Ansys_10 DM_12_CH08_concept_modeler 概念建模

• 示例:
选择现成实体的边作为待创建面的边
生成新的、冻结的面体 （注意，隐藏了 实体）
8-31
Concept Modeling
H. 从草图创建面
• 从草图创建面
– – – – – 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
点节段
点2
8-5
Concept Modeling
…创建线体
• 从草图生成线:
– – – – 基于草图和从表面得到的平面创建线体 取决于基准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平面然后在详细列表窗口中点击“Apply” 多个草图、面以及草图与平面组合可以作为基准对象来创建线体
• 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”
Training Manual
8-8
Concept Modeling
…创建线体
“从边生成线”示例。创建的 3D 实体作为线体创建而输入。 选择“从边生成线”: •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）
Training Manual
1
2D点
2
Y
选定线体 切线边
8-26
Concept Modeling
F. 横截面偏移
• 横截面偏移:
Training Manual
– 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指定对横截面进行偏移的 类型: • 质心：横截面中心和线体质心相重合（默认） • 剪力中心：横截面剪切中心和线体中心相重合 – 注意质心和剪切中心的图形显示看起来是一样的，但分析时使用的是剪切中心 • 原点：横截面不偏移，就照着它在草图中的样子放置 • 用户定义：用户指定横截面的X方向和Y方向上的偏移量
Y
横截面 相切边
8-18
Concept Modeling
…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
Training Manual
• 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
2 个面体
线体（无横截面）
最终得到表面接合处连续的有限元网格
8-30
Concept Modeling
…从线建立面
•
Training Manual
从边生成面 [ Concept>Surfaces from Edges ]:
– 以现成体的边创建面。 – 可以是实体边或线体边。 – 被选择的边必须形成不交叉的封闭环。
第八章 概念建模
DesignModeler
8-1
Concept Modeling
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 由草图建立面 面修补 边的连接
Training Manual
8-2
Concept Modeling
Training Manual
8-4
Concept Modeling
…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。 绿线表示要生成的线段。 点“Apply”确认选择然后按“Generate”生成，线体被显示成蓝色。
Training Manual
线体 点1
选择待修补的两个洞
使用多面的方法创建了两个补丁
8-33
Concept Modeling
J.边接合
• 边接合粘接需要连续网格的体。
Training Manual
• 创建有一致边的面和/或线多体零件时会自动产生边结合。
• 在没有一致拓扑存在时，可以人工接合[ Tools > Joint ] 。
8-34
Training Manual
选定用于对齐的直线
Y 选定用于对齐的轴线
Y
切线边
8-24
Concept Modeling
…横截面对齐
用面的法线对齐
Training Manual
Y 对齐面
Y
8-25
Concept Modeling
…横截面对齐
用草图点对齐 。 注意： 点的选取顺序决定横截面对齐方式。
8-11
Concept Modeling
… 横截面
• 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
Training Manual
概念菜单
树形目录
横截面菜单
8-12
Concept Modeling
… 横截面
• 在树形目录中标亮横截面即可在详细窗口中修改它的尺寸
8-16
Concept Modeling
…横截面
• DM中可定义用户已定义的横截面 • 不用画出横截面， 而只需基于用户定义的闭合草图来创建截面的属性
创建用户定义的横截面的步骤：
• 从概念菜单中选 Cross Section > User Defined • 在树形目录中会多一个空的横截面草图 • 点击画图标签绘制所要的草图（必须是闭合的草图）
8-19
Concept Modeling
…横截面对齐
• 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 = 横截面的切线边 – 或选择 “Cross Section Solids”
+Y
Training Manual
Training Manual
• 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1个线体被创建。
8-9
Concept Modeling
C. 修改线体：分割边
• 分割线体:
– 分割线体边成为两段 – 用比例特性控制分割位置（例如 0.5 = 在一半处分割） • 其它选项: – 按Delta分割: 沿着边上给定的Delta确定每个分割点间的距离 – 按N分割: 边的段数
选择方式
矢量方式
• 点击树形目录中的线体以了解更多对齐模式的细节 • 点鼠标右键选 “Select All” • 显示对齐模式的细节
8-21
Concept Modeling
…横截面对齐
• 用矢量方式修改横截面方向
Training Manual
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
A. 概念建模
Training Manual
• Concept菜单中的特征用于创建和修改线体和体将变成有限元梁和板壳模型。 /或表面 体，这些 • 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
Training Manual
• 点击生成，DM会计算出横截面的属性并在细节窗口中列出，这些属性 不能更改。
横截面节点
8-17
Concept Modeling
E. 横截面对齐
Training Manual
• 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。
Training Manual
平坦 面
扭曲面
细节窗口:
• 翻转表面法线 • 输入传递到有限元模型中的厚度
8-29
Concept Modeling
…从线建立面
• 从线建立面的注意事项:
Training Manual
– 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。
Training Manual
Hale Waihona Puke 选定边分数 = 0.5
分数 = 0.25
8-10
Concept Modeling
D. 横截面
• 横截面:
Training Manual
– 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
Edge Tangent
8-20
Concept Modeling
…横截面对齐
– 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
Training Manual
• 选择默认的对齐，总是需要修改横截面方向，有2种方式可以进行横截面对齐，选择或矢量法
• 示例见下页
8-27
Concept Modeling
…横截面偏移