ansys讲义4.ppt

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1、建模与求解1建模方法有限元模型的建立方法可分为：直接法直接根据机械结构的几何外型建立节点和单元，因此直接法只适应于简单的机械结构系统。间接法适用于具有复杂几何外型、节点及单元数目较多的机械结构系统。该方法通过点、线、面、体，先建立实体模型，再进行网格划分，以完成有限元模型的建立。2坐标系统及工作平面总体坐标系－总体笛卡尔坐标系－总体柱坐标系－总体球坐标系局部坐标系－局部笛卡尔坐标系－局部柱坐标系－局部球坐标系工作平面坐标系ANSYS中的坐标系有：可以定义任意数目的坐标系，但任何时候只有一个是激活的

2、；图形窗口的当前设置栏显示激活的坐标系。3坐标系统及工作平面缺省时激活的坐标系为总体笛卡尔坐标系；利用CSYS命令(或UtilityMenu>WorkPlane>ChangeActiveCSto)可将激活坐标系改变为：总体笛卡尔坐标系[csys,0]总体柱坐标系[csys,1]总体球坐标系[csys,2]工作平面坐标系[csys,4]或用户定义的局部坐标系[csys,n]（n>=11)工作平面—是一个可以移动的二维参考平面，用于定位和确定体素的方向。缺省时，工作平面的原点与总体坐标系的原点重合，但

3、可以将它移动或旋转到任意想要的位置通过显示栅格，可以将工作平面作为绘图板所有的工作平面控制在UtilityMenu>WorkPlane下。工作平面设置菜单控制如下:WP显示–只显示栅格(default),只显示三轴或都显示捕捉–允许拾取工作平面上的位置，将光标捕捉的最近的栅格点栅距–栅格线之间的距离栅格尺寸–显示的工作平面的范围利用Offset及Align菜单可以将工作平面移动到任意想要的位置。OffsetWPbyIncrements…利用推动按钮（连同滑块的增量）进行平移；或键入增量；或使用动态

4、模式(类似于pan-zoom-rotate).OffsetWPto>移动工作平面，保持它当前的方向到想要的位置，位置可以是：已有的关键点。拾取多个关键点移动工作平面到它们的平均位置。已有的节点坐标位置总体坐标原点激活坐标系的原点AlignWPwith>重新定位工作平面例如,AlignWPwithKeypoints提示你拾取三个关键点：第一个定义原点，第二个定义X轴，另一个定义X-Y平面将工作平面恢复到其缺省位置（在总体X－Y平面的原点）,点击AlignWPwith>GlobalCartesian.

5、3.3实体建模主题:A.定义B.自顶向下建模体素工作平面布尔运算C.自底向上建模关键点坐标系线,面,体操作3.3实体建模布尔运算相加输入实体布尔运算输出实体布尔运算是几何体素之间加减或合并的操作。ANSYS布尔运算包括加、减、交、分割、粘接和搭接；布尔运算输入可以是任何几何实体,包括简单的体素到从CAD系统中生成的复杂实体。加（Add）将两个或多个实体合成一个实体。布尔加相减（Subtract）将输入实体的一个或多个搭接的部分去掉对生成孔或修剪实体十分有用布尔减粘接（Glue）将两个或多个实体粘接

6、起来，在它们之间形成一个公共的边界。当希望保持两个实体的区别时很有用(例如不同的材料)粘接搭接（Overlap）除输入实体相互搭接外与粘接相同。搭接切分（Divide）将实体切为两个或多个，但相互间仍由公共边界联接（两者的边界只有一个）。切分的工具可以是工作平面、面、线或体。对将复杂的体切分为简单的体以进行规则网格划分十分有用。切分相交（Intersect）只保留两个或多个实体的重叠部分如果有两个以上的输入实体，有两种选择:公共相交和两两相交公共相交找出所有输入实体的公共重叠部分两两相交找出每一对

7、实体的重叠区域，可能产生一个以上的输出实体公共相交两两相交互分（Partition）将两个或多个相交的实体切成多片但仍通过公共的边界相互联接十分有用，如图，找到两条线的交点并保留四条线段。L1L2L3L6L5L4分割3.3实体建模其它操作布尔操作对由上到下和由下到上建模方法生成的实体都有效。除布尔操作外，还可用许多其它的操作:拖拉Extrude缩放Scale移动Move/modify拷贝Copy反射Reflect合并Merge倒角Fillet拖拉（Extrude）由已有面快速生成体（或由线生成面，

8、关键点生成线）如果面已划分了单元，可以由面单元拖拉出体单元。四种拖拉面的方法:沿着法向—通过法向偏移面生成体[VOFFST]通过XYZ偏移—通过一般的x-y-z偏移[VEXT]生成体。允许有锥度的拖拉沿着轴—通过沿着轴（两个关键点来定义）旋转面生成体[VROTAT]沿着线—通过将面沿着一条或一组连续的线拖拉生成体[VDRAG]缩放（Scale）用于将一种单位制转化为另一种单位制，比如模型在由CAD系统导入ANSYS中时。移动（Move/modify）通过指定DX,DY,DZ将实体平