创建二维有限元模型

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1、第三章:创建2D有限元模型1学习完本章后，给定一个简单的物理现象，学员应该能够使用ANSYS创建一个2D的有限元模型.ModuleObjectiveLessonA.实体建模的概念3-1.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.3-3.四类实体模型图元以及它们之间的层次关系.LessonB.工作平面3-4.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.3-6.捕捉开关，捕捉增量设置.3-7.移动工作平面.LessonC.2D体素“primitive”3-8.定义术语体素“primitive.”3-9.列出并创建三类2-D

2、体素.LessonObjectives第三章目的2LessonD.图元的绘制、编号、删除3-10.绘制面、线及关键点.3-11.在图形窗口中区分图元.3-12.删除面、线及关键点.LessonE.布尔操作3-13.布尔操作的目的，使用Add,Subtract,andOverlap等布尔操作.LessonF.单元属性3-14.定义材料属性、单元类型以及实常数.LessonG.划分网格3-15.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.3-17.单元尺寸大小.LessonH.模型修正3-18.讨论模型修正.LessonObjectives第三章

3、目的(续)3LessonA.实体建模的概念4实体模型及有限元模型Objective3-1.区分实体模型与有限元模型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，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，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.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5几何实体模型和有限元模型的来源Objective3-2.四种创建模型

4、的方法.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），如下表所示：6ANSYS中的图元(即使想从CAD模型中传输实体模型，也应该知道如何使用ANSYS建模工具修改传入的模型.)下图示意四类图元.体(3D模型)由面围成，代表三维实体.面(表面)由线围成.代表实体表面、平面形状或壳（可以是三维曲面）.线(可以是空间曲线)以关键点为端点，代表物体的边.关键点(位于3D空间)代表物体的角点.AreasVolumeKeypointsLinesAreaObjective3-3.四类实体模型图元,以及它们之间的层次关系.7ANSYS中图元(续)层次关系从最低阶到

5、最高阶，模型图元的层次关系为：关键点（Keypoints）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.KeypointsLinesAreasVolumesI’lljustchangethislineLinesKeypointsAreasVolumesOOPs!8LessonB.工作平面9工作平面Objective3-4.定义工作平面工作平面(WP)是一个可移动的参考平面，类似于”绘图板“。wywxxy工作平面Definition原点辅助网格，间距可调10工作平面(续)工作平面控制移动工作平面的选项有关坐标

6、系统的选项(将在以后的课程中讨论)UtilityMenu:WorkPlane>11工作平面(续)要显示工作平面:UtilityMenu:WorkPlane>DisplayWorkingPlaneProcedure1......2......3......显示工作平面标记，表示工作平面的原点.Objective3-5.显示工作平面，辅助网格的开关及密度控制12工作平面(续)工作平面辅助网格开关:UtilityMenu:WorkPlane>WPSettings...Procedure1......2......3......选取二者其中任意一个，显示工作平面辅助网格，然后

7、选择OK或Apply.13辅助网格间距改变辅助网格的间距:UtilityMenu:WorkPlane>WPSettings...Procedure1......2......3......输入间距值，然后选择OK或Apply.间距为0.1间距为0.0514捕捉功能Objective3-6.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、可控的增量代替光滑移动，更精确地选取坐标或关键点等.捕捉功能的特点:捕捉可以打开或关闭.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).15捕捉功能(续)打开或关闭捕捉:Utilit