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關(guān)注創(chuàng)建者:王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間:2023-03-07

布爾 ansys的實(shí)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(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 布爾操作注意事項(xiàng):
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(hào)變成“自由”的(這些自由的編號(hào)將賦給新創(chuàng)建的圖元,從最小的編號(hào)開始)
3. 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。
展開 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 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 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。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(duì)任何實(shí)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。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。注意線與線的夾角不要太大或太小。
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。
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)。
三、掃略網(wǎng)格劃分
對(duì)于由面經(jīng)過拖拉、旋轉(zhuǎn)、偏移(VDRAG、VROTAT、VOFFST、VEXT等系列命令)等方式生成的復(fù)雜三維實(shí)體而言,可先在原始面上生成殼(或MESH200)單元形式的面網(wǎng)格,然后在生成體的同時(shí)自動(dòng)形成三維實(shí)體網(wǎng)格;對(duì)于已經(jīng)形成好了的三維復(fù)雜實(shí)體,如果其在某個(gè)方向上的拓?fù)湫问绞冀K保持一致,則可用(人工或全自動(dòng))掃略網(wǎng)格劃分(VSWEEP命令)功能來劃分網(wǎng)格;這兩種方式形成的單元幾乎都是六面體單元。
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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。
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。
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。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(duì)任何實(shí)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(duì)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(duì)于包含退化的模型,有時(shí)布爾運(yùn)算是無法完成的。對(duì)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(cuò)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(huì)轉(zhuǎn)換到新圖素上
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。