ANSYS建模方法

实体建模 A. 定义

建立实体模型可以通过两个途径:
由上而下
由下而上

由上而下建模；首先建立体（或面）,对这些体或面按一 定规则组合得到最终需要的形状.
加
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使用的是默认工作平面（未定义工 作平面时）
H=4 Lenth=1 /Prep7 RECTNG,0,Lenth,H,H+Lenth
使用自定义的工作平面 H=4 Lenth=1 /Prep7 WPoffs,0,H RECTNG,0,Lenth,0,Lenth
两种方法不能混用，如：
在定义局部坐标系的情况下直接画“面”，则仍然以默认
删除“母体”中一块或多块与子体重合的部分。 对于建立带孔的实体或准确切除部分实体特别方便.
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实体建模 - 由上而下建模
…布尔运算

叠分ASBW
把一个实体分割为两个或多个，它们仍通过共同的边
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总体坐标系统被认为是一个绝对的参考系。 ANSYS提供了3种总体坐标系：
笛卡尔坐标系
柱坐标系
球坐标系
局部坐标系是与总体坐标系的原点偏移一定的距 离，或其方位不同于先前定义的总体坐标系。
1.2 工作平面

是一个无限平面，有原点、二维坐标系。在同一个时刻只能 定义一个工作平面（当定义一个新的工作平面时就会删除已 有的工作平面）。工作平面是与坐标系独立的。例如，工作 平面与激活的坐标系可以有不同的原点和旋转方向。


与工作平面相关的命令： WPOFFS, XOFF, YOFF, ZOFF （工作平面原点的偏置） WPROTA, THXY, THYZ, THZX （工作平面的旋转）
实体建模 - 由上而下建模
图元

图元是预先定义好的几何体，如圆、多边形和球体。 二维图元包括矩形、圆、三角形和其它多边形。
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实体建模 - 由上而下建模


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实体建模 - 由上而下建模
…布尔运算

加aadd
把两个或多个实体合并为一个.
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实体建模 A. 定义

Fra Baidu bibliotek
由下而上建模；首先建立关键点，由这些点建立线、面。


可以根据模型形状选择最佳建模途径. 下面详细讨论建模途径。
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实体建模 B. 由上而下建模
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第二讲 ANSYS建模方法
汲胜昌 二○○八年五月
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（3）坐标系的激活 用户可以定义任意多个坐标系，但某一时刻只能有一个坐标 系被激活。
Command（s）：CSYS（CSYS, KCN


）
GUI：Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Specified Coord Sys
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GUI：Utility Menu>WorkPlane>Local Coordinate Systems>Create Local CS>At Specified Loc

当创建了局部坐标系后，分配给它一个坐标系号KCN （必须是11或更大），可以在ANSYS进程中的任何阶 段建立（或删除）局部坐标系。
界连接在一起. “切割工具” 可以是工作平面、面线甚至于体. 在用块体划分网格时，通过对实体的分割，可以把复 杂的实体变为简单的体.
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实体建模 - 由上而下建模
E. 例题
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实体建模

A. 定义
实体建模 可以定义为建立实体模型的过程。 首先回顾前面的一些定义：
一个实体模型有体、面、线及关键点组成。 体由面围成，面由线组成,线由关键点组成。 实体的层次从底到高:
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1.3 局部坐标系与工作平面的区别

区别：局部坐标系下对关键点进行操作；而工作平面下对 面和体进行操作。

举例：
边长为1m 的正方形
4m
0
地面
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...图元

三维图元包括块体, 圆柱体, 棱体， 球体,和圆锥体。
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实体建模 - 由上而下建模
...图元

当建立二维图元时，ANSYS 将定义一个面，并包括其 下层的线和关键点。

当建立三维图元时，ANSYS 将定义一个体，并包括其 下层的面、线和关键点。
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实体建模 - 由上而下建模
…布尔运算

布尔运算 是对几何实体进行合并的计算。ANSYS 中布 尔运算包括加、减、相交、叠分、粘接、搭接.
实体建模 - 由上而下建模
…布尔运算

粘接aglue
把两个或多个实体粘合到一起，在其接触面上具有共
同的边界 当你想定义两个不同的实体时特别方便（如对不同材 料组成的实体）
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H=4 Lenth=1 /Prep7 K,,0,H K,,Lenth,H K,,0,H+Lenth K,,Lenth,H+Lenth
A,1,2,4,3
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2) 直接画“面”
实体建模 - 由上而下建模
…布尔运算

搭接Aovlap
类似于粘合运算，但输入的实体有重叠.
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实体建模 - 由上而下建模
…布尔运算

减ASBS（2,1）
…布尔运算

相交AINA
只保留两个或多个实体重叠的部分. 如果输入了多于两个的实体,则有两种选择: 公共相交
和两两相交
公共相交只保留全部实体的共同部分. 两两相交则保留每一对实体的共同部分，这样，有可能输出
多个实体.
Common Intersection
Pairwise Intersection
用来定位几何形状参数（节点、关键点等）的空 间位置。
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（2）局部坐标系的定义方法 Command（s）：LOCAL(LOCAL, KCN, KCS, XC, YC, ZC, THXY, THYZ, THZX, PAR1, PAR2）



建模有两种方法：
1) 先打点（关键点）
使用的是全局坐标系（未定义局坐） 使用局部坐标系 H=4 Lenth=1 /Prep7 Local,11,,0,H K,,0,0 K,,Lenth,0 K,,0,Lenth K,,Lenth,Lenth A,1,2,4,3
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由上而下建模；首先建立体（或面）,对这些体或面按一 定规则组合得到最终需要的形状。
开始建立的体或面称为图元。 工作平面用来定位并帮助生成图元。 对原始体组合形成最终形状的过程称为布尔运算。
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布尔运算时输入的可以是任意几何实体从简单的图元到 通过CAD输入的复杂的几何体。
加
输入实体
布尔运算
输出实体
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实体建模 - 由上而下建模
…布尔运算

所有的布尔运算可以在GUI界面下获得 Preprocessor > Modeling- Operate. 在缺省状态下, 布尔运算时输入的几何实体在运算结束后将 删除. 被删除实体的编号数被“释放” (即, 这些编号可以可以指 定给新的实体，并从可以获得的最小编号开始）。
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实体建模 - 由上而下建模
…布尔运算

互分LPTN
把两个或多个实体分为多个实体，但相互之间仍通过
共同的边界连接在一起。 若想找到两条相交线的交点并保留这些线时，此命令 特别有用，如下图所示. (交运算可以找到交点但删除 了两条线）
一 坐标系与工作平面
1.1 坐标系

（1） ANSYS提供了下列坐标系供用户选用 总体和局部坐标系：用来定位几何形状参数（节点、关键点 等）的空间位置； 显示坐标系：用于几何形状参数的列表和显示； 节点坐标系：定义每个节点的自由度和节点结果数据的方向； 单元坐标系：确定材料特性主轴和单元结果数据的方向； 结果坐标系：用来列表、显示或在通用后处理（POST1）操 作中将节点或单元结果转换到一个特定的坐标系中。
工作平面为参考原点；
而在自定义的工作平面直接打“点”，则仍然是以全局坐
标系为参考原点。
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二 实体建模概述

主要内容:
A. 定义 B. 自上而下建模 前言 工作平面 布尔运算 C. 例题 D. 自下而上建模 关键点 坐标系 线,面,体 操作
体
关键点 线 面体. 如果高一级的实体存在，则低一级的与之依附的实 体不能删除.
面

另外，一个只由面及面以下层次组成的实体， 如壳或二维平面模型，在ANSYS中仍称为实 体。
体
面 线 关键点
线及关键点
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