ansys 布爾運(yùn)算的案例
實(shí)用技能 | Solidworks布爾運(yùn)算操作
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(gè)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(gè)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(gè)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(shí)體間的配合。
Step3:設(shè)置實(shí)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(shí)體，花鍵軸為組合實(shí)體。
Done!
可以看到SW的組合功能非常簡(jiǎn)單（只有相加、相減、取交集三個(gè)類型），和ANSYS的布爾運(yùn)算差遠(yuǎn)了！而且還不能保留組合實(shí)體（花鍵軸），需要重新建個(gè)裝配文件裝配這兩個(gè)零件。
雖說功能簡(jiǎn)單但還是具有一定的實(shí)用性。本實(shí)例中提現(xiàn)的建模便利之處是：只需要繪制一個(gè)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(qǐng)看視頻演示↓
請(qǐng)?jiān)赪i-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 ANSYS Workbench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。
WorkbenchDesignModeler中實(shí)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(qǐng)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(gè)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(gè)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(jiǎn)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(gè)實(shí)體就變成了一個(gè)新的實(shí)體了。如下圖3所示。
圖3選擇兩個(gè)實(shí)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(shí)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(xiàng)是必選項(xiàng)，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(shí)體。
展開 ANSYS布爾運(yùn)算介紹
已劃分網(wǎng)格的實(shí)體模型，對(duì)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(duì)實(shí)體模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分前，一般需要對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的布爾操作，以便使實(shí)體模型成為一個(gè)整體，使劃分后網(wǎng)格連續(xù)。
5. 布爾操作是一個(gè)危險(xiǎn)性的運(yùn)算，在操作之前建議先存儲(chǔ)文件或命令流，再進(jìn)行布爾操作。以免結(jié)果不對(duì)時(shí)可及時(shí)恢復(fù)文件。
DM(DesignModeler)布爾運(yùn)算與切片操作
本期簡(jiǎn)單介紹Ansys Workbench DM(DesignModeler) 布爾運(yùn)算Boolean與切片Slice功能。布爾運(yùn)算Boolean和切片Slice命令都在DM Create菜單下。
Boolean有如下四種操作選項(xiàng)
1． Unit（并集）加法：將多個(gè)實(shí)體合并到一起，形成一個(gè)實(shí)體。
2． Subtract（差集）減法：去掉多個(gè)實(shí)體中的某一部分實(shí)體。
3． Intersect（交集）：將兩個(gè)實(shí)體相交部分取出來，其余實(shí)體被刪除。
4． Imprint Faces（表面印記）：生成一個(gè)實(shí)體與另一個(gè)實(shí)體相交處的面。
Slice命令有如下五種操作選項(xiàng)
Slice by plane（用平面切片）：利用已有平面對(duì)實(shí)體進(jìn)行切片分割，平面必須經(jīng)過實(shí)體。
Slice off Faces（用表面偏移平面切片）：這些面大概形成一定的凹面，本命令將切開這些面。
Slice by Surface（用曲面切片）：利用已有的曲面對(duì)實(shí)體進(jìn)行切片操作。
Slice off Edges（用邊做切片）：選擇切分邊，用切分出的邊創(chuàng)建分離體。
Slice by Edge Loop（用封閉邊切片）：在實(shí)體模型上選擇一條封閉的棱邊來創(chuàng)建切片。
展開 
CST仿真指導(dǎo) | 布爾運(yùn)算
“
復(fù)雜的模型一般都是由簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)形狀構(gòu)成，這一過程可以通過布爾運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)。本文介紹CST建模中，如何使用布爾運(yùn)算——Boolean Operation。
Maxwell繪圖 布爾運(yùn)算操作教程
布爾運(yùn)算
繪制復(fù)雜圖形時(shí)，需要利用布爾操作進(jìn)行運(yùn)算得到復(fù)雜的構(gòu)圖。常用的有【Unite】加法、【Subtract】減法、【Intersect】取交集、【Split】分割。
1、簡(jiǎn)單布爾運(yùn)算【Unite】加法、【Subtract】減法、【Intersect】取交集方法：
示例圖形
1.在繪圖去選中兩個(gè)實(shí)體，注意選擇順序：
選擇操作中的選擇順序是先選擇圓面再選擇長方形面，軟件會(huì)按照先選的作為減數(shù)，后選的作為被減數(shù)的規(guī)則排列前后順序。
2.選擇【Subtract】減法運(yùn)算，兩種方法：
a.點(diǎn)擊快捷鍵（推薦）如下：
b.右鍵選擇【Edit】→【Boolean】→【Subtract】
3.彈出對(duì)話框，確定減數(shù)與被減數(shù)：
以下對(duì)話框【Blank Parts】為被減實(shí)體，【Tool parts】為減實(shí)體，可以選擇對(duì)話框中實(shí)體，利用→更換調(diào)整。
下框中【Clone tool objects before operation】，若勾選，表示僅從圓面中減掉長方形面，剩余3/4的圓；
若勾選，表示從圓面減掉正四邊形的同時(shí)，還保留作為減數(shù)的正四邊形，此時(shí)顯示未3/4的圓和一個(gè)完整的正四邊形。
未勾選【Clone tool objects before operation】
勾選【Clone tool objects before operation】
【Unit】加法和【Intersect】取交集運(yùn)算與減法相同，不再講解。
2.【Split】分割布爾運(yùn)算：
主要利用系統(tǒng)的XY、YZ、XZ平面或者用戶自己建立的Planes平面、實(shí)體平面、線來分離、切割實(shí)體。
展開 Proe/Creo布爾運(yùn)算合并、相交和切除方法
在組件中不同的元件可以執(zhí)行布爾運(yùn)算。將這種運(yùn)算應(yīng)用于三維模型設(shè)計(jì)領(lǐng)域，可以實(shí)現(xiàn)零件的合并、切除和相交等。下面簡(jiǎn)介這些布爾運(yùn)算方法。
1.元件合并
步驟：1.創(chuàng)建兩個(gè)零件模型，并按照合并后的位置將其裝配在一個(gè)組件中。如圖。
2.點(diǎn)擊【編輯】-【元件操作】，系統(tǒng)彈出【元件】菜單，單擊【合并】。
3.選擇要對(duì)其進(jìn)行合并處理的元件。這里選取PRT0003，并單擊確定。
4.選取參照元件。選取PRT0004作為參照元件，并單擊確定。
5.系統(tǒng)出現(xiàn)新的對(duì)話框，這里選擇【無基準(zhǔn)】，單擊完成。
6.我們打開PRT0003，可以看見已經(jīng)將參照元件PRT0004合并到一起了。
2.元件切除
步驟：1.創(chuàng)建兩個(gè)零件模型，并將其按照切除的位置裝配在一個(gè)組件中。如圖。
2.點(diǎn)擊【編輯】-【元件操作】，系統(tǒng)彈出【元件】菜單，單擊【切除】。
3.選擇要對(duì)其進(jìn)行切除處理的元件。這里選擇長方體并確定。
4.選取參照元件。
展開 Creo 7.0新增裝配布爾運(yùn)算-添加主體
Creo 7.0新增裝配布爾運(yùn)算-添加主體
UG布爾運(yùn)算求差時(shí)變成求和處理技巧
工業(yè)設(shè)計(jì)工作經(jīng)歷幾年的朋友遇到布爾運(yùn)算相反時(shí)都無法解決這個(gè)問題，因此和大家探討一下這個(gè)問題并解決，原因在實(shí)體內(nèi)部的數(shù)據(jù)錯(cuò)亂掉，解決方案重新導(dǎo)出修復(fù)幾何體的實(shí)體，如圖下說明；
步驟1，原本兩個(gè)實(shí)體需要布爾運(yùn)算求差，但是使用求差指令結(jié)果出現(xiàn)相反變成求和。
步驟2；在文件里——導(dǎo)出——找到修復(fù)幾何體。
步驟3，單擊指定輸出文件。
步驟4，然后更改另一個(gè)文件名稱。
步驟5，導(dǎo)出修復(fù)幾何體部件后，再重新打開導(dǎo)出的部件。
步驟6，通過導(dǎo)出的實(shí)體布爾運(yùn)算時(shí)求差就解決掉了。
網(wǎng)格布爾運(yùn)算，小技巧，幫大忙。讓設(shè)計(jì)變更變得更加方便
以下這些情況，往往阻礙了模擬分析：
1） 只有鑄件，要分析砂芯
2） 鑄件本身結(jié)構(gòu)的改變與優(yōu)化
3） 有流道+冷卻，沒有模具，無法分析模具溫度和冷卻效果
4） 只獲得模具，型腔是空的，無法分析充型凝固
5） 流道方案的修改，例如增加一支輔助流道，或減少、改變一支流道
以上的任何一個(gè)三維圖檔的變化，都需要重新在三維CAD里面做布爾運(yùn)算，然后重新網(wǎng)格劃分，最后才能進(jìn)入模擬分析環(huán)節(jié)。而在設(shè)計(jì)的初期階段，設(shè)計(jì)變更是非常多的，通常10次以上的變更都非常正常。試想，每一次變更，哪怕是1mm，以上所有的工序都要重新做一遍。先不說工程師的工作量大幅增加，對(duì)于企業(yè)的研發(fā)周期而言，也是一種挑戰(zhàn)。
因此，不少企業(yè)為了保證開發(fā)周期，不得不減少設(shè)計(jì)變更的次數(shù)。隨著分析次數(shù)的減少，CAE的真正作用也被削弱了。
網(wǎng)格布爾運(yùn)算只是一個(gè)小工具，但它能實(shí)現(xiàn)三維CAD布爾運(yùn)算的大部分功能。例如貼補(bǔ)一條分支流道、或者把點(diǎn)冷水管移動(dòng)幾毫米，然后，幾分鐘之后，新的模型就可以在網(wǎng)格的基礎(chǔ)上，直接構(gòu)建完成。完全跳過了CAD這個(gè)環(huán)節(jié)。讓設(shè)計(jì)變更更加輕松。
C家精講，初衷是用最短的時(shí)間，分享一些鑄造工藝設(shè)計(jì)與分析的經(jīng)驗(yàn)。雖然是點(diǎn)點(diǎn)滴滴，愿能匯流成河，如果鑄友們喜歡，
請(qǐng)點(diǎn)“在看”或分享，也歡迎留言。
Cast-Designer 熱分析與DFM免費(fèi)報(bào)告：
長按識(shí)別二維碼，填寫表格，獲得熱分析與DFM免費(fèi)報(bào)告：
展開 UG NX10.0編程基礎(chǔ)教程——球體和布爾運(yùn)算
布爾運(yùn)算中，目標(biāo)只能選擇一個(gè)實(shí)體，工具可以為多個(gè)，選擇的時(shí)候根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，一定保證實(shí)體之間存在重疊部分才能進(jìn)行布爾運(yùn)算。
布爾運(yùn)算中有一個(gè)設(shè)置在建模過程中作用很大，保存目標(biāo)和保存工具這兩個(gè)選項(xiàng)，從字面上來看，就是把上面選擇的目標(biāo)和工具里的實(shí)體在進(jìn)行運(yùn)算后，保存與否，不啟動(dòng)的話，原有實(shí)體就沒有了，如果啟動(dòng)的話，原有的實(shí)體就留下，也就是在原來位置多出一個(gè)原來的實(shí)體。默認(rèn)情況下，這兩個(gè)設(shè)置不啟動(dòng)狀態(tài)。
布爾運(yùn)算這個(gè)功能它有單獨(dú)的命令也有結(jié)合到其他命令中的，比如在拉伸、回轉(zhuǎn)、圓柱體等等都有這個(gè)運(yùn)算，意義就是，新建的實(shí)體是不是與原有的實(shí)體進(jìn)行加減乘運(yùn)算。
展開 
ANSYS的結(jié)果進(jìn)行二次運(yùn)算并顯示云圖
ANSYS的結(jié)果進(jìn)行二次運(yùn)算并顯示云圖
在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常會(huì)需要將ANSYS的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行二次運(yùn)算，并重新顯示新的結(jié)果云圖。也即是ANSYS的現(xiàn)有計(jì)算結(jié)果不能滿足實(shí)際需求，需要自己在一次計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)之上編寫計(jì)算方法。
在ANSYS里，這個(gè)過程是通過修改節(jié)點(diǎn)或者單元的結(jié)來實(shí)現(xiàn)的，筆者以前在ABAQUS里面也實(shí)現(xiàn)過這樣的過程，不過在ABAQUS里面不是通過直接修改節(jié)點(diǎn)/單元解實(shí)現(xiàn)的，而是可以重新定義新的結(jié)果變量。
ANSYS修改節(jié)點(diǎn)解釋通過DNSOL命令完成的，命令解釋如下：
DNSOL, NODE, Item, Comp, V1, V2, V3, V4, V5, V6
其中Item和Comp這兩個(gè)量是需要修改的變量名稱，例如需要修改位移X，則Item應(yīng)為U，Comp應(yīng)為X，后面的V1-V6就是新的值。
可以看到，利用DNSOL命令每次只能修改一個(gè)節(jié)點(diǎn)的值，因此，很多情況下是需要對(duì)全部的節(jié)點(diǎn)值進(jìn)行修改，故通常需要和遍歷命令一起使用。
下面以一個(gè)實(shí)際的例子說明具體的使用方法。
新建一個(gè)簡(jiǎn)單的模型，加載求解得到以下的結(jié)果，分別為x方向的位移和y方向的位移。
X方向的位移如下：
Y方向的位移如下：
現(xiàn)在需要將X和Y方向的位移進(jìn)行重新計(jì)算，假設(shè)：
新的Ux=Ux**2+0.1
新的Uy=Uy**2-0.1
具體實(shí)現(xiàn)過程是先依次讀取計(jì)算得到的Ux和Uy，保存在自定義的數(shù)組中，然后定義新的數(shù)組，將前面的數(shù)組的數(shù)據(jù)分別處理后保存到新的數(shù)組之中，最后依次讀取新的數(shù)組的數(shù)據(jù)再通過DNSOL命令進(jìn)行修改，修改完成即可顯示新的結(jié)果。
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展開 <手搓有限元 干翻Ansys> 【1】C++實(shí)現(xiàn)矩陣Matrix類 實(shí)現(xiàn)基本運(yùn)算
本系列文章致力于實(shí)現(xiàn)“手搓有限元，干翻Ansys的目標(biāo)”，基本框架為前端顯示使用QT實(shí)現(xiàn)交互，后端計(jì)算采用Visual Studio C++。
Matrix類
矩陣基本類，用于有限元矩陣計(jì)算。
1、public function
1.1、構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)
構(gòu)造函數(shù)用來初始化矩陣，析構(gòu)函數(shù)用來釋放內(nèi)存。
ANSYS網(wǎng)格劃分詳細(xì)介紹
在ANSYS中，這些條件有了很大的放寬，包括：
1 面可以是三角形、四邊形、或其它任意多邊形。對(duì)于四邊以上的多邊形，必須用LCCAT命令將某些邊聯(lián)成一條邊，以使得對(duì)于網(wǎng)格劃分而言，仍然是三角形或四邊形；或者用AMAP命令定義3到4個(gè)頂點(diǎn)（程序自動(dòng)將兩個(gè)頂點(diǎn)之間的所有線段聯(lián)成一條）來進(jìn)行映射劃分。
2 面上對(duì)邊的網(wǎng)格劃分?jǐn)?shù)可以不同，但有一些限制條件。
3 面上可以形成全三角形的映射網(wǎng)格。
4 體可以是四面體、五面體、六面體或其它任意多面體。對(duì)于六面以上的多面體，必須用ACCAT命令將某些面聯(lián)成一個(gè)面，以使得對(duì)于網(wǎng)格劃分而言，仍然是四、五或六面體。
5 體上對(duì)應(yīng)線和面的網(wǎng)格劃分?jǐn)?shù)可以不同，但有一些限制條件。
對(duì)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(duì)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(shí)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(gè)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。這種在進(jìn)行體網(wǎng)格劃分前在其面上先劃分網(wǎng)格的方式對(duì)很多復(fù)雜模型可以進(jìn)行良好的控制，但別忘了在體網(wǎng)格劃分完畢后清除面網(wǎng)格（也可用專門用于輔助網(wǎng)格劃分的虛擬單元類型－MESH200－來劃分面網(wǎng)格，之后不用清除）。
展開 復(fù)雜幾何模型網(wǎng)格劃分技術(shù)
在ANSYS中，這些條件有了很大的放寬，包括：
1. 面可以是三角形、四邊形、或其它任意多邊形。對(duì)于四邊以上的多邊形，必須用LCCAT命令將某些邊聯(lián)成一條邊，以使得對(duì)于網(wǎng)格劃分而言，仍然是三角形或四邊形；或者用AMAP命令定義3到4個(gè)頂點(diǎn)（程序自動(dòng)將兩個(gè)頂點(diǎn)之間的所有線段聯(lián)成一條）來進(jìn)行映射劃分。
2. 面上對(duì)邊的網(wǎng)格劃分?jǐn)?shù)可以不同，但有一些限制條件。
3 .面上可以形成全三角形的映射網(wǎng)格。
4. 體可以是四面體、五面體、六面體或其它任意多面體。對(duì)于六面以上的多面體，必須用ACCAT命令將某些面聯(lián)成一個(gè)面，以使得對(duì)于網(wǎng)格劃分而言，仍然是四、五或六面體。
5. 體上對(duì)應(yīng)線和面的網(wǎng)格劃分?jǐn)?shù)可以不同，但有一些限制條件。
對(duì)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(duì)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(shí)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(gè)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。這種在進(jìn)行體網(wǎng)格劃分前在其面上先劃分網(wǎng)格的方式對(duì)很多復(fù)雜模型可以進(jìn)行良好的控制，但別忘了在體網(wǎng)格劃分完畢后清除面網(wǎng)格（也可用專門用于輔助網(wǎng)格劃分的虛擬單元類型－MESH200－來劃分面網(wǎng)格，之后不用清除）。
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