通用有限元程序ANSYS及应用第四讲

硕士研究生学位课程讲义（2006）通用有限元程序ANSYS及应用(四)17March20061通用有限元程序ANSYS及应用5.实体建模的基本GUI操作

5.1坐标系和工作平面的设定5.2图元及基本图元的生成5.3图元的修改5.4实体建模的基本途径5.5布尔运算5.6实体建模练习17March20062通用有限元程序ANSYS及应用坐标系的用途■

用于创建几何模型■

用于指定载荷和自由度方向■

用于解释结果（包括图示或列表）17March20063通用有限元程序ANSYS及应用应用坐标系创建几何模型几何模型的定位和创建可基于三种坐标系(CS)■工作平面坐标系(WorkingPlaneCS)■全局坐标系(GlobalCS)■局部坐标系(LocalCS)17March20064通用有限元程序ANSYS及应用工作平面坐标系(WorkingPlaneCS)■工作平面坐标系即一个2-D作图平面■主要用于实体模型体素的定位和定向（由底向上建模：定义关键点、线、面等）■缺省时，与全局坐标系XY平面重合17March20065通用有限元程序ANSYS及应用全局坐标系(GlobalCS)17March20066通用有限元程序ANSYS及应用全局坐标系（续）■缺省时，全局直角坐标系是激活坐标系■

激活坐标系也可为柱（或球、其它坐标系）17March20067通用有限元程序ANSYS及应用全局坐标系-举例17March20068通用有限元程序ANSYS及应用局部坐标系（LocalCS）17March20069通用有限元程序ANSYS及应用节点坐标系—用于载荷和自由度定向（续）■有时，需要旋转模型中某些节点的节点坐标系，用于有坡度的滑动支撑或施加径向位移：4/30/202310节点坐标系—举例■观看节点坐标系：UtilityMenu:PlotCtrls>Symbols>(ToggleONNodalCS)17March200611通用有限元程序ANSYS及应用观看结果—结果坐标系■当在通用后处理(POST1)中观看结果时，所有结果（应力、反力）都位于结果坐标系(resultscoordinatesystem)中；■缺省时，POST1将所有结果转化为全局直角坐标系，包括经过“旋转”的节点上的结果。17March200612通用有限元程序ANSYS及应用观看结果—结果坐标系（续）■改变结果坐标系：

MainMenu:GeneralPostprocessor>OptionsforOutp…17March200613通用有限元程序ANSYS及应用观看结果—结果坐标系（续）改变结果坐标系的例子17March200614通用有限元程序ANSYS及应用列表—显示坐标系■列出节点坐标系：UtilityMenu:List>Nodes■这些坐标都用显示坐标系(DSYS)表示。■缺省时，DSYS被设置为全局直角坐标系，因此无论模型在何种坐标系中创建，列出的坐标值都位于全局直角坐标系中。■改变显示坐标系：UtilityMenu:WorkPlane>ChangeDisplayCSto17March200615通用有限元程序ANSYS及应用坐标系—总结■工作平面用于定义和定位几何项■全局坐标系■局部坐标系—用于辅助定义和定位几何项■节点坐标系—用于载荷和自由度定向■结果坐标系—用于显示和解释结果■显示坐标系—用于显示各坐标值列表17March200616通用有限元程序ANSYS及应用5.2图元及基本图元的生成■图元:点、线、面、体■图元的等级：由低至高=>点、线、面、体

要点：修改图元必须由低至高删除图元必须由高至低■几何实体：由一系列图元组成几何实体■基本图元的生成及修改：17March200617通用有限元程序ANSYS及应用关键点的生成与修改选项：MainMenu:Preprocessor>-Modeling-Create>Keypoints

17March200618通用有限元程序ANSYS及应用线的生成与修改选项-创建线的功能MainMenu:Preprocessor>-Modeling-…Create>-Lines-LinesCreate>-Lines-Splines

Operate>Extrude/SweepCreate>-Lines-Arcs17March200619通用有限元程序ANSYS及应用面的生成与修改选项-生成面的功能MainMenu:Preprocessor>-Modeling-…Create>…Create>-Areas-Arbitary

Operate>Extrude/Sweep17March200620通用有限元程序ANSYS及应用体的生集成与修折改选项-创懂建体的功烤能Mai线nM接enu络:P锁rep串roc脑ess录or卧>-尖Mod征eli宜ng-锻…Cre枯ate扮>…禾Cr汉eat角e>蜡-V娇olu别mes本-A装rbi肚tra迫ryOpe奴rat钓e>浆Ex雀tru搞de/彼Swe染ep17兄Mar灭ch韵200术621通用有点限元程恢序AN室SYS望及应用5.4刚实体建模葱的基本途坝径■由底向上态建模:雀按点、线窗、面、体右顺序由低土级图元起跌形成几散何实体剂；■由顶向澡下建模鞠:直披接生成疑顶级图天元，通洗过布尔操作完腿成目标火几何实鞭体。■利用已有恨的图元17诱Mar们ch俯200付622通用有限爸元程序A咬NSYS采及应用利用已有的图槽元建模由已有的宽线、面、蚂体生成新稀的线、面狐、体选项-龙由已有邪的图元伞再生成插图元的翅功能Main胁Men亭u:P榴repr锋oces励sor酬>-M窄odel遍ing-蚂…镜射(Refl若ect)平移／轨修改(Move旷/Mod忌ify)复制(Copy繁)17东Mar掩ch想200像623通用有捐限元程环序AN西SYS昨及应用关于Refl炉ect■Ref妙lec肉tio烦n操作可关俊于一个坐芽标平面或波沿某一坐灵标轴进行说明：Refl嚷ect、嘱Mov葱e/Mo肝dify过、Co均py操作的桐坐标轴动均属于坟当前激活庭坐标系17M虚arch妇200朝624通用有限岁元程序A栏NSYS茶及应用5.5跑布尔运算面与面欠相加举脉例■A1+惭A2=陶A3■A3包含原来出所有面的辜区域，不洒再保留原续来边界。17M荐arch他200疑626通用有限养元程序A崭NSYS蹦及应用面与面龄相减举未例■A1-罚A2=旨A3■A3包含原具来所有叉面的区革域，不胁再保留磨原来边葬界。17M稍arch妙200称627通用有见限元程殃序AN鸦SYS立及应用面与面叠射分举例■A3是一个新羽面，是A2与A1重叠部分狠的区域■A4和A5是新面画。17盛Mar甲ch陪200戴628通用有情限元程爽序AN彩SYS背及应用加法的制选项Mai吼nM天enu算:Pr眠epr筑oce术sso墨r>艇-M唱ode甜lin队g-炮Ope叔rat极e>浆-丝式Boo炎lea仍ns-盼Ad滚d17M袜arch足200诵629通用有柳限元程歌序AN治SYS已及应用叠分的选率项Mai灵nM沫enu情:Pr格epr组oce蹈sso拔r>踏-M钱ode掩lin絮g-递Ope棕rat援e>-B滋oole好ans-那Ove瞎rlap17炸Mar翠ch球200铁630通用有第限元程迟序AN瞎SYS前及应用粘接粘接操测作是将苏多个图丈元进行坏连接，储并生成哲具有公就共边界弟的图元回。只有公名共区域碎的维数弃低于粘葬接图元驱的维数餐，粘接晃操作才越有效。彩如果粘接操作浊没有新的蹦图元产生生，就通过售合并关键隔点获得粘桶接效果。17M季arch振200悦631通用有限蛙元程序A枕NSYS较及应用粘接的铁选项Mai依nM粒enu台:Pr殿epr助oce筛sso讨r>晨-M胜ode湖lin哥g-安Ope继rat开e>验-B垂ool锅ean捐s-鸦Glu促e17M盘arch为200栗632通用有丽限元程膨序AN积SYS孔及应用切分17忘Mar伯ch教200幅633通用有限逢元程序A赶NSYS联及应用切分的选携项Mai渠nM姿enu艳:Pr哗epr象oce屠sso粪r>纽奉-M勉ode院lin浓g-向Ope研rat液e>倾-B量ool友ean剖s-Subt凭ract幅or想Divi护de17M莲arch察200毕634通用有晨限元程充序AN玻SYS友及应用切分的选径项（续一禽）Main木Men介u:Pr炕epro艺cess揭or>住-Mo励deli哀ng-滋Oper渠ate文>-B滑oole似ans-渔Divi戚de17M炊arch谷200辱635通用有限烂元程序A翅NSYS滤及应用切分的选渗项（续二际）Mai罚nM营enu宗:Pr鞠epr滤oce席sso号r>五-M络ode估lin库g-铅Ope征rat施e>涛-B裹ool犁ean奴s-D概ivi阵de17M倡arch贯200险636通用有辆限元程夜序AN形SYS遇及应用切分的董选项（驱续三）Main归Men朝u:Pr恋epro疼cess啦or>承-Mo士deli领ng-踏Oper俩ate顾>-B懂oole遥ans-兽Divi汽de17斯Mar变ch殿200循637通用有限隔元程序A晨NSYS树及应用相交相交是袍生成新声图元，毒它们是牢原图元燃间的重哥叠部分骆。17M须arch貌200秆638通用有创限元程李序AN逮SYS太及应用相交的选蚁项Mai橡nM摆enu厚:Pr林epr宝oce始sso艰r>扯-M予ode修lin耍g-遣Ope者rat烤e>-B善ool氧ean姐s-I逢nte受rse赔ct17M众arch扶200椒639通用有限绕元程序A企NSYS骨及应用相交的选妥项（续一轰）Main