ANSYS创建2D有限元模型

M3-11
工作平面 (续)
3-5.
Objective
显示工作平面， 显示工作平面，辅助网格的开关及密度控制
1. ..... 2. ..... 3. ..... Procedure
要显示工作平面: 要显示工作平面 Utility Menu: WorkPlane > Display Working Plane
I’ll just change this line
Volumes Areas
OOPs!
Areas
Lines Keypoints
Lines Keypoints
2001年10月1日
ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV(001128)
M3-8
Lesson B. 工作平面
2001年10月1日
ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV(001128) M3-3
2001年10月1日
Lesson A. 实体建模的概念
2001年10月1日
ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV(001128)
M3-4
实体模型及有限元模型
3-1. 区分实体模型与有限元模型
B
B u ild th e n o d e s a n d e le m e n ts d ire c tly a s n e e d e d . Im p o rt fin ite e le m e n t m o d e l
D
2001年10月1日
ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV(001128)
捕捉功能的特点: 捕捉功能的特点 • 捕捉可以打开或关闭. 捕捉可以打开或关闭 • 捕捉增量可调 捕捉增量可调. • 捕捉增量可设置与工作平面间距相等 相当于在坐标纸上绘图). 捕捉增量可设置与工作平面间距相等(相当于在坐标纸上绘图 相当于在坐标纸上绘图
2001年10月1日
ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV(001128)
Lesson A. 实体建模的概念 3-1. 区别实体模型和有限元模型 区别实体模型和有限元模型. 3-2. 四种创建几何模型的可行方法 四种创建几何模型的可行方法. 3-3. 四类实体模型图元以及它们之间的层次关系 四类实体模型图元以及它们之间的层次关系. 实体模型图元以及它们之间的层次关系 Lesson B. 工作平面 3-4. 定义工作平面 定义工作平面. 3-5. 显示工作平面，工作平面辅助网格的开关及改变网格间距 显示工作平面，工作平面辅助网格的开关及改变网格间距. 3-6. 捕捉开关，捕捉增量设置 捕捉开关，捕捉增量设置. 3-7. 移动工作平面 移动工作平面. Lesson C. 2D体素“primitive” 体素“ 体素 3-8. 定义术语体素 “primitive.” 3-9. 列出并创建三类 2-D体素 体素. 体素
M3-6
ANSYS中的图元 ANSYS中的图元
3-3. 四类实体模型图元, 以及它们之间的层次关系.
Objective
(即使想从 即使想从CAD模型中传输实体模型，也应该知道如何使用 模型中传输实体模型， 即使想从 模型中传输实体模型 也应该知道如何使用ANSYS建模工具 建模工具 修改传入的模型.) 修改传入的模型 下图示意四类图元. 下图示意四类图元
M3-7
2001年10月1日
ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV(001128)
ANSYS中图元 ANSYS中图元(续) 中图元(
层次关系
从最低阶到最高阶，模型图元的层次关系为： 从最低阶到最高阶，模型图元的层次关系为： • 关键点（Keypoints） 关键点（ ） • 线（Lines） ） • 面（Areas） ） • 体（Volumes） ） 提示: 如果低阶的图元连在高阶图元上，则低阶图元不能删除. 提示 如果低阶的图元连在高阶图元上，则低阶图元不能删除
O p tio n A 1 . B u ild s o lid m o d e l. 2 . D e fe a tu re a s n e e d e d . 3 . E x p o rt s o lid m o d e l. C A D P ackag e ANSYS 1 . B u ild s o lid m o d e l. 2 . M e s h fin ite e le m e n t m o d e l. 1. 2. 3. C 1. 2. 3. 4. B u ild s o lid m o d e l D e fe a tu re a s n e e d e d . M e s h fin ite e le m e n t m o d e l. E x p o rt fin ite e le m e n t m o d e l. Im p o rt s o lid m o d e l C o m p le te o r m o d ify a s needed. M e s h fin ite e le m e n t m o d e l.
Objective
现今几乎所有的有限元分析模型都用实体模型建模. 类似于CAD， 现今几乎所有的有限元分析模型都用实体模型建模 类似于 ， ANSYS以数学的方式表达结构的几何形状，用于在里面填充节点和单元 以数学的方式表达结构的几何形状， 以数学的方式表达结构的几何形状 ，还可以在几何模型边界上方便地施加载荷. 但是， 几何实体模型并不参 还可以在几何模型边界上方便地施加载荷 但是， 与有限元分析. 与有限元分析 所有施加在几何实体边界上的载荷或约束必须最终传递到 有限元模型上（节点或单元上）进行求解. 有限元模型上（节点或单元上）进行求解 由几何模型创建有限元模型的过程叫作网格划分（ 由几何模型创建有限元模型的过程叫作网格划分（meshing).
Meshing 几何实体模型 有限元模型
2001年10月1日
ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV(001128)
M3-5
几何实体模型和有限元模型的来源
3-2. 四种创建模型的方法.
Objective
总共有四种途径创建ANSYS模型（包括几何实体模型和有限元模型），如下 模型（包括几何实体模型和有限元模型），如下 总共有四种途径创建 模型 ）， 表所示： 表所示：
M3-15
捕捉功能 (续)
1. ..... 2. ..... 3. ..... Procedure
打开或关闭捕捉: 打开或关闭捕捉 Utility Menu: WorkPlane > WP Settings ...
选取则打开捕捉，不选取则关闭捕捉， 选取则打开捕捉，不选取则关闭捕捉，然后选 择OK 或 Apply.
输入捕捉 增量， 增量，然 后选择OK 后选择 或Apply.
图示为使用捕捉功能画矩形，其中捕捉增量等于辅助网格间距 图示为使用捕捉功能画矩形，其中捕捉增量等于辅助网格间距.
2001年10月1日 ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV(001128) M3-17
移动工作平面
3-7.
ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV(001128)
Lesson Objectives
2001年10月1日
M3-2
第三章 目的 (续)
Lesson D. 图元的绘制、编号、删除 图元的绘制、编号、
Lesson Objectives
3-10. 绘制面、线及关键点. 绘制面、线及关键点 3-11. 在图形窗口中区分图元. 在图形窗口中区分图元 3-12. 删除面、线及关键点. 删除面、线及关键点 Lesson E. 布尔操作 3-13. 布尔操作的目的， 布尔操作的目的，使用 Add, Subtract, and Overlap等 等 布尔操作. 布尔操作 Lesson F. 单元属性 3-14. 定义材料属性、单元类型以及实常数. 定义材料属性、单元类型以及实常数 Lesson G. 划分网格 3-15. 列出划分网格的四个主要步骤. 列出划分网格的四个主要步骤 3-16. 使用默认设置对几何模型划分网格. 使用默认设置对几何模型划分网格 3-17. 单元尺寸大小. 单元尺寸大小 Lesson H. 模型修正 3-18. 讨论模型修正. 讨论模型修正
ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV(0百度文库1128)
M3-9
工作平面
3-4.
Objective
定义工作平面
是一个可移动的参考平面，类似于”绘图板“ 工作平面 (WP) 是一个可移动的参考平面，类似于”绘图板“ 。
Definition
wy y x wx
原点 辅助网格， 辅助网格，间距 可调 工作平面
显示工作平面标记， 显示工作平面标记， 表示工作平面的原点. 表示工作平面的原点
2001年10月1日
ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV(001128)
M3-12
工作平面 (续)
1. ..... 2. ..... 3. ..... Procedure
工作平面辅助网格开关: 工作平面辅助网格开关 Utility Menu: WorkPlane > WP Settings ...
Areas
Keypoints
Lines
Area
Volume
• 体 (3D模型 由面围成，代表三维 模型) 模型 由面围成， 实体. 实体 • 面 (表面 由线围成 代表实体表面 表面) 表面 由线围成. 平面形状或壳（ 、平面形状或壳（可以是三维曲 面）. • 线 (可以是空间曲线 以关键点为 可以是空间曲线) 可以是空间曲线 端点，代表物体的边. 端点，代表物体的边 • 关键点 (位于 空间 代表物体的 位于3D空间 位于 空间) 角点. 角点
间距为0.1 间距为
输入间距 值，然后 选择OK 选择 或Apply.
间距为 0.05
2001年10月1日 ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV(001128) M3-14
捕捉功能
3-6.
Objective
捕捉开关及捕捉增量.
在徒手创建几何图元时，捕捉功能用离散的、 在徒手创建几何图元时，捕捉功能用离散的、可控的增量代替光 滑移动，更精确地选取坐标或关键点等. 滑移动，更精确地选取坐标或关键点等
第三章: 第三章: 创建2 创建2D有限元模型
2001年10月1日
ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV(001128)
M3-1
第三章 目的
Module Objective
学习完本章后，给定一个简单的物理现象， 学习完本章后，给定一个简单的物理现象，学员应该能够使 创建一个2D的有限元模型 用ANSYS创建一个 的有限元模型 创建一个 的有限元模型.
Objective
移动工作平面.
工作平面原点的缺省位置与总体坐标原点重合，但可以平移工作平面， 工作平面原点的缺省位置与总体坐标原点重合，但可以平移工作平面， 便于创建2D几何模型 几何模型. 便于创建 几何模型
选取二者其中任意一 个，显示工作平面辅 助网格，然后选择OK 助网格，然后选择 或 Apply.
2001年10月1日
ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV(001128)
M3-13
辅助网格间距
1. ..... 2. ..... 3. ..... Procedure
改变辅助网格的间距: 改变辅助网格的间距 Utility Menu: WorkPlane > WP Settings ...
2001年10月1日
ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV(001128)
M3-16
捕捉功能 (续)
1. ..... 2. ..... 3. ..... Procedure
要修改捕捉增量: 要修改捕捉增量 Utility Menu: WorkPlane > WP Settings ...
2001年10月1日
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M3-10
工作平面 (续)
Utility Menu: WorkPlane >
工作平面控制
移动工作平面 的选项
有关坐标系统的选 项 (将在以后的课 将在以后的课 程中讨论) 程中讨论
2001年10月1日
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