ansys里布爾運算粘結
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys里布爾運算粘結的實例教程
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。
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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。
這個技術方案天然地，就會在生成網格過程中，自然的得到局部材料坐標系，我們只需要在這個過程里把材料方向和網格數據一同儲存，隨后寫入inp中即可。
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。
甚至傳統上只能用幾何軟件做的布爾運算，現在基于網格也能實現，比如在無孔的耳片網格上 “挖孔”，直接用網格布爾操作就能完成。
5針對復雜零件的中面網格解決方案
塑料件、注塑件這類零件，中面抽取難度大，幾何清理特別耗時。過去用 HyperMesh 處理時，大家可能都遇到過 —— 幾何一修補面就扭了，網格根本生成不了。
甚至傳統上只能用幾何軟件做的布爾運算，現在基于網格也能實現，比如在無孔的耳片網格上 “挖孔”，直接用網格布爾操作就能完成。
5.針對復雜零件的中面網格解決方案
塑料件、注塑件這類零件，中面抽取難度大，幾何清理特別耗時。過去用 HyperMesh 處理時，大家可能都遇到過 —— 幾何一修補面就扭了，網格根本生成不了。
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。
圖1 懸臂梁結構圖
2、 建模和求解
2.1 建模及導入 ANSYS
2.1.1 建模方式
根據圖1尺寸，在三維建模軟件SolidWorks中建立三維模型，只需拉伸指令即可建立圖2所示模型。為了能夠導入ANSYS19.2軟件，將模型另存為格式為.x_t 的文件如圖3所示。
第五步，通過布爾運算的加法，將輪輻上的關鍵點連接起來，形成一個完整的輪轂截面，這個截面由于輪輞和輪輻不是同時構建的，因此需要通過這種方式將它們合并在一起。
在第六步中，我們將輪轂的截面圍繞其對稱軸旋轉，從而創建出一個初始的模型。
Mesh200 是特殊單元類型，實際不參與計算，可當作無屬性單元，實際提交運算時會根據正確的單元類型進行計算。
2. 在 Solution Information 中查看
在 Workbench 的分析樹里選擇 “Mesh”，接著查看 Solution Information 區域，這里會顯示單元類型信息，但可能不夠詳細。
3.
（四）力學仿真軟件
ANSYSMechanical：
集成在ANSYS里的結構分析仿真軟件，能做線性和非線性力學模擬，像靜力學、動力學和疲勞分析這些都能做，特別適合解決各種工程結構問題。
