ANSYS建模基本方法

– GUI->Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create->Node->Rotate Node CS->To Active CS
– GUI->Main Menu->Preprocessor->Modeling->Move/Modify->Node->Rotate Node CS>To Active CS
• 在已知线段上的给定位置定义关键点：KL
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create>Keypoints->On Line
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create>Keypoints->On Line w/Ratio
– Utility Menu->WorkPlane->Change Active CS to->Global Spherical
ANSYS中，坐标系均显示为X,Y,Z，对柱坐标，X代表R，Y代表θ； 对球坐标，X代表R，Y代表θ，Z代表Φ
局部坐标系
• 局部坐标的编号由11开始 • 在特定位置定义局部坐标：LOCAL
• 按给定角度旋转结点坐标系：NMODIF – GUI->Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create->Node->Rotate Node CS->By Angle – GUI->Main Menu->Preprocessor->Modeling->Move/Modify->Node->Rotate Node CS>By Angle
– Utility Menu->List->Status->Working Plane
• 通过坐标位置定义工作平面：WPLAN
– Utility Menu->WorkPlane->Align WP with->XYZ Locations
• 通过3个关键点定义工作平面：KWPLAN
– Utility Menu->WorkPlane->Align WP with->Keypoint
• 将关键点移到一个交点上：KMOVE
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Move/Modify->>Keypoint->To Intrsect
• 在已知结点处定义关键点：KNODE
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create->Keypoints->On Node
• 平移工作平面：WPOFFS
– Utility Menu->Workplane->offset WP by Increments
• 旋转工作平面：WPROTA
– Utility Menu->Workplane->offset WP by Increments
• 还原已定义的工作平面：CSWPLA
实体建模
• 通过3个结点定义工作平面：NWPLAN
– Utility Menu->WorkPlane->Align WP with->Nodes
• 通过线段上一点垂直线段定义：LWPLAN
– Utility Menu->WorkPlane->Align WP with->Plane Normal to Line
• 自底向上建模
– 关键点 – 硬点 –线 –面 –体
• 自顶向下建模
– 生成面 – 生成体
定义关键点
• 定义单个关键点：K
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create>Keypoints->In Actives CS
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create>Keypoints->On Working Plane
– Utility Menu->WorkPlane->Change Display CS to->Global Cylindrical
– Utility Menu->WorkPlane->Change Display CS to->Global Spherical
– Utility Menu->WorkPlane->Change Display CS to->Specified Coord Sys
查看、选择和删除关键点
• 列表显示关键点：KLIST
– Utility Menu->List->Keypoints
• 图形显示关键点：KPLOT
– Utility Menu->Plot->Keypoints
• 选择关键点：KSEL
– Utility Menu->Select->Entities
• 删除关键点：KDELE
• 在2个关键点之间生成单个关键点：KBTW
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create->Keypoints->KP between KPs
• 在2个关键点之间生成多个关键点：KFILL
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create->Keypoints->Fill between KPs
– Utility Menu->WorkPlane->Local Coordinate System->Create Local CS->At Specified Loc
• 通过已有结点定义局部坐标：CS
– Utility Menu->WorkPlane->Local Coordinate System->Create Local CS->By 3 Nodes
• 显示结点坐标系：NLIST
单元坐标系
• 用于规定正交材料特性的方向和面力结果 的输出方向，每个单元均有各自的单元坐 标系，均为右手系
• 改变单元坐标系的方向：ESYS
– GUI: Main Menu->Preprocessor->Meshing->Mesh Attributes->Default Attribs
结果坐标系
• 默认情况下，结果数据显示采用总体笛卡 尔坐标系
• 改变结果坐标系：RSYS
– GUI:Main Menu->General Postproc->Options for Output
– Utlity Menu->List->Results->Options
工作平面
• 显示工作平面：WPSTYLE,STAT
– 适用于小型或简单的模型 – 可实现对每个结点和单元的编号完全控
• 缺点
– 需要人工处理的数据量大，效率低 – 不能使用自适应网格划分功能 – 不适合进行优化设计 – 容易出错
实体建模
• 先创建由关键点、线段、面和体构成的几何模型，然后用 网格划分，生成节点和单元
• 优点
– 适合于复杂模型，尤其适合3D实体建模 – 需要人工处理的数据量小，效率高 – 允许对节点和单元实施不同的几何操作 – 支持布尔操作 – 支持ANSYS优化设计功能 – 可以进行自适应网格划分 – 可以进行进行局部网格细化 – 便于修改和改进
工作平面的操作
• 移动到多个关键点坐标的平均值处：KWPAVE
– Utility Menu->Workplane->offset WP to->Keypoint
• 将工作平面原点移动到指定位置：WPAVE
– Utility Menu->Workplane->offset WP to->Global Origin – Utility Menu->Workplane->offset WP to->Origin of Active CS – Utility Menu->Workplane->offset WP to->XYZ Locations
• 定义柱坐标系:CSYS,1
– Utility Menu->WorkPlane->Change Active CS to->Global Cylindrical
– Utility Menu->WorkPlane->Change Active CS to->Global Cylindrical Y
• 定义球坐标系:CSYS,2
ANSYS建模基本方法
ANSYS 建模
• ANSYS建模方法 • ANSYS坐标系与工作平面 • 实体建模 • 网格划分 • 建模实例
பைடு நூலகம் ANSYS建模方法
• 直接建模 • 实体建模 • 输入在计算机辅助设计系统中创建的实体
模型 • 输入在计算机辅助设计系统创建的有限元
模型
直接建模
• 直接创建节点和单元，模型中没有实体 • 优点
ANSYS坐标系与工作平面
• 坐标系及其操作
– 总体坐标系 – 局部坐标系 – 节点坐标系 – 单元坐标系 – 显示坐标系 – 结果坐标系
• 工作平面及其操作
总体坐标系
• 命令：CSYS • 定义笛卡尔坐标系:CSYS,0
– Utility Menu->WorkPlane->Change Active CS to->Global Cartesian
• 缺点
– 有时需要大量CPU处理时间 – 对小型、简单的模型有时比较繁琐 – 在特定条件下可能会失败
• 输入在计算机辅助设计系统中创建的实体 模型
– 操作方法：Utility Menu->File->Import
• 输入在计算机辅助设计系统创建的有限元 模型
– 操作方法：Utility Menu->File->Import
• 通过新坐标系各轴的方向余弦旋转结点坐标系：NANG – GUI->Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create->Node->Rotate Node CS->By Vectors – GUI->Main Menu->Preprocessor->Modeling->Move/Modify->Node->Rotate Node CS>By Vectors
– GUI: Main Menu->Preprocessor->Modeling>Create->Default Attributes
显示坐标系
• 改变图形显示的坐标系 • 命令：DSYS
– Utility Menu->WorkPlane->Change Display CS to->Global Cartesian
• 通过现有坐标系定义：WPCSYS
– Utility Menu->WorkPlane->Align WP with->Active Coord Sys – Utility Menu->WorkPlane->Align WP with->Global Cartesian – Utility Menu->WorkPlane->Align WP with->Specified Coord Sys
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Delete->Keypoints
• 显示关键点编号：/PNUM,KP,1
– Utility Menu->PlotCtrls->Numbering
• 计算两个关键点的直线距离：KDIST
• 在圆弧中心点生成关键点：KCENTER
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create->Keypoints->KP at Center
• 复制生成关键点：KGEN
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Copy->Keypoints
• 映像生成关键点：KSYMM
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Reflect->Keypoints
• 将关键点移至另一个坐标系：KTRAN
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Move/Modify->Transfer Coord>Keypoint
• 通过已有关键点定义坐标：CSKP
– Utility Menu->WorkPlane->Local Coordinate System->Create Local CS->By 3 Keypoints
• 以当前定义的工作平面圆心定义局部坐标 • 删除局部坐标 • 列表显示局部坐标
结点坐标系
• 用于定义结点自由度的方向。默认平行于总体笛卡尔坐标系 • 将结点坐标系旋转到激活坐标系方向：NROTAT