建立实体模型

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ANSYS 的接口产品直接读入原始的CAD文件，解决了上面提到的问题
– – – – – Pro/ENGINEER接口 (缩写为“Pro/E‖) Unigraphics接口 (缩写为“UG‖) SAT接口 Parasolid接口 CATIA接口
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使用接口产品，需要购买相应的授权。
November 3, 2003 Inventory #001968 6-18
接口产品
UG接口
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
– 读入由 Unigraphics生成的 .prt 文件 (由Electronic Data Systems 公司提 供)。 – 需要 Unigraphics 软件。 – Utility Menu > File > Import > UG... – 或 ~ugin
– 通常更易于建立模型。 – 可以建立更细致的模型，以便获得比整体模型更好的结果。
November 3, 2003 Inventory #001968 6-4
第6章 – A. 如何建立模型
… •
如何建立模型?
要利用对称性，下面因素必须是对称的：
– 几何形状 – 材料特性 – 荷载状态
Training Manual
第6章 – A. 如何建立模型
…
如何建立模型?
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
细节 • 分析模型中不应该包括对分析结果无足轻重的细节，从CAD系统读取模 型到ANSYS之前，可以先去掉这些细节。 一些细节可能很重要，如导角或孔洞，可能出现最大应力，是否保留这 些细节取决于分析的目的。
第6章
建立实体模型
第6章-建立实体模型
A. 如何建立模型?
• 在建立一个分析模型之前必须先决定建模的策略。
– 应该包含多少细节? – 是否应用对称性? – 模型中是否会有应力异常?
Training Manual
November 3, 2003 Inventory #001968 6-2
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
合并
November 3, 2003 Inventory #001968 6-15
第6章– B. 输入几何模型
…IGES •
输入
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
Solid 选项
– 缺省为YES ，输入合并之后自动建立一个体。 – 若用户只想输入面建立壳或二维板单元模型时，可将此项改为NO。 – ioptn,solid,yes/no
重复或平移对称 • •
该模型是重复，反射对称。
November 3, 2003 Inventory #001968 6-9
第6章 – A. 如何建立模型
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如何建立模型?
应力异常是指在有限元模型中某点的应力值极大 ，例如：
– 点荷载，如集中力或力矩作用处。 – 孤立的约束点，其支反力如同点荷载。 – 尖角（倒角半径为零）处。
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November 3, 2003 Inventory #001968 6-3
第6章 – A. 如何建立模型
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如何建立模型?
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
对称性 • • 许多结构是对称的，可以只取其中有代表性的部分或截面建立模型。 应用对称模型的主要优点是：
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接口产品
Parasolid接口
– – – – 读入CAD软件使用Parasolid内核生成的.x_t 或 .xmt_txt 文件。 不需要 Parasolid 软件。 Utility Menu > File > Import > PARA... 或 ~parain
Training Manual
No Defeaturing 方法 —输入并按原样存储在标准的ANSYS数据库中。 [ioptn,iges,nodefeat]
+ + – + 较Defeaturing方法更快速可靠。 允许全套的实体模型操作。 Defeaturing工具无效。 该方法是ANSYS缺省并推荐的方法。
November 3, 2003 Inventory #001968 6-13
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
只读取选择的几何类 型的选项
激活Defeaturing 选项 No Defeaturing is default
November 3, 2003 Inventory #001968 6-21
第6章 – B. 输入几何模型
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
应力异常 •
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在应力异常处，网格越细，应力值也随之增加且不收敛。 s = P/A As A 0, s
P
November 3, 2003 Inventory #001968 6-10
第6章 – A. 如何建立模型
November 3, 2003 Inventory #001968 6-17
第6章 – B. 输入几何模型
接口产品
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Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
输入IGES 文件虽然很好，但是有两次转换过程 — CAD — IGES — ANSYS ，在很多情况下不能实现100% 转换。
November 3, 2003 Inventory #001968 6-16
第6章– B. 输入几何模型
…IGES •
输入
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
Small 选项
– – – – 缺省为YES，自动删除划分网格时可能会引起麻烦的小碎片。 仅适用于 Defeature 方法。 若模型需要有缝隙或小洞，则将此选项改为NO。 ioptn,small,yes/no
第6章– B. 输入几何模型
…IGES •
输入
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
Defeaturing 方法 — 输入并允许对几何模型修改， 将修改模型存入特定的数据库。允许修改和破坏模 型。 [ioptn,iges,defeat]
+ 允许修改模型，如凸起，洞，小孔等。 – 因为在特定数据库存储几何模型，只允许对实体模型 作有限的一些操作。 – 要求内存较大，较 “No defeaturing‖ 方法慢。 + 该方法对单个实体模型的输入，加载，网格化和求解 效率高。 – 一般对几何模型要求很高时，不提倡用此方法。
November 3, 2003 Inventory #001968 6-14
第6章– B. 输入几何模型
…IGES •
输入
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
Merge 选项
– 缺省为YES ，合并重叠部分，以使相应的面只有一条公用线，相邻的线只有 一个相交的关键点。 – 只有在使用 Defeaturing 方法，且运行超出内存时此项改为NO。 – ioptn,merge,yes/no
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
Defeaturing 选项有效 缺省值是No Defeaturing
启动 Pro/E的命令
November 3, 2003 Inventory #001968 6-19
第6章 – B. 输入几何模型
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Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
轴对称 • •
对称面是由旋转形成的结构的截面，可以用一个二维“薄片”（旋转 360°）代替真实的模型。
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在多数情况下假定荷载是轴对称的。如果 荷载不是轴对称的，并且是线性分析，可 以将荷载分解为两个分量进行单独求解， 然后进行叠加。
Training Manual
November 3, 2003 Inventory #001968 6-12
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
第6章– B. 输入几何模型
…IGES •
输入
Training Manual
wk.baidu.com
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
• 用等效压力荷载代替集中力荷载。
• 将位移约束散布到一批节点上。
November 3, 2003 Inventory #001968 6-11
第6章 – B. 输入几何模型
IGES 输入
• 输入一个IGES文件
– Utility Menu > File > Import > IGES… – 两种方法, No Defeaturing 和 Defeaturing – Merge, Solid和Small 选项
… • •
如何建立模型?
真实结构不应该有应力异常，这是由模型简化假定造成的。 如何处理应力异常?
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
– 如果离感兴趣的区域较远，可以在观察结果时不激活受影响区域，忽略应力 异常的现象。 – 如果在感兴趣的区域，需要做如下纠正： • 在尖角处增加倒角，重新进行分析。
只读入选择的层 和几何类型的选 项 激活Defeaturing 选项 缺省为No Defeaturing
November 3, 2003 Inventory #001968 6-20
第6章 – B. 输入几何模型
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接口产品
SAT接口
– – – – 读入CAD软件使用ACIS内核生成的 .sat 文件。 不需要 ACIS 软件。 Utility Menu > File > Import > SAT... 或 ~satin
第6章 – B. 输入几何模型
… •
接口产品
Pro/E接口
– – – – – 读入由 Pro/ENGINEER生成的 .prt 文件 (由PTC公司提供)。 需要 Pro/ENGINEER 软件。 也可以读入 Pro/Engineer装配 文件 (.asm) Utility Menu > File > Import > Pro/E... 或~proein
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
只读取被选择的几何类型
激活Defeaturing选项 缺省为No Defeaturing
选择几何模型的比例
November 3, 2003 Inventory #001968 6-22
第6章 – C. ANSYS 命令
概述
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Training Manual
平面或反射对称 • •
该模型是反射或旋转对称
November 3, 2003 Inventory #001968 6-8
第6章 – A. 如何建立模型
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如何建立模型?
重复部分沿直线排列，如有均匀分布的散热片的长冷却管。 假定荷载沿模型长度方向“重复”。
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
旋转对称 • • •
November 3, 2003 Inventory #001968 6-7
第6章 – A. 如何建立模型
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如何建立模型?
结构的一半与另一半成镜面映射关系，镜面为对称平面。 荷载可以关于对称面对称或反对称。
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
November 3, 2003 Inventory #001968 6-6
第6章 – A. 如何建立模型
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如何建立模型?
结构由绕中心轴的几何重复部分组成，如涡轮转子。 只需对结构的一部分建立模型。 假定荷载也是旋转对称的。
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
INTRODUCTION TO ANSYS 8.0 Part 1
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几种不同类型的对称：
– – – – 轴对称 旋转对称 平面或镜面对称 重复或平移对称
November 3, 2003 Inventory #001968 6-5
第6章 – A. 如何建立模型
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如何建立模型?
沿某一中心轴对称，如灯泡，直管，圆锥体，圆盘和圆屋顶。