在ANSYS中建立复杂有限元模型

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1、第卷第期哈尔滨理工大学学报年,月文章编号一一一在中建立复杂有限元模型王凤丽,宋继良,谭光宇,刘美娟哈尔滨理工大学机械动力工程学院,黑龙江哈尔滨旦拭泛幻摘要针对软件在建立复杂模型方面存在的问题,在软件建模方法的基础上,给出了用胆软件和利用命令流的方式建立复杂模型的方法通过模拟运行表明,该方法缩短了建模时间,提高了建模的准确度,有效地解决了对于复杂模型建模难的问题关键词有限元建模中图分类号文献标识码月一,一,滩一,一,,,而,,幻。,,泛班卜马日丫有限元模型的建立卜旧软件是大型通用有限元分析软件由世利用软件前

2、处理模块的模型生成功界上最大的有限元分析软件公司之一的美国能可以快速、方便地建立实际工程系统的有限元模,口,公司开发它能与多数软件接实现数据的型,是现代产共享和交换品设计中的高级工具利用菜单创建有限元模型之一该软件主要包括三个部分前处理模块,分析软件为我们提供了非常方便的菜单计算模块和后处理模块虽然软件的前处功能,只需用鼠标单击菜单中的选项,就能调出所要,,,口,理模块具有建模功能但与其它软件相比其的命令并且能从图形窗直接观察创建的模型并功能还不够强大,对于一些形状较复杂的模型,建检查其好坏构起来还非常困

3、难,为此本文针对此问题提出了下提供了两种实体建模的方法,即自底面的建模过程向上的建模方法和自上而下的建模方法自底向上收稿日期入刃一的一基金项目国家自然科学技术基金资助反刃印黑龙江省教育厅科学技术荃金资助作者简介王凤丽盯一,女,哈尔滨理工大学硕士研究生第期王凤丽等在中建立复杂有限元模型的建模方法是先创建关键点,然后依次创建相关的菜单,如图此时点击菜单,会自一线、面和体等图元自上而下的建模方法是可以直接动开启程序若没有自动开启时,可以手动,、,,,创建最高级的图元如球棱柱等三维实体通常称执行⑥在中用文件名之为

4、儿何体素当用户定义了一个体素时,程序会自命令,就会自动把该文件调人图动定义相关的面、线和关键点用户利用这些高级图为调人中的胆模型⑦利用,,,即元直接构造几何模型如二维的圆和矩形以及三维的网格划分功能在中进行网格划分得、、,,的块球锥和柱在卜污建模过程中自底向到如图所示的有限元模型有了这种建模方法就上和自上而下的建模方法是可以自由组合使用的表五配置这种方法建立的模型往往是比较简单,较规则的图名称值说明,,形为得到形状比较复杂的曲面模型必须引人下面输出“模拟’分析名为一一的方法中的注释通过和接口传入模型已切换

5、组层的转移到一一,软件虽然本身具有建模功能但它的功、能还不够强大因此,设置了与多种软件如拙指定到一个求解器的路径压,,等的数据交换接口,通过允许指定使用”一这个接口,可以把模型直接传入中,然后进求解器还是行网格划分,加载求解等过程,此种方法适用于一些求解器复杂的三维实体模型,在软件中不容易构皿切换载荷工况名称到建成功的情况下以实例说明用胆建构一一路径名指定到可执行的”￡的路径复杂模型是美国公司开发的大型软件,它具有强大的建模功能,尤其是对一些曲面较复杂的模型但怎样将胆的模型传人中将是问题研究的关键所在,本

6、文介绍两种可以实现的方法将在胆中画好的模型导出为格式,即,选择,从,中导人格式即选择刚刚保存好的文件打开即把压模型调人了卜旧,然后进行网格划分,就得到了有限元模型首先要把两种软件连接起来,一般来说,胆和的连接操作过程如下①在同机的同一操作图在瓜中建模系统下安装有爪和两种软件②保证上述两种软件的版本兼容,胆的版本不得高于同期的的版本③开始一一程序一一一。一而’时胆选择选择岛二给出给出④运行并配置的相关选,熟则娜妈诊项如表所示⑤创建一个新零件并在户李舅细劝矛跳想纽翻热纽过过习塞忿橄趁幻公吮兹此结趁必续纽翻脚翻

7、图在中调入模型菜单下出现哈尔滨理工大学学报第卷图网格划分后的刀片图在中划分网格产生刀片的基础,,,,,,可以将在中无法建立的模型,在胆软用样条曲线产生波形刃,,,一,件中实现,再调人到中,从而扩大,,的使用范围,,,,,,,利用命令流的方式建模,,,两曲面求交线提供了用命令流的方式进行操作,,,,一可以在输入窗,「中直接输入命令并回车同时,,还提供了命令提示功能,所以不需要记,住每个命令的参数就能正确输入命令,,,还可以直接在记事本中输入模型创建的每,,,,,,,有过余的波形体积,,一条命令并可在命令流后

8、加人注释内容然后保存,,,,,成文件作为一个批处理文件从,,,,的实用菜单命令调用编辑,,,好的命令流文件在图形窗口即可看到模型创建的,,,一,,每一个过程还有一种动画的感觉用这种方法创建,,的模型其功能有①能清楚地看到模型创建,,,,,,,产生切割面的气个步骤②为修改模型参数提供方便③为二,,次开发做准备④为以后的查阅提供方便铭,,下面就是笔者用此方法创建的一个带波形刃的,,,,,,,斜面积三维槽型铣刀片模型的部分命令,并给