基于ANSYS的静力与动力学分析 课件 第2章 几何模型的建立

第2章

几何模型的建立第2章

几何模型的建立2.1ANSYS中的模型2.2几何模型的创建方法2.3自下而上建模实例1——手柄2.4实例1重要知识点2.5自上而下建模实例2——轴承座2.6实例2重要知识点2.1ANSYS中的模型几何模型通过两个途径创建：形状复杂的结构，采用其他CAD软件来建立，再导入到ANSYS软件中；对于形状不是很复杂的结构，尽量选择在ANSYS软件中创建;由关键点（Keypoints）、线（Lines）、面(Areas)、体（Volumes）构成；几何模型不能直接用于分析计算。有限元模型由节点（Nodes）、单元（elements）构成；可直接用于分析计算；通过两个途径创建：对于简单结构可以直接用节点、单元创建；对于复杂结构，可将定义了材料、单元属性的几何模型通过网格划分生成有限元模型。返回本章2.2几何模型的创建方法自下而上建模需要先要定义关键点，然后利用关键点定义线、面、体。其中线以关键点为端点，面以线为边界，体以面为边界；自上而下建模使用体素进行几何建模。体素包括2D体素（矩形、圆和多边形等）、3D体素（块、圆柱、棱柱、球、圆台和环体等），需要注意的是，一旦创建了一个体素，同时也创建了从属于该体素的低级图元。返回本章2.3自下而上建模实例1——手柄先创建关键点；利用关键点连接成线；由线生成面；将面旋转成体。返回本章2.4实例1重要知识点1.如何得到操作命令流2.部分坐标系介绍3.屏幕的选择显示返回本章1.如何得到操作命令流文件File>ChangeJobname，打开“ChangeJobname”对话框，在“Enternewjobname”对应的文本框中输入“文件名”作为jobname，勾选“Newloganderrorfiles”选项。这样便可在指定目录下得到一个LOG文件，它记录了ANSYS建模过程中所执行的一切命令，并以命令流的形式记录下来，用户可以用记事本打开查看或编辑该文件。必须勾选Yes返回本节2.部分坐标系介绍全局直角坐标系（编号0）、全局柱坐标系（编号1）、工作平面坐标系（编号4）；系统的激活坐标系只有一个，在屏幕下端显示，见图所示；系统默认的激活坐标系为全局笛卡尔坐标系，如果想激活其它坐标系，可以通过UtilityMenu>WorkPlane>ChangeActiveCSto>选择目标坐标系来激活；ANSYS中定义点的坐标是在当前激活坐标系中进行的，也包括点生成线的操作，与工作平面及全局坐标系无关。而体则是在工作平面坐标系内进行的，不依赖当前激活坐标系及全局坐标系。图中csys=4表示当前激活坐标系为工作平面返回本节3.屏幕的选择显示当模型很复杂时，为使屏幕清晰明了，只显示需要的内容，我们可以通过让软件只显示某一项内容（比如关键点、节点、线、面、体、节点、单元时）及其编号；可以通过UtilityMenu>PlotCtrls

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Numbering，选取所要显示内容的编号,再通过UtilityMenu>Plot选择需要显示的选项来显示它。如图所示，当我们只要求显示关键点编号时，线和面会隐藏起来（并没有消失）。选择显示关键点及其编号返回本节2.5自上而下建模实例2——轴承座创建多个六面体及圆柱体；通过布尔操作形成一半模型；通过镜像生成完整模型；返回本章2.6实例2重要知识点1.如何使用工作平面创建圆柱体2.Add、Glue、Overlap命令的区别返回本章1.如何使用工作平面创建圆柱体

工作平面是一个二维绘图平面（XY平面），它主要用于创建实体时的定位和定向，一个时刻只能有一个工作平面。与工作平面相对应，有一个工作平面坐标系，坐标系编号为4。对于圆柱体、六面体而言，ANSYS软件要求，其截面图形（分别对应圆、矩形）必须位于XY平面，高度可以通过Z坐标来定义。返回本节2.Add、Glue、Overlap命令的区别Add：加运算是把多个图形相加，进行加运算后，各个原始图元的公共边界将被清除，最后只剩下一个实体；Glue：交叠运算后，实体数目不变，只是消除了实体间的空隙，空隙的存在，可能