ansys體布爾運算
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys體布爾運算的實例教程
前面兩篇介紹了Solidworks和ANSYS經典界面中的布爾運算，本期當然是介紹Workbench布爾運算了，WB自帶的強大建模工具怎能遺漏呢。
下面娓娓道來，想學好Workbench建模技術的童鞋看仔細了哈。
WorkbenchDesignModeler中實體間的布爾運算包括如下幾種：Unite(相加)，Subtract(相減), Intersect(相交), Imprint Faces(印記面)。
關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算如：Add Material,Cut Material, Slice.
布爾運算的菜單入口如下圖1。
圖1 布爾運算菜單入口
下面以一個小模型來演示布爾運算使用方法，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選擇兩個實體進行Unite元算
Unite和add material 有些類似，但是Add Material操作只能在導入模型、生成新體時使用，而Unite操作可以在現有的模型中使用。
2. Subtract
WB DM中的Subtract功能也是與經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 創建復雜的幾何模型，可運用布爾運算對模型進行加工和修改。無論是自頂向下建模或是自底向上建模創建的圖素都可進行布爾運算，通過簡單的幾何模型進行一系列布爾操作可創建復雜的模型，使得建模較為容易和快捷。
對于包含退化的模型，有時布爾運算是無法完成的。對于已經劃分網格的圖素不能進行布爾運算，在操作前應清除網格，否則提示錯誤信息；同樣地，如果定義了荷載和單元屬性，在布爾運算后這些屬性不會轉換到新圖素上，需重新定義。
布爾運算GUI操作界面以及所有命令如下圖所示。
1. 交運算 Intersection
交運算就是由圖素的共同部分形成一個新的圖素，其運算結果只保留兩個或多個圖素的重疊部分。
交運算分為公共相交和兩兩相交兩種。公共相交就是僅保留所有圖素的重疊部分，即只生成一個圖素，當圖素很多時可能不存在公共部分，這時布爾運算不能完成。兩兩相交是保留任意兩個圖素的公共部分，有可能生成很多圖素。
公共交運算對圖素沒有級別要求，即任何級別的圖素都可作公共交運算，而不管其相交部分是何級別的圖素。例如線、面、體的兩兩與相互交運算都可；再如體的交運算中，其相交部分可以是關鍵點、線、面或體等。
兩兩相交運算則要求為同級圖素，但相交部分可為任何級別的圖素。例如只能作線與線（相交部分可為關鍵點、線）、面與面（相交部分可為關鍵點、線、面）、體與體的兩兩相交（相交部分可為關鍵點、線、面、體）。
交運算完成后，輸入圖素的處理采用 BOPTN 的設置。
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當選用連續纖維時，程序調用超限切削邏輯：先在計算基體尺寸后，使纖維初始生成時超出邊界，隨后通過全局布爾運算切除外部多余幾何體。這一處理方式使得所有纖維端面與基體表面具備一致的平齊度，避免了切割面階差對周期性網格對齊造成的影響。
圖 2.
它會詳細說明如何通過MPI對FDTD計算體進行分區，以及每秒的求解速率（以兆節點/秒為單位），即每秒執行多少百萬次浮點運算。您還可以找到各個進程所花費時間的明細以及調試信息。
1.通過增加進程數來增加核心數
提升性能較簡單直接的方法是增加進程數，同時保持線程數固定為1。默認情況下，FDTD會使用所有可用核心。
Ansys Speos：2026 R1新功能主要在效率，傳感器/自動駕駛，結果體驗，光學設計等方面有提升，其中包括從現有的模擬中獲取光源/傳感器/幾何體，光線追跡動畫，光導在混合模式下支持控制最大棱鏡高度以及GPU運算錯誤率顯示等。
Ansys Lumerical：新版本帶來了極具突破性的功能升級。
參數化建模：支持線、面、體的參數化創建與編輯，設計修改可一鍵更新至網格與求解環節。
幾何編輯與清理：提供完整的布爾運算、幾何分割、變換操作以及倒角/孔洞/LOGO清理工具，提升幾何修復與簡化效率。
重建CAD幾何并確保其適合進一步處理（例如布爾運算）是具有挑戰性的：鑲嵌體可能有 10-100k 個面或更多，超出了大多數幾何核的容量。Ansys Lumerical 的互操作工具會自動識別子域表面并簡化提取的結構，以便它可以在 3D CAD 環境中使用，同時保留網格所代表的底層結構形狀。
利用參考幾何體、陣列、變換及布爾運算創建復雜模型，同時掌握**父子關系的管理方法**。
4. 完成自底向上與自頂向下的裝配設計，添加裝配約束，生成**爆炸視圖**，并管理多實體裝配體。
5. 制作專業工程圖紙，涵蓋視圖投影、剖視圖、尺寸標注、公差、表面粗糙度符號、焊接符號、**物料清單（BOM）** 及零件序號。
6.
基體的處理
我們在《機織復合材料細觀損傷分析》一文中，已經闡明，可以采用嵌入式約束的方法將纖維和基體進行耦合，這樣可以不對基體做布爾運算，簡單的六面體網格進行基體單元的快速劃分。
對于機織蜂窩復合材料來說，這里會增加一個難題，就是基體也是蜂窩狀的，即它在空間中也是間斷的，不是連續的。這就不好用一個大的六面體進行包裹，因此網格難度增加了。
一期一會 | 什么是顯式動力學？6個月前
另一種形式是剛體運動，在這種情況下，幾何體的質心隨著時間而移動，或者物體圍繞一個點旋轉。
非線性邊界條件和載荷
在隱式分析中，當載荷相對于時間步快速變化時，很難實現收斂。其中，載荷可以是通過兩個幾何體之間的接觸而施加的或傳遞的。
高速、短時間事件通常表現出這類非線性。顯式時間積分中使用的時間步較小，因此一個時間步到另一個時間步的這些變化，能夠近似為線性變化。
插件可設置重力堆積模擬時長參數，到達設定的時間后自動將模型輸出到CAD中；同時可設置多面體碰撞的檢測頻率，檢測頻率設置越大，堆積狀態越精確，但會消耗更多的運算時間。
該插件支持自定義圓柱體模型的直徑及高度，可設置三組粒徑范圍的多面體顆粒，每組粒徑的多面體可單獨設置面數及個數，且可設置界面層的厚度。
圖5 柔性體變形量函數測量定義
本模型對upper_link的上部圓柱部分的半徑進行了修改，從10mm變為了20mm。原來的upper_link剛體部件的幾何完全由Adams創建，對于一個部件中包含的多個幾何體如果要進行整個部件的柔性化，需要將其布爾運算成一個體后再進行。
