獲取骨架

目前來說獲取骨架主要有兩種方式：

①直接建模   ②抽梁

直接建模

記得最開始學習Ansys Apdl模塊時，對于框架模型的建立一般是先生成各部分關鍵點，然后點對點連線得到完整的框架：

靈活一點的時候會用到平移，鏡像，旋轉等操作來構建更加復雜的模型。對于規整的框架模型其實這樣建模優勢還是很大的，但那時感覺這樣還是偏于麻煩，因為要記很多點的坐標，所以更偏向于專業的建模軟件建立好框架再導入ansys中：

實際上，這種外部建模導入的方式更加通用，不光適合于ansys，還適合于hyper-mesh等軟件，但是需要注意兩點問題：

① 一般需要轉換為step/iges這種存儲草圖/曲線的中間格式，并且需要在導出的時候選擇對應的選項來確?？蚣軙粚С?，比如solidworks的草圖導出iges/step時：

②外部導入的幾何特征雖然一般能夠被識別，但是連接關系可能會存在差異，所以一定要確保導入的幾何的連接關系是正確的，比如solidworks的草圖線框導入ansys中，如果沒有合并重合關鍵點：

這種時候一般需要對幾何的關鍵點進行合并，或者在劃分完網格之后合并重合節點，否則分析結果在這些沒有連接好的地方就會直接斷開。

抽梁

對于相對有規律的框架按照上面的方式進行建模還是比較容易的，但是如果框架模型比較復雜，而手上恰好只有這樣的三維模型時，會發現手動建立框架的思路瞬間就不香了：

模型來自GrabCAD網站

因此希望軟件能夠直接根據三維模型得到其骨架，這種思路本文叫“抽梁”。顧名思義，這個時候結構的骨架就不是一根線一根線建立出來的，而是軟件根據結構的特征抽取出來。

顯然這種操作需要軟件對外部幾何模型的特征識別得非常完善才行，這一方面，個人比較推薦spaceclaim（后面簡稱SCDM），也就是下面這款軟件：

當然，有了好的工具還需要操作者能夠熟練運用才行，因此這里個人簡單總結下在SCDM中得到完整骨架需要進行的三步：

STEP1 幾何修復

這里的幾何修復不是指CAE中常說的修復破面，填補細小特征，而是指對構件的表面進行修復，使其更容易被軟件識別為標準截面，比如：

很多人可能會疑惑為什么這么標準的管件都抽取失敗，其實仔細觀察這根關鍵的表面會發現，內外表面都被一些多余的特征線分割開了，我猜SCDM將其識別為了兩個半圓管，但是又是一個結構件所以抽梁出現問題，這種時候我們稍微清理下表面即可：

這種特征一根根清理比較費勁兒，可以使用修復功能中的額外邊快速檢查所有的無用特征線，然后批量進行清理即可：

實際上導致抽梁出問題的原因也不止這一個，但是按照個人經驗多半是軟件對于梁截面的識別不清楚，所以按照這個角度去找到具體是幾何什么問題導致即可。

STEP2 抽梁

得到清理完成的幾何之后，就可以使用SCDM提供的抽梁工具選定對應部分的幾何進行抽?。?br>

這里很多人為了偷懶，選擇一鍵全局抽取，對于比較干凈的模型可以這樣，但是很多時候框架模型里面包含很多”閑雜結構“：

如果這種特征多了但是又不太容易清除出去時，整體抽梁會得到大量雜亂的線體，所以個人建議是一根根的點需要的主梁進行抽取，這樣自己究竟對哪些部分進行了抽取也是心知肚明，這一步完成就能得到一個初步的骨架：

STEP3 連接修復 

上面抽取得到的框架問題還是很多，基本上在連接處是各種間隙和多余邊：

但是不用擔心，使用抽梁工具中的連接可以修復其中大部分問題。提高這一步成功率的關鍵一方面我們剛剛是一根根抽取了核心骨架，沒有多余結構參雜；另一方面需要設置合理的容差（圖中左下的最長距離，過小識別不到，過長連接過度）：

如果還有部分線段沒有連接到位，可以手動使用SCDM的剪切，延伸，分割或者拖拽進行處理。

當整體骨架看起來沒問題之后，還需要進行最后一步：共享拓撲，也就是建立線段之間的連接關系，這樣整個骨架才能成為一個整體進行傳力：

至此我們就得到了完整的骨架模型。但是一個框架除了有骨架之外還需要有截面屬性等特征，關于這部分內容在下一篇文章中進行說明。

來源于：仿真求知之路   作者：聰聰