXYPL,PAR1,PAR2根據(jù)當前工作平面定義局部坐標系命令：CSWPLA,KCN,KCS,PAR1,PAR2例如：CSWPLA,12,1-定義的局部坐標系號為12,原點在工作平面的坐標原點，其XY平面與工作平面相同，為柱坐標系。根據(jù)激活的坐標系定義局部坐標系命令：CLOCAL,KCN,KCS,XL,YL,ZL,THXY,THYZ,THZX,PAR1,PAR2（6）刪除局部坐標系命令：CSDELE,KCN1,KCN2,KCINC其中：KCN1

10、-為要刪除的局部坐標系的起始編號，如果KCN1=ALL,則其后參數(shù)將忽略。KCN2-為要刪除的局部坐標系的最終編號。KCINC-為編號的遞增數(shù)值，缺省為1。例如：CSDELE,ALL-則刪除了所有的局部坐標系。CSDELE,11,15,2-則刪除了11、13、15號局部坐標系。查看激活坐標系和局部坐標系命令：CSLIST,KCN1,KCN2,KCINC例如：CSLIST,ALL-則列表顯示所有坐標系，并列出相關信息。3 .節(jié)點坐標系的旋轉與修改將某些節(jié)點的坐標系旋轉到與當前激活坐標系（簡稱“當前坐標系”）方向一致命令：NROTAT,NODE1,NODE2,NINC其中NODE1、NODE2、N

11、INC-要旋轉節(jié)點的起始號、末編號（缺省為NODE1）及遞增值（缺省值為1）。如NODE1=ALL則其后參數(shù)將被忽略，NODE1也可為元件名。例如：NROTAT,3,6-使3,4,5,6節(jié)點的節(jié)點坐標系方向與當前坐標系方向相同。將既有節(jié)點的節(jié)點坐標系旋轉某個角度命令：NMODIF,NODE,X,丫,乙THXY,THYZ,THZXNODE-節(jié)點號、ALL或元件名稱。X,Y,Z-該節(jié)點的新坐標值。其余參數(shù)意義同前。例如：NMODIF,8,15-修改節(jié)點8的節(jié)點坐標系方向，使之繞Z軸旋轉15°。在創(chuàng)建節(jié)點時直接定義其坐標系的旋轉角度命令：N,NODE,X,Y,Z,THXY,THYZ,THZ

12、X例如：N,4,1,2,4,10,15,30-表示新建4號節(jié)點在當前坐標系中的坐標為1,2,4,其節(jié)點坐標系繞Z,X,Y軸的角度分為10°、15°和30°。按方向余弦旋轉節(jié)點坐標系命令：NANG,NODE,X1,X2,X3,Y1,Y2,Y3,Z1,Z2,Z3節(jié)點坐標系列表命令：NLIST,NODE1,NODE2,NINC,Lcoord,SORT1,SORT2,SORT3Lcoord-坐標列表信息，缺省為全部信息，=COORD時僅列XYZ坐標。SORT1-用于排序的第1項內容，可以是NODE,X,Y,Z,THXY,THYZ,THXZ。SORT2,SORT3-用于排序

13、的第2項和第3項內容，其內容同SORT1。例如：NLIST,3,9,3,THXY,THYZ,THXZ-列出節(jié)點3,6,9相對總體直角坐標系的旋轉角度。NLIST,3,9,3-則列出節(jié)點3,6,9所有信息。4 .單元坐標系的定義與修改設置單元坐標系命令：ESYS,KCN其中KCN為坐標系編號，KCN=0（缺?。┍硎臼褂脝卧x時規(guī)定的坐標系方向。當KCN=N（N>10）時使用編號為N的局部坐標系。也即只能通過局部坐標系定義單元坐標系的方向，若要定義單元坐標系方向與總體坐標系方向相同，則應先定義一個與總體坐標系一致的局部坐標系，再利用該局部坐標系定義單元坐標系方向。修改單元坐標系方向命令：E

14、MODIF,IEL,STLOC,I1,I2,I3,I4,I5,I6,I7,I8IEL-單元編號，或ALL,或元件名。STLOC-將要修改的第一個節(jié)點序號或屬性，屬性之一為ESYS,則I1為局部坐標號。例如：EMODIF,4,ESYS,13-將4號單元的單元坐標系與12號局部坐標系一致。5 .激活顯示坐標系命令：DSYS,KCN其中KCN-坐標系號，可為0,1,2及局部坐標系號。缺省為總體直角坐標系。6 .激活結果坐標系命令：RSYS,KCN其中KCN-坐標系號，可為0（缺?。?,2及局部坐標系號。當KCN=SOLU時，則與求解計算時采用的坐標系相同，實際上采用數(shù)據(jù)存儲時的坐標系。2.1.3

15、定義工作平面工作平面是一個具有原點、二維坐標系、捕捉增量和格柵的無限大平面。 在缺省卻況下，工作平面是總體直角坐標系的XY平面 工作平面只有一個，且與坐標系是獨立的。 工作平面可以想象成一個繪圖板，可拖動或旋轉，其坐標系方位隨著移動和旋轉而不斷變化，利用它可使建模更加方便。1.將既有坐標系的XY平面定義為工作平面命令：WPCSYS,WN,KCN其中KCN為既有坐標系號，可以是0,1,2,或局部坐標系號。缺省為激活的坐標系。 如果工作平面位于直角坐標系下，則工作平面的坐標系也為直角坐標系。 如果位于柱或球坐標系下，則工作平面的坐標系為極坐標系。 如果WN為負值，則不改變視圖方向。或者在移動或旋轉

16、工作平面后，直接恢復到缺省狀態(tài)。2 .通過3個坐標點定義工作平面命令：WPLANE,WN,XORIG，丫ORIG,ZORIG,XXAX,YXAX,ZXAX,XPLAN,YPLAN,ZPLAN3 .通過3個節(jié)點定義工作平面命令：NWPLAN,WN,NORIG,NXAX,NPLAN4 .通過3個關鍵點定義工作平面命令：KWPLAN,WN,KORIG,KXAX,KPLAN5 .通過垂直于線上的某個位置定義工作平面命令：LWPLAN,WN,NL1,RATIO2.1.4 工作平面的操控1 .工作平面的當前狀態(tài)查看當前狀態(tài)的命令：WPSTYL,STAT恢復到ANSYS默認狀態(tài)的命令：WPSTYL,DEFA

17、2 .移動工作平面將工作平面沿其自身坐標軸移動命令：WPOFFS,XOFF,YOFF,ZOFF其中XOFF,YOFF,ZOFF為工作平面坐標系內沿其X軸、Y軸和Z軸的偏移增量。例如：WPOFF,10,-20-將工作平面沿其X軸相對偏移10,沿其Y軸相對偏移-20。將工作平面移動到一組關鍵點的中間位置命令：KWPAVE,P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9其中P1P9為計算平均值的關鍵點號，至少定義一個關鍵點例如：KWPAVE,1,4,5-將工作平面移到關鍵點1,4,5中間。KWPAVE,P-則采用GUI方式拾取關鍵點。將工作平面移動到一組節(jié)點的中間位置命令：NWPAVE,N1,

18、N2,N3,N4,N5,N6,N7,N8,N9其使用方法同上，但N1N9為節(jié)點號。(4)將工作平面移動到一組指定坐標的中間位置命令：WPAVE,X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2,X3,Y3,Z33 .工作平面的旋轉命令：WPROTA,THXY,THYZ,THZX其中THXY,THYZ,THZX為繞工作平面坐標系Z軸、X軸和Y軸的旋轉角度。例如：WPROTA,90-將工作平面繞其Z軸旋轉90度。2.1.5 工作平面的顯示樣式工作平面的顯示和樣式主要用于GUI方式，以方便拾取操作，對于命令流方式意義不大。WPSTYL,SNAP,GRSPAC,GRMIN,GRMAX,WPTOL,WPCTYP,GR

19、TYPE,WPVIS,SNAPANG2.2創(chuàng)建幾何模型ANSYS中幾何模型等級由低向高依次為關鍵點、線、面和體（稱為幾何圖素或圖素）幾何模型的創(chuàng)建，可采用自底向上或自頂向下的方法。所謂自底向上建模就是首先創(chuàng)建最低級的圖素-關鍵點，再通過關鍵點生成較高級的圖素（如線、面、體）。而自頂向下建模就是首先創(chuàng)建較高級的圖素（體或面），而自動生成較低級的圖素，通過體或面的組合得到較復雜的模型。在實際建模時，不必區(qū)分自底向上建?；蚴亲皂斚蛳陆＃膊槐匕雌漤樞蚪?，可以混合使用自底向上建模和自頂向下建模。例如某些情況下，通過創(chuàng)建關鍵點再創(chuàng)建面或體方便，而有些情況下可能直接建立體或面更方便，均視模型情況而定。

20、1 .2.1創(chuàng)建關鍵點命令功能備注K;在給定坐標點創(chuàng)建關鍵點口在當前坐標系或工作平囿上KBETW在兩關鍵點之間創(chuàng)建一個關鍵點只能生成一個，位置與當前坐標系有關KFILL在兩關鍵點之間創(chuàng)建多個關鍵點也可生成1個，位置與當前坐標系與大KGEN復制生成關鍵點可復制或移動，帶關鍵點屬性，與當前坐標系后美KSYMM通過坐標軸鏡像生成關鍵點帶關鍵點屬性，與當前坐標系有關KL在既有線的某位置上創(chuàng)建關鍵點只能生成一個，位置與當前坐標系有關KCENTER在圓弧中心創(chuàng)建關鍵點只能在直角坐標系中使用KNODE;在既有節(jié)點上創(chuàng)建關鍵點;可用于修改模型KPSCALE;比例創(chuàng)建一組關鍵點按各軸坐標比例，與當前坐標系有美K

21、LIST列表輸出關鍵點信息可復制為文本KPLOT顯示關鍵點pj在屏幕上查看KDELE:刪除關鍵點可刪除獨立的關鍵點KSEL選擇一組關鍵點命令流方式極為有用KSLL選擇與所選線相關的關鍵點命令流方式極為有用KSLNr選擇與所選節(jié)點相關的關鍵點命令流方式極為有用KMODIF修改既啟關鍵點坐標r依附較局級圖素也可修改KDIST計算兩關鍵點間的距離在選擇、運算或查詢中用到KSCALE對關鍵點進行縮放r僅縮放既有美鍵點KTRAN對關鍵點坐標進行轉換在小同坐標系之間轉換KMOVE移動關鍵點到一個相交位置可用SOURCE定義的點SOURCE為未定義的關鍵點定義坐標KSUM對關鍵點進行計算并輸出幾何要素KEY

22、PTS指定后續(xù)關鍵點狀態(tài)2 .在給定坐標點創(chuàng)建關鍵點命令：K,NPT,X,Y,ZNPT-關鍵點的編號，缺省時(0或空)自動指定為可用的最小編號。X,Y,Z-在當前坐標系中的坐標值，當前坐標系可以是CSYS指定的坐標系。如果輸入的關鍵點號與既有關鍵點號相同，則覆蓋既有關鍵點。即關鍵點是惟一的，并以最后一次輸入的為準。如果既有關鍵點與較高級圖素相連或已經劃分網格，則不能覆蓋，并給出錯誤信息。例如：/prep7!進入前處理k,10!創(chuàng)建缺省編號的關鍵點，其編號為1k,15,10,5!創(chuàng)建編號為15的關鍵點k,16,10,5,5!創(chuàng)建編號為16的關鍵點k,10,3!創(chuàng)建缺省編號的關鍵點，其編號為2k,

23、15,10,6!重新定義編號為15的關鍵點3 .在兩關鍵點之間創(chuàng)建一個關鍵點命令：KBETW,KP1,KP2,KPNEW,TYPE,VALUEKP1,KP2-第1個和第2個關鍵點號。KPNEW-指定創(chuàng)建的關鍵點號，缺省時系統(tǒng)自動指定為可用的最小編號。TYPE-創(chuàng)建關鍵點的方式，當TYPE=RATIO時(缺省)，VALUE為兩關鍵點距離的比值，即：(KP1-KPNEW)/(KP1-KP2)。當TYPE=DIST時，VALUE為KP1至UKPNEW之間的距離，且僅限于直角坐標系。VALUE-由TYPE決定的新關鍵點位置參數(shù)，缺省為0.5。如果TYPE=RATIO，則VALUE為比率，若小于0或大于

24、1,則在兩個關鍵點的外延線上創(chuàng)建一個新關鍵點。如果TYPE=DIST,則VALUE為距離值，若小于0或大于KP1與KP2之間的距離，也在外延線上創(chuàng)建一個新關鍵點。新創(chuàng)建的關鍵點位置與當前坐標系有關，如為直角坐標系，新點將在KP1和KP2之間的直線上；否則將在由當前坐標系確定的線上。4 .在兩關鍵點之間創(chuàng)建多個關鍵點命令:KFILL,NP1,NP2,NFILL,NSTRT,NINC,SPACENP1,NP2-兩個既有關鍵點號.NFILL-在NP1和NP2之間將要創(chuàng)建的關鍵點個數(shù)，缺省為|NP2-NP1|-1。NSTRT-指定創(chuàng)建的第一個關鍵點號，缺省為NP1+NINC。此號最好指定，以防覆蓋。N

25、INC-將要創(chuàng)建的關鍵點編號增量，其值可正可負，缺省為（NP2-NP1）/（NFILL+1）。SPACE-間隔比，即創(chuàng)建關鍵點后，最后一個間隔與第一間隔之比。缺省為1.0,即等間隔。與KBETW相同，新創(chuàng)建關鍵點位置與當前坐標相關。/prep7!進入前處理k,1!創(chuàng)建關鍵點1k,20,10!創(chuàng)建關鍵點20k,3,10,5!創(chuàng)建關鍵點3kfill,1,20,8!采用缺省設置，在1和20之間創(chuàng)建8個關鍵點!其編號依次為3,5,17。而原來的關鍵點3則被覆蓋。k,50,10,5!創(chuàng)建關鍵點50kfill,1,50,20,100,1!在1和50之間創(chuàng)建20個關鍵點，起始編號100,編號增量為1k,60

26、,10,10!創(chuàng)建關鍵點60kfill,1,60,15,222,3,2.5!在1和60之間創(chuàng)建15個關鍵點，起始編號為222,編號增量為3,!間隔比為2.5。創(chuàng)建的關鍵點間隔越來越大5 .復制創(chuàng)建關鍵點命令：KGEN,ITIME,NP1,NP2,NINC,DX,DY,DZ,KINC,NOELEM,IMOVEITIME-復制次數(shù)，缺省為2。NP1,NP2,NINC-按增量NINC從NP1至UNP2定義關鍵點的范圍（缺省為NP1）,NINC缺省為1。NP1也可為ALL或元件名，此時NP2和NINC將被忽略。DX,DY,DZ-在當前坐標系中，關鍵點坐標的偏移量。對于柱坐標系為-,D。，DZ;對于球坐

27、標系為-,D0,-,其中-表示不可操作。KINC-要創(chuàng)建的關鍵點編號增量，缺省時由系統(tǒng)自動指定NOELEM-是否創(chuàng)建單元和節(jié)點控制參數(shù)。NOELEM=0（缺?。┤绻嬖趩卧凸?jié)點則生成；NOELEM=1不生成單元和節(jié)點。IMOVE-關鍵點是否被移動或重新創(chuàng)建。IMOVE=0（缺?。┰瓉淼年P鍵點不動，重新創(chuàng)建新的關鍵點；當IMOVE=1不創(chuàng)建新關鍵點，原來的關鍵點移動到新位置，此時編號不變（即ITIME、KINC和NOELEM均無效）單元和節(jié)點一并移動。例如:/prep7k,1k,20,10kgen,1,20,19,5,1kgen,8,all,5kgen,3,all,15kgen,all,60,

28、15.鏡像創(chuàng)建關鍵點!進入前處理!創(chuàng)建關鍵點!創(chuàng)建關鍵點!移動關鍵點!沿Z軸偏移!沿Y軸偏移201和20,沿Y軸偏移量為55,復制8次（含自身）15,復制3次（實際另外復制2次）!再將所有關鍵點沿Y軸移動60命令：KSYMM,Ncomp,NP1,NP2,NINC,KINC,NOELEM,IMOVENcomp-對稱控制參數(shù)，Ncomp=x,關于X（或R）軸對稱（缺省）；Ncomp=y,關于Y（或。）軸對稱；Ncomp=z,關于Z（或）軸對稱。可通過定義工作平面移動后，利用CSYS,4設定當前坐標系，則當前坐標系原點位置與工作平面相同，在利用鏡像時其幾何位置也發(fā)生相應變化。當然也可通過局部坐標系對

29、稱。例如：/prep7!進入前處理k,1,1,1!創(chuàng)建關鍵點1k,20,10,10!創(chuàng)建關鍵點20kfill,1,20,8,30!在1和20之間創(chuàng)建8個關鍵點，起始編號為30ksymm,x,all!所有關鍵點關于X軸（YZ平面）對稱創(chuàng)建新的關鍵點ksymm,y,all!所有關鍵點（包括上條創(chuàng)建的）關于Y軸對稱!創(chuàng)建新的關鍵點7 .列表顯示關鍵點信息命令：KLIST,NP1,NP2,NINC,Lab其中NP1,NP2,NINC參數(shù)意義同命令KGEN中。Lab為列表信息控制參數(shù)，Lab=0或空則列出全部信息；Lab=COORD則僅列出坐標值；Lab=HPT則僅列出硬點信息。例如：klist!列出所

30、選擇的關鍵點的所有信息。klist,coord!列出所選擇的關鍵點的坐標。8 .屏幕上顯示關鍵點命令：KPLOT,NP1,NP2,NINC,Lab其中Lab為關鍵點或硬點控制參數(shù)。Lab=0或空，則顯示所有關鍵點；Lab=HPT則僅顯示硬點。其余參數(shù)意義同KGEN命令中的說明。例如：Kplot!顯示所選擇的關鍵點。kplot,hpt!顯示所選擇的硬點。9 .刪除關鍵點命令：KDELE,NP1,NP2,NINC其參數(shù)意義同KGEN中的參數(shù)意義。10 .選擇關鍵點命令：KSEL,Type,Item,Comp,VMIN,VMAX,VINC,KABSType-選擇類型標識。其值可?。篠-從所有關鍵點中

31、（全集）選擇一組新的關鍵點子集為當前子集。R-從當前子集中再選擇一組關鍵點，形成新的當前子集。A-從全集中另外選擇一組關鍵點子集添加到當前子集中。U-從當前子集中去掉一組關鍵點子集。ALL-重新選擇當前子集為所有關鍵點，即全集。NONE-不選擇任何關鍵點，當前子集為空集。INVE-選擇與當前子集相反的部分，形成新的當前子集。STAT-顯示當前子集狀態(tài)。Item-選擇數(shù)據(jù)標識，僅適用于Type=S,R,A,U。缺省為KP,可選擇的有：KP-以關鍵點號選擇，其后參數(shù)相應賦值。EXT-選擇當前線子集中線的最外面關鍵點，其后無參數(shù)賦值。HPT-以硬點號選擇，其后參數(shù)相應賦值。LOC-以當前坐標系中的坐

32、標值選擇，其Comp可選擇X,Y,Z,且其后參數(shù)相應賦值。MAT-以跟關鍵點相關的材料號選擇，其后參數(shù)相應賦值。REAL-以跟關鍵點相關的實常數(shù)號選擇，其后參數(shù)相應賦值。TYPE-以跟關鍵點相關的單元類型號選擇，其后參數(shù)相應賦值。ESYS-以跟關鍵點相關的單元坐標選擇，其后參數(shù)相應賦值Comp-選擇數(shù)據(jù)的組合標識。如Item=LOC時的X,Y,Z。VMIN-選擇項目范圍的最小值?？梢允顷P鍵點號、坐標、屬性以及與選擇項目相適應的數(shù)據(jù)等。當VMIN為元件名時，VMAX和VINC將被忽略。VMAX-選擇項目范圍的最大值。缺省時VMAX=VMIN;如果VMAX=VMIN則選擇容差為±0.00

33、53VMIN;如果VMIN=0.0則選擇容差為±1.0E-6,如果VMINwVMAX,則選擇容差為±1.0E-83（VMAX-VMIN）。選擇容差的大小對于能否達到期望的結果有較大影響，例如當VMIN=5000=VMAX時，選擇容差為±25,則49755025均被選擇。VINC-在選擇范圍內的增量。僅適用于整數(shù)（如關鍵點編號），且不能為負，缺省為1。KABS-絕對值控制標識。如為0,則在選擇期間檢查值的符號；如為1,則在選擇期間使用絕對值，即忽略值的符號。在使用KSEL命令選擇時，建議不要采用Item=KP,即編號選擇。因為在使用命令流建模過程中，關鍵點有時是不知

34、道的，如用編號選擇，則需要用GUI查看關鍵點編號，這樣就降低了建模效率，并且不同的ANSYS版本其編號順序會有差別。因此建議采用坐標或其它選擇方法。/prep7k,1k,20,10kfill,1,20,8,30,1ksel,s,kp,32,35,1ksel,r,kp,32,34,1ksel,a,kp,1,20,19ksel,u,kp,1ksel,inveksel,statksel,noneksel,allksel,s,loc,x,0,5k,100,2.22ksel,s,loc,x,2.22進入前處理創(chuàng)建關鍵點1創(chuàng)建關鍵點20在1和20之間創(chuàng)建8個關鍵點，起始編號為30在全集中選擇編號3235的

35、關鍵點在當前子集中重新選擇編號3234的關鍵點將全集中的1和20號添加到當前子集在當前子集中去掉1號關鍵點反選（當前為1,30,31,3537）列表顯示選擇信息，如選擇關鍵點6個，共10個關鍵點，最大關鍵點號為37不選擇任何關鍵點（如使用KPLOT則屏幕不變）選擇全集，所有關鍵點均在當前子集中選才iX坐標為05的關鍵點（當前為1,3033）在關鍵點31近處建立關鍵點100選才iX坐標為2.22的關鍵點，將31點也選擇了!因X31=2.222222,而此時選擇容差為!±0.00532.22±0.0111，即坐標在2.20892.2311之間的點都將被選擇ksel,s,loc,

36、x,2.22,2.221!選擇X坐標為2.222.221之間的關鍵點（!當前為100）。此時選擇容差為±1.0E-83（2.221-2.22）=±1.0E-11,!顯然非常嚴格。當關鍵點坐標值較大且較密時要特別注意。11 .選擇與所選線相關的關鍵點命令：KSLL,Type其中Type取值可為S,R,A,U。當使用KSEL不便選擇關鍵點時，可先選擇線子集，然后選擇與線子集相關的關鍵點。該命令在建模過程中也較常用，類似的命令是KSLN。12 .修改關鍵點坐標命令：KMODIF,NPT,X,Y,Z其中NPT為要修改的關鍵點號。X,Y,Z為替代原有的坐標輸入的數(shù)值，其值處于當前坐標

37、系下。要修改的關鍵點所依附的較高級圖素，如線、面或體必須被選擇，改變關鍵點后其較高級圖素會重新生成。與命令K不同，當所定義的關鍵點依附較高級圖素時是不能覆蓋的；而KMODIF是直接修改關鍵點坐標且會同時修改所依附的較高級圖素。如果被修改的關鍵點依附較高級圖素，執(zhí)行時此命令會出現(xiàn)確認提示對話框。例如：/prep7!進入前處理rectng,1,4!創(chuàng)建一矩形kmodif,3,2,5!修改關鍵點3的坐標，原坐標為（1,4）,!新坐標為（2,5）。則生成一四邊形。13 .關于硬點的操作硬點是一種特殊的關鍵點，可以利用硬點施加荷載或從線和面上的任意點獲取數(shù)據(jù)。硬點不改變幾何模型的幾何形狀和拓撲關系。大多

38、數(shù)關鍵點的命令都可用于硬點，在使用更新模型命令時，任何與圖素相關的硬點將被刪除，因此應在模型創(chuàng)建完畢后再創(chuàng)建硬點。如果刪除與硬點相關的圖素，當該硬點與其它圖素無關時，則此硬點也被刪除，否則此硬點不刪除。定義硬點的方法有兩種，即在線上定義硬點和在面上定義硬點，命令土勻為HPTCREATE,刪除硬點命令為HPTDELETE。2.2.2創(chuàng)建線線也是在當前坐標系中定義的，在不同的坐標系中創(chuàng)建的線形狀是不同的。當然不必總是明確創(chuàng)建所有的線，在創(chuàng)建較線高級的圖素如面和體時，系統(tǒng)會自動創(chuàng)建線。在需要定義線單元（如LINK或BEAM）或由線創(chuàng)建面時才需要創(chuàng)建線。而在土木工程中，線是經常需要創(chuàng)建的，例如桿系結構

39、。線的創(chuàng)建方法很多，其創(chuàng)建和管理命令如表2-2所示。命令功能備注L由兩關鍵點創(chuàng)建線;與當前坐標系相關，可創(chuàng)建直線或曲線LSTR由兩關鍵點創(chuàng)建直線與當前坐標系無關，就是直線LARC通過關鍵點或半徑創(chuàng)建圓弧線與當前坐標系無關，就是圓弧線CIRCLE通過圓心和半徑創(chuàng)建圓或圓弧線;與當前坐標系無關LFILLT倒角創(chuàng)建圓弧線與當前坐標系無關，可倒直線或曲線LGEN復制創(chuàng)建線與當前坐標系相關，可移動和旋轉模型LCOMB將多條線合并創(chuàng)建一條線r便于映射網格劃分LDIV將一條線分為多條線與LCOMB相反的命令LEXTND延長一條線延長部分總是直線BSPLIN通過關鍵點創(chuàng)建一條曲線創(chuàng)建一條曲線SPLIN通過關鍵

40、點按樣條創(chuàng)建分段曲線創(chuàng)建的曲線由多段組成LANG創(chuàng)建與一條線成某個角度的直線新線將原線分為兩段，角度不十分精確L2ANG創(chuàng)建與兩條線成某個角度的直線LTAN創(chuàng)建與一條既有線相切的線L2TAN創(chuàng)建與兩條既有線相切的線LAREA創(chuàng)建面上兩關鍵點之間最短的線LDRAG關鍵點沿路徑掃略創(chuàng)建線LROTAT關鍵點繞軸線創(chuàng)建旋轉線總是創(chuàng)建圓曲線LSYMM通過坐標軸鏡像創(chuàng)建線:只能在直角坐標系下操作，但原點可變LTRAN對線進行坐標系轉換LSSCALE對線進行縮放LLIST列表輸出線信息LPLOT顯示線LDELE刪除線LSE選擇一組線LSLA選擇與所選面相關的線LSLK選擇與所選關鍵點相關的線1 .通過兩關鍵

41、點創(chuàng)建線命令:L,P1,P2,NDIV,SPACE,XV1,YV1,ZV1,XV2,YV2,ZV2P1,P2-分別為線始端和末端的關鍵點號。NDIV-線擬劃分的單元數(shù)，通常不用。可使用LESIZE命令定義網格屬性SPACE-劃分網格的間隔比率，通常不用?？墒褂肵V1,YV1,ZV1-在當前坐標系中，與線的P1端點相關的斜率矢量末點位置XV2,YV2,ZV2-在當前坐標系中，與線的P2端點相關的斜率矢量末點位置。此兩個矢量點用于確定線的兩個端點的曲率，如果不指定矢量，則系統(tǒng)自動計算。用L命令創(chuàng)建的線形狀與當前坐標系相關，如直角坐標系生成直線，柱和球坐標系可生成曲線（如0相同，則也生成直線）。一旦

42、創(chuàng)建線，則與隨后的坐標系改變無關。曲線限制在1800范圍，只有沒有依附面時才可修改。/prep7!進入前處理k,1,1,1,1!創(chuàng)建關鍵點1k,2,3,5,8!創(chuàng)建關鍵點2l,1,2!創(chuàng)線L1,缺省為總體直角坐標系，因此線1是直線csys,1!設定柱坐標系l,1,2!創(chuàng)建線L2,為柱面曲線csys,2!設定球坐標系l,1,2!創(chuàng)建線L3,為球面曲線2.通過兩關鍵點創(chuàng)建直線命令：LSTR,P1,P2在總體直角坐標系中生成線，即直線，與當前坐標系沒有關系。例如：/prep7!進入前處理k,1,1,1,1!創(chuàng)建關鍵點1k,2,3,5,8!創(chuàng)建關鍵點2csys,1!設定柱坐標系l,1,2!創(chuàng)建線L1,

43、為柱面曲線lstr,1,2!創(chuàng)建線L2,為直線，與柱坐標系無關3 .通過關鍵點創(chuàng)建圓弧線命令：LARC,P1,P2,PC,RADP1-圓弧線始端關鍵點號。如P1=P則采用GUI方式拾取。P2-圓弧線末端關鍵點號。PC-定義圓弧平面和圓弧曲率中心側（RAD為正值）的關鍵點，該點不能位于P1和P2的直線上，在曲率中心一側任意一個關鍵點。如果弧線角度大于180°則提示錯誤信息。RAD-弧線的曲率半徑，即圓弧半徑。如果RAD為負,則曲率中心在關鍵點PC的相反位置。如果為空，則由系統(tǒng)通過這三個關鍵點自動計算半徑。/prep7!進入前處理k,1!創(chuàng)建關鍵點1k,2,1,-2!創(chuàng)建關鍵點2k,3,

44、2,5!創(chuàng)建關鍵點3larc,2,3,1!創(chuàng)建線L1,半徑自動計算larc,2,3,1,2!創(chuàng)建半徑為2的線，提示錯誤，!即在2,3點間不能創(chuàng)建半徑為2的弧larc,2,3,1,5!創(chuàng)建線L2,半徑為5larc,2,3,1,10!創(chuàng)建線L3,半徑為5csys,1!設定總體柱坐標系l,2,3!創(chuàng)建以曲線L4larc,2,3,1,10!與弧線L3重合，不創(chuàng)建新線L54 .創(chuàng)建圓或圓弧線命令：CIRCLE,PCENT,RAD,PAXIS,PZERO,ARC,NSEGPCENT-圓中心的關鍵點。RAD-圓弧半徑。PAXIS-定義圓軸線（與PCENT點共同確定）的關鍵點。如果為空，軸線與工作平面正交。P

45、ZERO-定義與圓面垂直的平面之關鍵點（PZERO、PCENT和PAXIS三點定義面），此點它作為圓弧起點位置。當然這三個不能共線，且PZERO不必在圓面上。360°。ARC-圓弧長度（度）。規(guī)定沿PCENT-PAXIS矢量按右手規(guī)則為正，缺省為成。生成的關鍵點對于/prep7k,1,5,5circle,1,3circle,1,5,210circle,1,6,260,8!以KP1為圓心，以k,50,1,5k,51,0,5,5NSEG-沿圓周生成的線段數(shù)。缺省按90。劃分圓弧的線數(shù)。如360°則由4條線段組360°的圓為4個，小于360°的圓弧生成NSEG

46、+1個關鍵點。!進入前處理!創(chuàng)建關鍵點KP1!以KP1為圓心，以3為半徑，采用缺省設置創(chuàng)建圓!以KP1為圓心，以5為半徑，創(chuàng)建250度的圓弧6為半徑，創(chuàng)建230度的圓弧，且分為8段!創(chuàng)建關鍵點KP50!創(chuàng)建關鍵點KP51circle,1,8,50,51,310,10!以KP1為圓心，以8為半徑，以KP1和KP50為圓軸線，以KP1、!KP50和KP51組成的平面與圓垂直，創(chuàng)建310的圓弧，分段數(shù)為10。!此圓弧與X軸垂直1.1.1 相交線倒角創(chuàng)建圓弧線命令：LFILLT,NL1,NL2,RAD,PCENTNL1,NL2-相交線的線號，初始狀態(tài)可不相交。RAD-倒角半徑，應小于兩條線的長度。如果

47、倒角半徑不合適，則會給出提示信息。PCENT-在圓弧中心創(chuàng)建的關鍵點號，缺省為空則不創(chuàng)建關鍵點。例如：柄ep7!進入前處理k,1,1,1$k,2,10$k,3,10,5!創(chuàng)建關鍵點KP1,KP2,KP31.1.2 $l,1,3!創(chuàng)建線L1和L210lfillt,1,2,1,10!對L1和L2交角倒角，倒角半徑為1,在圓心創(chuàng)建關鍵點csys,1!設定柱坐標系1.1.3 !創(chuàng)建曲線L4L5lfillt,1,4,2!對直線L1和曲線L4倒角，倒角半徑為2,創(chuàng)建圓弧線1.1.4 !創(chuàng)建曲線L6lfillt,4,6,1!對兩曲線L4和L6倒角，倒角半徑為1,創(chuàng)建弧線L76 .復制創(chuàng)建線命令：LGEN,I

48、TIME,NL1,NL2,NINC,DX,DY,DZ,KINC,NOELEM,IMOVEITIME-復制次數(shù)，缺省為2。NL1,NL2,NINC-按增量NINC從NL1至UNL2定義關鍵點的范圍（缺省為NL1）,NINC缺省為1。NL1也可為ALL或元件名，此時NP2和NINC將被忽略。DX,DY,DZ-在當前坐標系中，關鍵點坐標的偏移量。對于柱坐標系為-,D0,DZ;對于球坐標系為-,D0,-,其中-表示不可操作。KINC-要創(chuàng)建的關鍵點編號增量，缺省時由系統(tǒng)自動指定（不會覆蓋）。NOELEM-是否創(chuàng)建單元和節(jié)點控制參數(shù)。NOELEM=0（缺?。┤绻嬖趩卧凸?jié)點則生成；NOELEM=1不生

49、成單元和節(jié)點。IMOVE-線是否被移動或重新創(chuàng)建。IMOVE=0（缺?。┰瓉淼木€不動，重新創(chuàng)建新線；當IMOVE=1不創(chuàng)建新線，原來的線移動到新位置，此時編號不變（即ITIME、KINC和NOELEM均無效），且單元和節(jié)點一并移動。7 .合并兩條或多條線命令：LCOMB,NL1,NL2,KEEPNL1,NL2-擬合并的兩條線號。NL1可為ALL,或元件名。KEEP-是否保留輸入的線及其公共關鍵點控制參數(shù)。KEEP=0則刪除NL1和NL2及其公共關鍵點，如果已經劃分網格則不能刪除，或者依附于其它圖素也不能刪除KEEP=1則保留線及其公共關鍵點，但公共關鍵點不依附于新創(chuàng)建的線。 該命令可以合并獨立

50、線或依附于同面上的線，合并后便于網格劃分。 可合并的線可為直線或曲線，以及直線與曲線，可共線或不共線。 當為多條時，應為多條首尾相連的線。/prep7k,1,1,1$k,2,10k,3,10,5$k,4,15,8l,1,2$l,2,3$l,3,4lcomb,1,2lcomb,all 無論在何種坐標系下執(zhí)行合并，合并后的線不改變合并前的空間位置。進入前處理創(chuàng)建關鍵點KP1,KP2,創(chuàng)建關鍵點KP3,KP4創(chuàng)建線L1,L2,L3合并L1和L2,且刪除L1,L2及共用關鍵點KP2合并所有線，即將L3與剛剛創(chuàng)建的線合并，!此時僅有一條線和兩個關鍵點!上述合并過程可一次執(zhí)行，即lcomb,all即可。8 .將一條線分為多條線命名:LDIV,NL1,RATIO,PDIV,NDIV,KEEPNL1-擬分的線號。NL1可為ALL,或元件名。如為負值，則表示按第二個端點計算RATIO的值，即反向間隔比。RATIO-P1-PDIV的長度與P1-P2的長度之比，其值在01.0之間，缺省為0.5。如果創(chuàng)建線的條數(shù)大于2（即NDIV>2）時則RATIO無效，即只能創(chuàng)建2條以上的等間隔線。PDIV-在分割處生成的關鍵點號，缺省時由系統(tǒng)自動編號。如果NL1=ALL或NDIV>2則輸入