ansys中布爾運(yùn)算例子
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys中布爾運(yùn)算例子的實(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(lái)，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(lái)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(lái)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 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(wú)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(guò)簡(jiǎn)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(wú)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，需重新定義。
布爾運(yùn)算GUI操作界面以及所有命令如下圖所示。
1. 交運(yùn)算 Intersection
交運(yùn)算就是由圖素的共同部分形成一個(gè)新的圖素，其運(yùn)算結(jié)果只保留兩個(gè)或多個(gè)圖素的重疊部分。
交運(yùn)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(gè)圖素，當(dāng)圖素很多時(shí)可能不存在公共部分，這時(shí)布爾運(yùn)算不能完成。兩兩相交是保留任意兩個(gè)圖素的公共部分，有可能生成很多圖素。
公共交運(yùn)算對(duì)圖素沒(méi)有級(jí)別要求，即任何級(jí)別的圖素都可作公共交運(yùn)算，而不管其相交部分是何級(jí)別的圖素。例如線、面、體的兩兩與相互交運(yùn)算都可；再如體的交運(yùn)算中，其相交部分可以是關(guān)鍵點(diǎn)、線、面或體等。
兩兩相交運(yùn)算則要求為同級(jí)圖素，但相交部分可為任何級(jí)別的圖素。例如只能作線與線（相交部分可為關(guān)鍵點(diǎn)、線）、面與面（相交部分可為關(guān)鍵點(diǎn)、線、面）、體與體的兩兩相交（相交部分可為關(guān)鍵點(diǎn)、線、面、體）。
交運(yùn)算完成后，輸入圖素的處理采用 BOPTN 的設(shè)置。
展開 打開ANSYS WORKBENCH14.5
2.創(chuàng)建結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析系統(tǒng)。
3.創(chuàng)建幾何體。
雙擊geometry單元格，進(jìn)入DM,選擇mm單位。
創(chuàng)建長(zhǎng)方體。
其尺寸設(shè)置是
退出DM.
4.劃分網(wǎng)格。
雙擊MODEL,進(jìn)入到MECHANICAL中，按照默認(rèn)方式劃分網(wǎng)格。
5.固定左端面。
6.添加APDL命令以分步加載。
下面使用APDL命令進(jìn)行分步加載。
由于該命令最后要傳遞到經(jīng)典界面中計(jì)算，而經(jīng)典界面沒(méi)有單位。為保持統(tǒng)一性，都用毫米單位。
（1）設(shè)置單位
（2）創(chuàng)建命名集。
由于在命令中要引用頂面這個(gè)面，為了能夠正確引用，先需要給它一個(gè)名稱，這需要使用命名集來(lái)完成。
選擇上述頂面，創(chuàng)建命名集。在彈出的對(duì)話框中設(shè)置名字：topface
則樹形大綱中出現(xiàn)了該命名集。
有了命名集，在后面就可以使用該名字了。
（3）插入APDL命令。
在數(shù)形大綱中先選擇A5，再?gòu)墓ぞ邫?em>中選擇命令按鈕
則圖形窗口變成了一個(gè)文本編輯器，此處可以輸入命令。
該文本窗口內(nèi)說(shuō)了很多話，主要內(nèi)容包含兩點(diǎn)：
第一，這些命令會(huì)在SOLVE命令剛執(zhí)行前執(zhí)行。
第二，注意這里用的單位是mm.
現(xiàn)在我們向該文本窗口輸入下列命令。
這段ADPL命令流的含義是：
首先退出前面的某個(gè)處理器(finish)
然后進(jìn)入到求解器中（/solve），在1,2,3,個(gè)時(shí)間步，依次在頂面上施加1,2,3mpa的載荷(sf)，并將該載荷步寫入到載荷步文件中（lswrite）,然后先后求解這三個(gè)載荷步（lssolve）。
最后退出求解器（finish）
在上述命令流中，對(duì)于頂面加載時(shí)，用到了前面定義的命名集的名字。
意味著要對(duì)頂面加載。
7.仿真以查看結(jié)果。
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對(duì)于包含退化的模型，有時(shí)布爾運(yùn)算是無(wú)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(lái)，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(
【問(wèn)題描述】
一懸臂梁，長(zhǎng)1米，截面尺寸為100mm*100mm，左端固定，頂面上施加分布力系。載荷從1MPa，2MPa，3MPa漸漸增加。要求結(jié)構(gòu)的最大位移。
【問(wèn)題分析】
本問(wèn)題可以直接在wb中用多載荷步來(lái)求解，這里說(shuō)明如何使用插入APDL命令的方式實(shí)現(xiàn)。
【求解過(guò)程】
1. 打開ANSYS WORKBENCH14.5
2.創(chuàng)建結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析系統(tǒng)。
3.創(chuàng)建幾何體。
雙擊
