ansys 圓柱建模的案例
Ansys Workbench 估計(jì)圓柱面受力變形后的圓柱度 ￥10
問題：
仿真過程中有時(shí)會(huì)遇到要求提取圓柱面在受力變形后的圓柱度。若此時(shí)圓柱面有剛體偏移等，就無法直接在workbench界面中通過創(chuàng)建圓柱坐標(biāo)系而讀取圓柱度信息。
解決方案：
通過apdl后處理命令，提取待評估圓柱面的幾何信息和變形信息。利用matlab強(qiáng)大的優(yōu)化計(jì)算功能，評估圓柱面在變形后的圓柱度。
matlab評估圓柱度大致過程為，根據(jù)圓柱面節(jié)點(diǎn)，確定中心軸線，測量每個(gè)節(jié)點(diǎn)到中心軸線的距離，獲得最大、最小距離差，即為圓柱度。
? 依據(jù)初始圓柱面確定中心點(diǎn)O，作為圓柱面的初始中心點(diǎn)；
? 以中心點(diǎn)O，計(jì)算O點(diǎn)到壁面的最小距離點(diǎn)A；
? 參考O、A點(diǎn)篩選合適的點(diǎn)B，要求點(diǎn)B盡可能在圓柱面軸線垂直的法平面附近，且∠BOA近似90°；（要求圓柱面圓周方向大于25個(gè)節(jié)點(diǎn)，軸向大于20層節(jié)點(diǎn)）
? 以O(shè)、A、B三個(gè)點(diǎn)為平面，提取法向向量，作為圓柱面的初始軸線；
? 根據(jù)初始中心點(diǎn)和初始軸線，結(jié)合圓柱度定義，構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)；
? 利用matlab的優(yōu)化極值功能，優(yōu)化和中心點(diǎn)和軸線方向，使得目標(biāo)函數(shù)獲得極小值。此時(shí)中心點(diǎn)和軸線方向即為變形后所有節(jié)點(diǎn)的理想圓柱中心線；
操作方法：
首先，需要利用APDL后處理命令，在仿真模型計(jì)算后，提取待評估圓柱面的幾何信息和變形信息。
1、 在named Selection中選擇要評估的圓柱面，并命名為cyFace1、cyFace2、cyFace3…等。每個(gè)圓柱面單獨(dú)命名。
2、 在求解Solution下插入Command命令，將附錄1的APDL命令復(fù)制進(jìn)來。并根據(jù)上一步補(bǔ)創(chuàng)建的cyFace數(shù)量，在command的屬性欄ARG1內(nèi)，填寫數(shù)值。
3、 求解計(jì)算。計(jì)算完成后會(huì)在對應(yīng)的目錄文件夾下生產(chǎn)cyFace#.txt文檔。
展開 【iSolver案例分享21】自主化圓柱建模及靜力分析
（原創(chuàng)，歡迎隨意轉(zhuǎn)載，轉(zhuǎn)載無須引用原文）
1.1 引言
iSolver為一個(gè)完全自主的通用結(jié)構(gòu)有限元軟件，對標(biāo)國際主流結(jié)構(gòu)CAE商業(yè)軟件Abaqus、Ansys、Nastran，支持結(jié)構(gòu)分析的常用功能，線性及材料非線性的精度和Abaqus沒有誤差，效率和Abaqus相當(dāng)， iSolver自帶友好的三維可視化前后處理界面，也可作為一個(gè)輕量化插件集成到Abaqus/FEMAP或者自主軟件中。
靜力分析用來分析結(jié)構(gòu)在給定靜力載荷作用下的響應(yīng)。一般情況下，比較關(guān)注的往往是結(jié)構(gòu)的位移、約束反力、應(yīng)力以及應(yīng)變等參數(shù)。
iSolver可支持結(jié)構(gòu)的靜力分析，本文以自主化圓柱建模及靜力分析的整個(gè)流程為例，將iSolver、Abaqus進(jìn)行對比，可發(fā)現(xiàn)iSolver靜力計(jì)算結(jié)果和abaqus完全一致。
1.2 建模和網(wǎng)格劃分
打開iSolver軟件，界面如下：
圖 1 iSolver界面
在Part模塊創(chuàng)建一個(gè)新部件。
圖 2 創(chuàng)建Part
然后我們在空Part上創(chuàng)建一個(gè)圓柱，如下圖所示輸入相關(guān)幾何參數(shù)。
展開 Solidedge中圓柱齒輪的建模與運(yùn)動(dòng)仿真
187736-SESim.part02.rar
187735-SESim.part01.rar
圓柱齒輪傳動(dòng)CAD系統(tǒng)的建模與控制
華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)-2001年 07期-圓柱齒輪傳動(dòng)CAD系統(tǒng)的建模與控制
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華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)-2001年 07期-圓柱齒輪傳動(dòng)CAD系統(tǒng)的建模與控制.pdf
斜齒圓柱齒輪在Proe中的三維建模
輕工機(jī)械-2005年 02期-斜齒圓柱齒輪在Proe中的三維建模
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輕工機(jī)械-2005年 02期-斜齒圓柱齒輪在Proe中的三維建模.pdf
Solidedge中圓柱齒輪的建模與運(yùn)動(dòng)仿真
187735-SESim.part01.rar
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ABAQUS基于CT斷層掃描的三維圓柱體多孔結(jié)構(gòu)建模
首先采用CT掃描獲取多孔圓柱試件的斷層掃描文件。
在Abaqus CAE軟件內(nèi)，采用AbyssFish CT2Model 3D V1.0插件對CT斷層掃描文件在Abaqus內(nèi)進(jìn)行多孔結(jié)構(gòu)的三維重建。
將此模型建立網(wǎng)格部件后，采用Random Element Del插件，將外部單元?jiǎng)h除，形成圓柱體模型。
在網(wǎng)格-編輯-單元-刪除下，區(qū)域選擇中選取Set-1，刪除單元集，形成多孔結(jié)構(gòu)模型。
對模型添加材料，并指派截面、裝配、設(shè)置分析步、載荷。模型的上表面添加位移條件，下表面設(shè)置固定支撐，使模型處于軸心受壓狀態(tài)。
創(chuàng)建并提交作業(yè)，查看結(jié)果。
標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱齒輪APDL建模程序
本人自己編寫的APDL語言進(jìn)行齒輪建模，歡迎大家指正。
!第一步 初始化ansys環(huán)境
finish
/CLEAR
/BATCH
/TITLE,The Process of creating Gear Parametric Modeling
!第二步 定義幾何尺寸參數(shù)
!MULTIPRO,'START',5 !通過多參數(shù)輸入對話框進(jìn)行賦值
!*cset,1,3,z,'Number of teeth;',52 !齒數(shù)
!*cset,4,6,m,'Model number(mm);',5 !模數(shù)
!*cset,7,9,b,'Tooth width(mm);',15 !齒寬
!*cset,10,12,ha,'Addendum coefficient(mm);',1 !齒頂高系數(shù)
!*cset,13,15,c,'Headspace coefficient(mm);',0.25 !頂隙系數(shù)
!MULTIPRO,'end'
!*IF,_BUTTON,EQ,1,THEN
!/EOF
!*ENDIF
z=52
m=5
b=15
ha=1
c=0.25
ang=360/z !每齒的圓心角
rf=(z-2*ha-2*c)*m/2 !齒根圓半徑
ra=(z+2*ha)*m/2 !齒頂圓半徑
r1=m*c !齒根圓倒角半徑
rb=m*z*cos(3.14159/9)/2
inva=0.014904 !漸開線函數(shù)值
*AFUN,RAD
pi=Acos(-1)
*DIM,X,,22 !定義兩個(gè)數(shù)組用來定義生成的點(diǎn)
*DIM,Y,,22
af=Acos(rb/rf)
invaf=tan(af)-af
Gamaf=pi/(2*z)-(invaf-inva) !計(jì)算齒根圓齒厚對應(yīng)的圓心角
x(1)=rf*cos(Gamaf) !
展開 基于ProE的漸開線圓柱齒輪建模
現(xiàn)代制造工程-2004年 11期-基于ProE的漸開線圓柱齒輪建模
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現(xiàn)代制造工程-2004年 11期-基于ProE的漸開線圓柱齒輪建模.pdf
Abaqus隨機(jī)球體三維圓柱體試件建模插件 ￥98
插件介紹
AbyssFish Random Sphere Cylinder 3D V2.0 插件可在Abaqus內(nèi)參數(shù)化生成隨機(jī)分布的球體部件及圓柱體試件三維模型。插件可用于構(gòu)建球體骨料混凝土細(xì)觀、球體彈丸、泡沫混凝土、多孔結(jié)構(gòu)模型等，可設(shè)置模型的尺寸、球體的粒徑分布、球體比例等參數(shù)。
模型說明
插件采用多部件（Part）裝配方式，分別建立隨機(jī)分布的球體及帶有孔洞的圓柱體部件，并進(jìn)行模型裝配。
插件建立的模型中每個(gè)球體為一個(gè)獨(dú)立的部件，且插件已對所有球體進(jìn)行空材料的指派，用戶可批量更改球體的截面屬性。
模型中所有球體可以批量進(jìn)行網(wǎng)格劃分，方便用戶使用。
注意，插件僅完成了幾何部件的裝配操作，并未指定材料屬性、分析步、相互作用、載荷、網(wǎng)格等，此部分內(nèi)容需要用戶根據(jù)模擬內(nèi)容自行設(shè)置。
參數(shù)說明
Diameter、Height：設(shè)置圓柱體模型的直徑及高度。單位全局統(tǒng)一即可。
Diameter Min、Diameter Max：球體的直徑分布區(qū)間。隨機(jī)球體均勻分布在設(shè)定的參數(shù)值范圍內(nèi)。
Sphere ratio：所有球體的體積占圓柱體體積的比例。
Gap_min：球體之間可能存在的最小間距，本參數(shù)設(shè)置是為了防止球體之間距離過小造成模型中存在小邊，而影響到后期的網(wǎng)格劃分。
Steps_max：最大投放次數(shù)，模型采用隨機(jī)投放算法，達(dá)到設(shè)定的投放嘗試次數(shù)后停止。此參數(shù)若設(shè)置過小可能會(huì)達(dá)不到設(shè)定的球體百分比，應(yīng)根據(jù)球體數(shù)量適當(dāng)調(diào)整。
適用版本
插件可運(yùn)行在Windows10、11系統(tǒng)上，支持Abaqus2024及以上版本。
展開 漸開線圓柱齒輪參數(shù)化建模及仿真加工
機(jī)械工程師-2005年 02期-漸開線圓柱齒輪參數(shù)化建模及仿真加工
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機(jī)械工程師-2005年 02期-漸開線圓柱齒輪參數(shù)化建模及仿真加工.pdf
利用ProE軟件實(shí)現(xiàn)直齒圓柱齒輪的三維建模
機(jī)械工程與自動(dòng)化-2004年 06期-利用ProE軟件實(shí)現(xiàn)直齒圓柱齒輪的三維建模
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機(jī)械工程與自動(dòng)化-2004年 06期-利用ProE軟件實(shí)現(xiàn)直齒圓柱齒輪的三維建模.pdf
用VBA實(shí)現(xiàn)漸開線圓柱斜齒輪的三維建模
武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版)-2001年 04期-用VBA實(shí)現(xiàn)漸開線圓柱斜齒輪的三維建模
點(diǎn)評:
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武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版)-2001年 04期-用VBA實(shí)現(xiàn)漸開線圓柱斜齒輪的三維建模.pdf
ADAMS圓柱坐標(biāo)系的使用和參數(shù)化建模設(shè)計(jì)。
解決問題：如果要在ADAMS中圓周方向上建立30個(gè)小球（圓周節(jié)圓直徑102.5mm，小球3mm）該怎么使用圓柱坐標(biāo)系，在其他pore或者ug中可以直接陣列，在ADAMS中該如何操作？
合理使用網(wǎng)格的功能，這是原始的笛卡爾坐標(biāo)系和網(wǎng)格顯示：
做以下操作：
1、將坐標(biāo)系換成圓柱坐標(biāo)系Polar
2、Maximum radius(80mm），這里顯示的80是網(wǎng)格顯示最大區(qū)域的半徑，在這里面操作夠用就行）
3、circle spacing（2mm),這個(gè)就是每根坐標(biāo)線上的點(diǎn)間距，相隔2mm，一個(gè)象限一根上就有40個(gè)點(diǎn)
4、radial increments（30），這就是將圓周等分為30份，為30個(gè)小球做準(zhǔn)備
下面我們就建立30個(gè)小球
點(diǎn)擊模型上的小球按鈕，輸入半徑3mm，點(diǎn)上鉤鉤，然后在藍(lán)色區(qū)域內(nèi)右擊，會(huì)顯示坐標(biāo)，三個(gè)坐標(biāo)顯示圓周節(jié)圓直徑（這里51.25是自己輸入一下，因?yàn)橛袝r(shí)建模比較精確，小數(shù)點(diǎn)很多位，將間隔太小就看不清楚了，如果數(shù)字方便，比如100，那我們設(shè)置的間隔2mm，可以直接右擊找到那個(gè)點(diǎn)放上去就行了）、角度（12，表示平分一周360度）、相對平面位置（在xy平面上）
類似的陣列功能，在笛卡爾坐標(biāo)系中也是，將網(wǎng)格間距設(shè)置合適你想要的陣列距離，可以運(yùn)用復(fù)制或者移動(dòng)的功能，也很方便的
展開 一種常用的馬達(dá)或其他類圓柱殼體的建模方法
比如這個(gè)，接近圓柱體，但是尾端是全圓結(jié)束，而且整個(gè)面是帶拔模角的。別提不帶拔模角的，不帶拔模角的那不是兩步就完事了嘛，捂臉。
首先不要急著動(dòng)手，先分析一下思路，記住建模最重要的是思路，思路對了就沒問題了，否則經(jīng)常需要重新建模，會(huì)走彎路，
這個(gè)例子關(guān)鍵點(diǎn)梳理，
1，接近圓，所以圓只能輔助，
2后面圓形結(jié)尾我需要控制和調(diào)整尺寸，萬一將來修改延長縮短都方便。
3，難點(diǎn)就是如何結(jié)尾才能飽滿。
具體我們來看一下，
首先： 需要建立一個(gè)坐標(biāo)系（敲黑板：記住，這個(gè)是每次對一個(gè)特征建模前都要考慮的問題，將來要移動(dòng)或者涉及到兩個(gè)以上的零件配合的地方一定要建立坐標(biāo)系！！）這里前面一定會(huì)有其他特征需要用所以沒有放在后面圓心，而且放圓心長度變化圓心變化位置，那么其他元素也就要跟著動(dòng)。所以不能建立在D位置。
其次，說到調(diào)整長度，那么就要建立一個(gè)平面控制長度，如圖中B，
第三：，最好建立一個(gè)機(jī)桶半徑的參數(shù)，這樣萬一換內(nèi)部件方便調(diào)整尺寸。
建立一個(gè)半圓的草圖
然后取極值點(diǎn)或做交點(diǎn)，再創(chuàng)建拔模角的sketch草圖，注意H邊給個(gè)微小的偏移值（也可以根據(jù)半徑推倒公式）
然后我們?nèi)∵@個(gè)半圓的中點(diǎn)，這樣能最大限度做到接近圓
用二次曲線這樣可以隨時(shí)調(diào)整曲線的形式，拋物線啊，雙曲線啊，橢圓啊，（也可以用spline樣條線）
接下來比較簡單，拉伸曲線得到面，建立一個(gè)接近半徑的平面plane A，與X軸做相交線，并以其為圓心創(chuàng)建一個(gè)小圓，投影到拉伸面上，
還記得我們建立的R嗎？
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