ansys布爾運算減運算
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys布爾運算減運算的實例教程
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 已劃分網格的實體模型，對布爾運算無效。必須先清楚網格，再進行布爾運算。
4. 在對實體模型進行網格劃分前，一般需要對其進行相關的布爾操作，以便使實體模型成為一個整體，使劃分后網格連續。
5. 布爾操作是一個危險性的運算，在操作之前建議先存儲文件或命令流，再進行布爾操作。以免結果不對時可及時恢復文件。
本期簡單介紹Ansys Workbench DM(DesignModeler) 布爾運算Boolean與切片Slice功能。布爾運算Boolean和切片Slice命令都在DM Create菜單下。
Boolean有如下四種操作選項
1． Unit（并集）加法：將多個實體合并到一起，形成一個實體。
2． Subtract（差集）減法：去掉多個實體中的某一部分實體。
3． Intersect（交集）：將兩個實體相交部分取出來，其余實體被刪除。
4． Imprint Faces（表面印記）：生成一個實體與另一個實體相交處的面。
Slice命令有如下五種操作選項
Slice by plane（用平面切片）：利用已有平面對實體進行切片分割，平面必須經過實體。
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）：利用已有的曲面對實體進行切片操作。
Slice off Edges（用邊做切片）：選擇切分邊，用切分出的邊創建分離體。
Slice by Edge Loop（用封閉邊切片）：在實體模型上選擇一條封閉的棱邊來創建切片。
展開 ”
關鍵詞：布爾運算，Boolean Operation
01
四種布爾運算
在CST中有四種布爾運算操作，分別為：加、減、相交與嵌入；
02
具體操作
Boolean > Add
：布爾加，將選中的兩個物體合并為一個物體，合并后的物體的屬性（名稱、材料等）與第一個選中的物體相同；
Boolean > Subtract
：布爾減，第一個選中的物體減去第二個選中的物體；
Boolean > Intersect
：布爾相交，只保留兩個物體重疊的部分，保留的物體屬性與第一個選中的物體相同；
Boolean > Insert
：布爾嵌入，在第一個選中的物體上嵌入第二個選中的物體，第二個物體最終是完整的；
文章來源：電磁學社
展開 布爾運算
繪制復雜圖形時，需要利用布爾操作進行運算得到復雜的構圖。常用的有【Unite】加法、【Subtract】減法、【Intersect】取交集、【Split】分割。
1、簡單布爾運算【Unite】加法、【Subtract】減法、【Intersect】取交集方法：
示例圖形
1.在繪圖去選中兩個實體，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，軟件會按照先選的作為減數，后選的作為被減數的規則排列前后順序。
2.選擇【Subtract】減法運算，兩種方法：
a.點擊快捷鍵（推薦）如下：
b.右鍵選擇【Edit】→【Boolean】→【Subtract】
3.彈出對話框，確定減數與被減數：
以下對話框【Blank Parts】為被減實體，【Tool parts】為減實體，可以選擇對話框中實體，利用→更換調整。
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，還保留作為減數的正四邊形，此時顯示未3/4的圓和一個完整的正四邊形。
未勾選【Clone tool objects before operation】
勾選【Clone tool objects before operation】
【Unit】加法和【Intersect】取交集運算與減法相同，不再講解。
2.【Split】分割布爾運算：
主要利用系統的XY、YZ、XZ平面或者用戶自己建立的Planes平面、實體平面、線來分離、切割實體。
展開 
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本系列文章致力于實現“手搓有限元，干翻Ansys的目標”，基本框架為前端顯示使用QT實現交互，后端計算采用Visual Studio C++。
Matrix類
矩陣基本類，用于有限元矩陣計算。
1、public function
1.1、構造函數與析構函數
構造函數用來初始化矩陣，析構函數用來釋放內存。
Matrix.h聲明文件：
//
布爾運算
繪制復雜圖形時，需要利用布爾操作進行運算得到復雜的構圖。常用的有【Unite】加法、【Subtract】減法、【Intersect】取交集、【Split】分割。
1、簡單布爾運算【Unite】加法、【Subtract】減法、【Intersect】取交集方法：
示例圖形
1.在繪圖去選中兩個實體，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
1
矩陣的加減運算
設m×n的矩陣A：
“
復雜的模型一般都是由簡單的基礎形狀構成
總結一下：
在設計的初期階段，進行模擬分析的目的，并不只是“驗證”，更重要的是“變更”，通過模擬對比，找到最優設計再落實生產。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） 鑄件本身結構的改變與優化
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
Creo 7.0新增裝配布爾運算-添加主體
1、球體
球體有兩種創建方法，如下圖
中心點和直徑：點即為球體的中心，點的創建方法參照前序基礎知識；直徑就是球體的定型尺寸。
圓弧：選擇現有圓弧，此圓弧的尺寸的則代表了該球體的尺寸和位置
2、布爾運算
布爾運算等同于數學中的加減乘運算
在組件中不同的元件可以執行布爾運算。將這種運算應用于三維模型設計領域，可以實現零件的合并、切除和相交等。下面簡介這些布爾運算方法。
1.元件合并
步驟：1.創建兩個零件模型，并按照合并后的位置將其裝配在一個組件中。如圖。
2.點擊【編輯】-【元件操作】，系統彈出【元件】菜單，單擊【合并
工業設計工作經歷幾年的朋友遇到布爾運算相反時都無法解決這個問題，因此和大家探討一下這個問題并解決，原因在實體內部的數據錯亂掉，解決方案重新導出修復幾何體的實體，如圖下說明；
步驟1，原本兩個實體需要布爾運算求差，但是使用求差指令結果出現相反變成求和。
步驟2；在文件里——導出——找到修復幾何體。
步驟3，單擊指定輸出文件。
步驟4，然后更改另一個文件名稱
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
