ansys 布爾
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
ansys 布爾的實例教程
前面兩篇介紹了Solidworks和ANSYS經(jīng)典界面中的布爾運(yùn)算，本期當(dāng)然是介紹Workbench布爾運(yùn)算了，WB自帶的強(qiáng)大建模工具怎能遺漏呢。
下面娓娓道來，想學(xué)好Workbench建模技術(shù)的童鞋看仔細(xì)了哈。
WorkbenchDesignModeler中實體間的布爾運(yùn)算包括如下幾種：Unite(相加)，Subtract(相減), Intersect(相交), Imprint Faces(印記面)。
關(guān)于印記面的專題介紹請參考什么是印記面？。
還包括其它形式的布爾運(yùn)算如：Add Material,Cut Material, Slice.
布爾運(yùn)算的菜單入口如下圖1。
圖1 布爾運(yùn)算菜單入口
下面以一個小模型來演示布爾運(yùn)算使用方法，方便大家理解。下圖是一個花鍵軸和圓盤組合在一起（有重合）。
圖2 演示幾何模型
1.Unite
Unite操作起來很簡單，只需要選中這里的軸和圓盤2 Bodies，Generate 一下就可以了，然后之前選中的2個實體就變成了一個新的實體了。如下圖3所示。
圖3選擇兩個實體進(jìn)行Unite元算
Unite和add material 有些類似，但是Add Material操作只能在導(dǎo)入模型、生成新體時使用，而Unite操作可以在現(xiàn)有的模型中使用。
2. Subtract
WB DM中的Subtract功能也是與經(jīng)典界面中的同出一轍，但稍遜于后者。新手需要特別注意Target Bodies 與Tool Bodies的區(qū)別！這兩項是必選項，很有必要弄清楚概念。Target Bodies是你需要減的母體，而Tools Bodies是你做減法所用的工具。即Target Bodies -Tool Bodies=期望得到的實體。
展開 布爾操作注意事項：
1. 在缺省情況下，布爾操作完成后，輸入的圖元被刪除。
2. 被刪除的圖元編號變成“自由”的（這些自由的編號將賦給新創(chuàng)建的圖元，從最小的編號開始）
3. 已劃分網(wǎng)格的實體模型，對布爾運(yùn)算無效。必須先清楚網(wǎng)格，再進(jìn)行布爾運(yùn)算。
4. 在對實體模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分前，一般需要對其進(jìn)行相關(guān)的布爾操作，以便使實體模型成為一個整體，使劃分后網(wǎng)格連續(xù)。
5. 布爾操作是一個危險性的運(yùn)算，在操作之前建議先存儲文件或命令流，再進(jìn)行布爾操作。以免結(jié)果不對時可及時恢復(fù)文件。
展開 在ANSYS幾何建模過程中布爾運(yùn)算功能尤其強(qiáng)大，相信大家都有所了解。但在Solidworks這樣一個專用的三維建模軟件中有多少人用過它的布爾運(yùn)算功能呢？在SW軟件中該功能不叫布爾運(yùn)算，而是叫做組合！而且只有在多體零件圖模式下才能激活使用。隱藏得太深了一般人發(fā)現(xiàn)不了，哈哈，下面來一起探索吧...
這里用一個花鍵軸和花鍵孔的小案例來了解下SW中的布爾運(yùn)算。
Step1:先繪制兩個零件：花鍵軸和圓盤
Step2:在花鍵軸零件圖中插入圓盤零件，并且勾選轉(zhuǎn)移所有圓盤零件的元素。特別是基準(zhǔn)面必須勾選，方便后面設(shè)置實體間的配合。
Step3:設(shè)置實體間的配合。可在插入零件的模型樹下面找到配合設(shè)置并進(jìn)行修改。
Step4：點(diǎn)擊組合命令，選用刪減類型。花鍵孔為主要實體，花鍵軸為組合實體。
Done!
可以看到SW的組合功能非常簡單（只有相加、相減、取交集三個類型），和ANSYS的布爾運(yùn)算差遠(yuǎn)了！而且還不能保留組合實體（花鍵軸），需要重新建個裝配文件裝配這兩個零件。
雖說功能簡單但還是具有一定的實用性。本實例中提現(xiàn)的建模便利之處是：只需要繪制一個花鍵槽即可，不需要考慮軸孔是否完全匹配。用組合操作能提高建模速度，也能很好的避免軸孔干涉或者間隙問題。
還有不懂操作的童鞋請看視頻演示↓
請在Wi-Fi環(huán)境下觀看本視頻。
（更歡迎4G包年包月用戶使用流量觀看哈哈哈哈哈哈）
（正在乘坐交通工具的人下車了再看，注意安全嗷）
展開 主要體現(xiàn)在以下兩個方面：
1.3D幾何模型特征簡化、拓?fù)湫迯?fù) 結(jié)構(gòu)分析的幾何模型通常由設(shè)計部門提供，往往存在大量的倒角、圓角、安裝定位孔、注塑澆口甚至破面等缺陷，面對這樣的幾何模型，ANSYS處理起來是相當(dāng)吃力甚至無法處理。
2.布爾運(yùn)算 網(wǎng)格劃分前，通常需要對體、面進(jìn)行剖分以獲得較為規(guī)則的網(wǎng)格。ANSYS的布爾操作常常不是失敗，就是生成了一些碎細(xì)的線、面、體，需要更多的時間來處理修復(fù)。
Workbench的出現(xiàn)，在很大程度上提升了ANSYS的前處理能力，HyperMesh等專業(yè)前處理軟件也可以導(dǎo)出ANSYS的cdb文件。因此，對于工程中較為復(fù)雜的模型，可運(yùn)用APDL讀入cdb模型，然后在命令流文件中定義材料參數(shù)、接觸參數(shù)、約束、載荷等，最終提交給程序求解。
對于較為簡單、規(guī)則的模型，可直接利用APDL參數(shù)化建模，方便幾何尺寸、材料屬性、載荷、約束等參數(shù)的影響分析。尤其對于多層薄膜復(fù)合材料問題（比如十多層），在APDL中可方便修改疊層設(shè)計（各鋪層厚度）、各鋪層材料屬性/鋪角等，大大提高建模、研究效率。
示例如下：
/prep7
! ---------------------------------------
! parameters defination
! ---------------------------------------
*set, all, , ! clear all parameters
R1 = 5.0 ! radius of thin film
T1 = 5.0e-3 ! thickness of thin film
P1 = 1.0 !
展開 這個問題好像遇到的朋友不是特別的，我覺得大部分是由于布爾操作造成，它是一個很很的方法，但是如果用不好，隨之而來，也會帶來麻煩，所以建議大家慎用布爾操作。
4.非對稱單元，你在做模態(tài)求解的時候，出現(xiàn)錯誤，告訴你用非對稱求解器或者是阻尼求解器做。但實際上我覺得不是這個原因造成的，因為你選擇了這兩個求解器一般也是求不出來的。主要原因還是你的單元劃分的不好，造成Jabbic矩陣奇異，所以最好可以重新劃分單元。
5.plane單元只能劃分平行于X%26mdash;Y面的面，其余方向的會出錯。
NO、0021
question:
在用Area Fillet對兩空間曲面進(jìn)行倒角時出現(xiàn)以下錯誤：Area 6 offset could not fully converge to offset distance 10. Maximum error between the two surfaces is 1% of offset distance.請問這是什么錯誤？怎么解決？其中一個是圓柱接管表面，一個是碟形封頭表面。
answer:
ansys的布爾操作能力比較弱。
如果一定要在ansys里面做的話，那么你試試看先對線進(jìn)行倒角，然后由倒角后的線形成 倒角的面。
建議最好用UG、PRO/E這類軟件生成實體模型然后導(dǎo)入到ansys。
NO、0022
question：
There are 21 small equation solver pivot terms.;
SOLID45 wedges are recommended only in regions of relatively low
stress gradients.
第一個問題我自己覺得是在建立contact時出現(xiàn)的錯誤，但自己還沒有改正過來；第二個也不知道是什么原因。
展開 
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ansys 布爾的最新內(nèi)容
對于三維復(fù)雜幾何模型而言，通常的做法是利用ANSYS布爾運(yùn)算功能，將其切割成一系列四、五或六面體，然后對這些切割好的體進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分。當(dāng)然，這種純粹的映射劃分方式比較煩瑣，需要的時間和精力較多。 面的三角形映射網(wǎng)格劃分往往可以為體的自由網(wǎng)格劃分服務(wù)，以使體的自由網(wǎng)格劃分滿足一些特定的要求，比如：體的某個狹長面的短邊方向上要求一定要有一定層數(shù)的單元、某些位置的節(jié)點(diǎn)必須在一條直線上、等等。
對于三維復(fù)雜幾何模型而言，通常的做法是利用ANSYS布爾運(yùn)算功能，將其切割成一系列四、五或六面體，然后對這些切割好的體進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分。當(dāng)然，這種純粹的映射劃分方式比較煩瑣，需要的時間和精力較多。面的三角形映射網(wǎng)格劃分往往可以為體的自由網(wǎng)格劃分服務(wù)，以使體的自由網(wǎng)格劃分滿足一些特定的要求，比如：體的某個狹長面的短邊方向上要求一定要有一定層數(shù)的單元、某些位置的節(jié)點(diǎn)必須在一條直線上、等等。
對于三維復(fù)雜幾何模型而言，通常的做法是利用ANSYS布爾運(yùn)算功能，將其切割成一系列四、五或六面體，然后對這些切割好的體進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分。也可以用連接的方式來得到規(guī)則的面和體，連接后生成的線或面對任何實體建模操作都是無效的，僅用于網(wǎng)格的劃分。
面可以是三角形、四邊形、或其它任意多邊形。
創(chuàng)建復(fù)雜的幾何模型，可運(yùn)用布爾運(yùn)算對模型進(jìn)行加工和修改。無論是自頂向下建模或是自底向上建模創(chuàng)建的圖素都可進(jìn)行布爾運(yùn)算，通過簡單的幾何模型進(jìn)行一系列布爾操作可創(chuàng)建復(fù)雜的模型，使得建模較為容易和快捷。
對于包含退化的模型，有時布爾運(yùn)算是無法完成的。對于已經(jīng)劃分網(wǎng)格的圖素不能進(jìn)行布爾運(yùn)算，在操作前應(yīng)清除網(wǎng)格，否則提示錯誤信息；同樣地，如果定義了荷載和單元屬性，在布爾運(yùn)算后這些屬性不會轉(zhuǎn)換到新圖素上
在ANSYS幾何建模過程中布爾運(yùn)算功能尤其強(qiáng)大，相信大家都有所了解。但在Solidworks這樣一個專用的三維建模軟件中有多少人用過它的布爾運(yùn)算功能呢？在SW軟件中該功能不叫布爾運(yùn)算，而是叫做組合！而且只有在多體零件圖模式下才能激活使用。隱藏得太深了一般人發(fā)現(xiàn)不了，哈哈，下面來一起探索吧...
這里用一個花鍵軸和花鍵孔的小案例來了解下SW中的布爾運(yùn)算。
前面兩篇介紹了Solidworks和ANSYS經(jīng)典界面中的布爾運(yùn)算，本期當(dāng)然是介紹Workbench布爾運(yùn)算了，WB自帶的強(qiáng)大建模工具怎能遺漏呢。
下面娓娓道來，想學(xué)好Workbench建模技術(shù)的童鞋看仔細(xì)了哈。
ANSYS的布爾操作常常不是失敗，就是生成了一些碎細(xì)的線、面、體，需要更多的時間來處理修復(fù)。
Workbench的出現(xiàn)，在很大程度上提升了ANSYS的前處理能力，HyperMesh等專業(yè)前處理軟件也可以導(dǎo)出ANSYS的cdb文件。因此，對于工程中較為復(fù)雜的模型，可運(yùn)用APDL讀入cdb模型，然后在命令流文件中定義材料參數(shù)、接觸參數(shù)、約束、載荷等，最終提交給程序求解。
answer:
ansys的布爾操作能力比較弱。
如果一定要在ansys里面做的話，那么你試試看先對線進(jìn)行倒角，然后由倒角后的線形成
倒角的面。
建議最好用UG、PRO/E這類軟件生成實體模型然后導(dǎo)入到ansys。
answer:
ansys的布爾操作能力比較弱。
如果一定要在ansys里面做的話，那么你試試看先對線進(jìn)行倒角，然后由倒角后的線形成 倒角的面。
建議最好用UG、PRO/E這類軟件生成實體模型然后導(dǎo)入到ansys。
實體建模及布爾操作實例
第8章 網(wǎng)格劃分
8.1 如何對模型進(jìn)行網(wǎng)格剖分
8.2 設(shè)置單元屬性
8.3 網(wǎng)格剖分控制
8.4 自由網(wǎng)格和映射網(wǎng)格控制
8.5 網(wǎng)格剖分實體模型
8.6 改變網(wǎng)格
8.7 二維單元剖分和三維單元剖分舉例
第9章 ANSYS 7.0
