ANSYS课件3创建实体模型.ppt

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1、第3章实体模型的建立学习目标:学习如何利用ANSYS的实体建模功能建立问题的几何模型关于建立模型的基本概念1234工作平面与坐标系ANSYS实体建模实例ANSYS自主实体建模§1关于建立模型的基本概念1.1区分实体模型与有限元模型几乎所有的有限元分析模型都用实体模型建模。几何实体并不参与有限元分析。所有施加在几何实体模型上的载荷或约束必须最终转移到有限元模型上（节点或单元上）进行求解。几何实体模型通过网络划分（meshing)就可以建立有限元模型几何实体模型有限元模型网络划分（meshing)1.2几何实体模型和有限元模型的创建方法创建ANSYS模型的四种途径选项建模方式A1、在ANSY

2、S环境中建立实体模型2、网络划分B1、在其它软件中创建实体模型2、将模型导入ANSYS，进行修改3、网络划分C在ANSYS环境中直接创建节点和单元D1、在其它软件中创建有限元模型2、将节点、单元数据导入ANSYS先实体建模再转化为有限元模型直接建模建模的方法优点缺点先实体建模再转化为有限元模型1.对于庞大而复杂的模型，特别是对三维实体模型，一般要采用实体建模的方法。2.相对而言需要处理的数据少一些。3.可以使用ANSYS建模工具建模。4.便于几何上的改进。5.便于改变单元类型。1.对于小型、简单的模型有时比直接生成有限元模型分析需要更多的数据。2.在某些条件下ANSYS可能不能生成有限元

3、网格。直接生成1.对于小型模型的生成比较方便。2.使用户对几何形状及每个节点和单元的编号有完全的控制。1.往往比较耗时。2.改变网格和模型十分难。模型生成方法的优缺点比较§2ANSYS自主实体建模2.1ANSYS中图元的及其层次关系如果低阶的图元附于高阶图元上，则低阶图元不能删除。KeypointsLinesAreasVolumesLinesKeypointsAreasVolumes关键点体面线低阶高阶2.2ANSYS实体建模基本思路实体建模有两种思路：自底向上建模和自顶向下建模。1．自底向上建模自底向上建立实体模型时，首先要定义关键点，再利用这些已有的关键点定义较高级的图元（线、面或体

4、），这样由点到线，由线到面，由面到体，由低级到高级。2．自顶向下建模当用户直接建立一个体时，ANSYS会自动生成所有从属于该体的低级图元。这种一开始就从较高级图元开始建模的方法就叫做自顶向下建模。实例：一个正方体的两种建模过程2.3自底向上建模1.创建关键点的操作创建关键点的命令在活动坐标系中定义关键点MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints2.创建线的操作创建线的命令在指定两个关键点之间生成直线MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Lines3.创建面的操作创建面的命令通过关键点生成

5、面通过边界线定义一个面MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas将线沿某个路径延展生成面MainMenu>Preprocessor>Modeling>Operate>Extrude>Lines4.创建体的操作创建体的命令通过关键点定义体通过边界面定义体将面沿某个路径延展生成体MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>VolumesMainMenu>Preprocessor>Modeling>Operate>Extrude>Lines>Areas2.4自顶向下建模几何体素是可用单个ANSYS命令创建的常用的实体建

6、模的形状（如一个圆柱体）。因为体素是高级图元，可不用首先定义任何关键点而形成，所以称利用体素进行建模为自顶向下建模，当生成一个体素时，ANSYS会自动生成所有必要的低级图元，包括关键点。体素是指预先定义好的、具有共同形状的面或体.Arc弧线Polygon多边形Prism棱柱Arbitrary任意的Triangle三角形Sphere球体Rectangle矩形Square正方形Hollow空心的Dimension尺寸Pentagon五边形Cone圆锥体Circle圆形Block立方体Extrude延展出Annulus环面Cylinder圆柱体Booleans布尔运算ANSYS造型常用词一览1

7、.创建面体素的操作面体素包括矩形、圆形或环形、正多边形，还可以建立任意多边形区域。矩形圆多边形创建面体素的命令2.创建实体体素的操作实体体素包括长方体、柱体（圆柱和正棱柱，还可以通过命令方式建立任意的多棱柱体）、球体、环体和锥体。创建实体体素的命令2.5图元—质量和惯量的计算在结构分析中，有时需要计算与几何形状相关的物理特性，包括图元的质心位置、转动惯量、面积、体积等。2.6图元的显示创建2D体素后，ANSYS缺省显示面也可以显示低