设计分析结果ansys培训概念建模

概念建模概念建模目录概念建模创建线体修改线体横截面横截面对齐横截面偏移由线建立面边的连接Workshop

6-1,

线体素和面体素概念建模概念建模Concept菜单中的特征用于创建和修改线体和/或表面体,这些体将变成有限元梁和板壳模型.可以用以下两种方式之一开始进行概念建模:用绘图工具箱中的特征创建线或表面体,用来设计2D草图和/或生成3D模型用导入外部几何体文件特征用概念建模工具可以创建线体:用点生成线从草图生成线从边生成线用概念建模工具可以创建表面体:从线生成表面从草图生成表面概念建模创建线体从点生成线:点可以是任何2D

草图点,3D

模型顶点或点特征(PF)点.一个点分段通常是一条连接两个选定点的直线.该特征可以产生多个线体,这一点取决于所选点分段的连接性质.操作域允许在线体中选择添加或添加冻结选择.概念建模创建线体…用矩形草图中的2D点通过“从点生成线”创建线体的例子.选定2个点定义一条对角线体.绿线提示要生成的线段.点“Apply”确认选择然后按“Generate”生成.

线体被显示成蓝色.点1点2线体概念建模创建线体…从草图生成线:基于草图和从表面得到的线创建线体取决于基本对象边的连接性质可以创建多个线体在特征树形目录中选择草图或面然后在详细列表窗口中点击

“Apply”多个草图,面以及草图与面组合可以作为基本对象创建线体概念建模创建线体…范例“从草图生成线”.创建的草图作为创建线体的输入.“从草图生成面”需选择:树形目录中的高亮草图在详细列表菜单中点击Apply作为基本对象概念建模创建线体…从边生成线:基于已有的2D和3D模型边界创建线体取决于所选边和面的关联性质可以创建多个线体在树形目录中选择边和/或面然后在详细列表窗口中点击“Apply”概念建模创建线体…“从边生成线”范例.创建的3D

实体作为线体创建而输入.“从边生成线”需要选择:在模型上选择表面.

表面边界将变成线体

(另一种办法是直接选3D边界).在详细列表窗口按“Apply”作为为基本对象注意:在这种情况下由于边的连通性质有2个线体被创建.概念建模修改线体分割线体:分割线体边成两段用比例特性控制分割位置(例如0.5=在一半处分割).范例:选定线分数=0.5分数=0.25概念建模横截面横截面:横截面作为一种属性赋给线体,这样就可以在有限元仿真中定义梁的属性DM中,在草图中描绘横截面并通过一组尺寸控制横截面的形状注意:DesignModeler对横截面使用一套不同于ANSYS环境(后文介绍)的坐标系概念建模横截面…树形目录从概念菜单中可以选择横截面在树形目录中插入横截面分支,在那里列出每个被选中的横截面概念菜单横截面菜单概念建模横截面…在树形目录中点亮横截面即可在详细窗口中修改它的尺寸概念建模横截面…尺寸编辑–

点击鼠标右键,在弹出的菜单中选择移动尺寸,这样就可以对横截面尺寸的位置重新定位概念建模横截面…将横截面赋给线体:在树形目录中点亮线体横截面的属性出现在详细列表窗口在此处的下拉列表中点击选择想要的横截面概念建模横截面…DM中可以自定义横截面不用画出横截面,而只需在详细列表窗口填写截面的属性A=截面面积.Ixx=x轴的转动惯量.Ixy=惯性积.Iyy=y轴的转动惯量.Iw=翘曲常量.J=扭转常量.CGx=质心的x坐标.CGy=质心的y坐标.SHx=剪切中心的x坐标.SHy=剪切中心的y坐标.概念建模横截面对齐如下图所示在DM中横截面位于XY平面:通过下面方式定义横截面对齐:局部坐标系或横截面的+Y方向默认的对齐是全局坐标系的+Y方向,除非这样做会导致非法的对齐。如果是这样的话，这时将会使用+Z

方向注意:在ANSYS经典环境中,横截面位于YZ平面中，用X方向作为切线方向.这种定位上的差异对分析没有影响.Y相切边横截面概念建模横截面对齐…用有色编码显示线体横截面的状态:紫色:线体未赋值截面属性黑色:线体赋予了截面属性且对齐合法红色:线体赋予了截面属性但对齐非法树形目录中的线体图标有同样的可视化帮助:绿色:有合法对齐的赋值横截面黄色:没有赋值横截面或使用默认对齐红色:非法的横截面对齐概念建模横截面对齐…EdgeTangent用视图菜单进行图形化的截面对齐检查:选择“Show

Cross

Section

Alignments”绿色箭头=+Y,蓝色箭头=+Z

横截面的切线边或选择“Cross

Section

Solids”+Y概念建模横截面对齐…选择默认的对齐总是要修改横截面方向,有2种方式可以进行横截面对齐,选择或矢量法:选择使用现有几何体(边,点等)作为对齐参照方式矢量方式法输入相应的X,Y,Z坐标方向上述任何一种方式都可以输入旋转角度和/或是否反向选择方式矢量方式概念建模横截面对齐…用矢量方式修改横截面方向:切换到“Vector”

对齐模式键入想要的坐标值键入想要的旋转角度确认是否希望方向倒置概念建模横截面对齐…用选择方式修改横截面方向(以下为几个例子):1.在图形窗口中选择要对齐的线体2.

在激活状态下，点选对齐域3.

选取所要对齐的几何体概念建模横截面对齐…用直线和轴线对齐.选定用于对齐的直线选定用于对齐的轴线YEdgeTangentY概念建模横截面对齐…用面的法线对齐.对齐面YY概念建模横截面对齐…2D

点切线边选定的线体Y用草图点对齐.注意:点的选取顺序决定横截面对齐方式.12概念建模横截面偏移横截面偏移:将横截面赋给一个线体后,详细列表窗口中的属性允许用户对横截面进行偏移:质心:横截面中心和线体质心相重合(默认)剪力中心:横截面剪力中心和线体中心相重合–注意质心和剪力中心的图形显示看起来是一样的,但分析时使用的是剪力中心原点:横截面不偏移，就照着它在草图中的样子放置例子见下页概念建模横截面偏移…质心/剪力中心偏移原点偏移(不偏移)显示横截面的线体线体概念建模从线建立面从线建立面:用线体边作为边界创建表面体线体边必须没有交叉的闭合回路每个闭合回路都创建一个冻结表面体回路应该形成一个可以插入模型的简单表面形状:平面,圆柱面,圆环面,圆锥面,球面和简单扭曲面平坦面扭曲面详细列表窗口翻转表面法线输入传递到有限元模型中的厚度概念建模从线建立面…线体(无横截面属性)最终得到表面接合处连续的有限元网格从线建立面注意:–

无横截面属性的线体能用于将表面模型连在一起.

在这种情况下线体仅仅起到确保表面边界有连续网格的作用.2

个面体概念建模从草图创建面从草图到面:由草图作为边界创建面体(单个或多个草图都是可以的)基本草图必须是不自相交叉的闭合剖面可以选择“添加”或“加入冻结体”操作是否和法线方向相反,“No”为和平面法线方向一致键入厚度用于创建有限元模型在图形窗口中选择草图中的想要的部分然后点击“Apply”概念建模从草图生成面...2

种方法确定草图点击“Base

Objects”域从树形目录中选择想要的草图然后单击

“Apply”边接合就是将放在一起的表面体和概念模型中梁和表面相粘合.每当生成一个接合,从边界生成线或从线特征生成表面时,DM就隐含地创建了边接合概念建模边接合在视图菜单中打开EdgeJoints选项就可以浏览边连接:边接合显示成蓝色或红色.蓝色:边接合包含在已正确定义的多体素零件中红色:边接合没有分组进同一个零件中概念设计边接合…Workshop

6-1,

线和面体目标:创建一个草图代表用于加固面板的梁.从草图创建一个线体.选择一个梁截面并将它赋给线体.创建一个表面模型代表面板.>File>New,或起始页:选择创建新几何体设定长度单位为millimeter创建一个矩形[Sketch]

>

Rectangle1.将光标放在原点附近直到“P”出现,点击后拖动鼠标定义矩形点击“>Look

At”然后

“>ZoomtoFit”工具按钮,拖动三维坐标到想要的视角1Workshop

6-1,

线和面体如图所示标注矩形为600X300

mm[Sketch]

>

Dimension

>General水平=600

mm竖直=300

mm将草图缩放充满窗口并移动尺寸到合适的位置[Sketch]

>

Dimension

>MoveWorkshop

6-1,

线和面体1.

加入2条竖直线并像图中所示标注尺寸Add

2vertical

lines

and[Sketch]

>

Draw

>

Line将光标放在最上面的线附近直到出现“C”重合约束.移动光标到底线直到出现“C”和表示竖直约束的“V”.对第二条线重复刚才的步骤.如图所示施加水平尺寸.[Sketch]>Dimension>Horizontal调整细节使所有尺寸如图所示.23Workshop

6-1,

线和面体从草图1创建一个线体[Main

Menu]

>

Concept

>Lines

From

Sketches4.

从树形目录中选择

“Sketch1”(必要时在

XYPlane附近点击“+”扩展分支)并点击

“>Details>Apply”,使其作为基本对象,点击>Generate45Workshop

6-1,

线和面体选择rectangulartube类型横截面:[Main

Menu]

>

Concept>

Cross

Section

>Rectangular

Tube选定后,

横截面连同尺寸一起呈现出来.这里我们使用默认的尺寸.如果需要可以通过详细列表窗口修改横截面.Workshop

6-1,

线和面体选择好横截面后就要将它和线体相关联了.6.在树形目录中使线体高亮,详细列表窗口显示还没有横截面与之相关联.[tree]>1

Part,

1

Body>

Line

Body (在树的顶端)在“CrossSection”区域点击从下拉式列表中选择

“RecTube1”786Workshop

6-1,

线和面体将横截面赋给线体后系统默认显示带有横截面的线体(见右).也可以将带有横截面的梁作为一个实体显示.[Main

Menu]

>

View

>Show

Cross

SectionsSolidsWorkshop

6-1,

线和面体接下来将要创建梁之间的表面.这些表面将作为壳单元在有限元仿真中划分网格.[Main

Menu]

>

Concept>

Surfaces

From

Lines按住control键选择右图所示的4条线.(或者按住鼠标左键扫过这些直线进行组选取)>Apply1110Workshop

6-1,

线和面体12.

“>Generate”表面体.注意:一个冻结表面体就生成了,它是以选定的直线为边界重复前面的步骤再创建两个表面体“>Generate”12Workshop

6-1,线和面体最后一步建模操作是将所有的体放入一个单个零件中(多体素零件).这样做是为了确保划分网格时每一个边界能识别和与它相邻的部分从而生