【文档说明】--机械零件有限元分析--4--第三讲--实体模型的建立.pptx，共(64)页，942.690 KB，由精品优选上传

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第三讲、实体模型的建立自底向上建模自顶向下建模1补充知识（重要）ANSYS分析中的单位制•除了磁场分析以外，用户不需要告诉ANSYS使用的是什么单位制.只需要自己决定使用何种单位制，然后确保所有输入的值的单位制保持统一(ANSYS并不转换单位制).ANSYS读入输入

的数值，并不检验单位制是否正确.[注意:/UNITS命令只是一种简单的记录，告诉别的人现在使用的单位制.]23单位换算！！！（牢记）MMNS单位系统：长度：mm质量：吨时间：s力：N压力：MPa应力：MPa弹性模量：

MPa密度：吨/mm3速度：mm/s加速度：mm/s2功率：mWMMKS单位系统：长度：mm质量：kg时间：s力：mN压力：KPa应力：KPa弹性模量：KPa密度：Kg/mm3速度：mm/s加速度：mm/s2功率：uW4常用英制单位：IPS单位系统长度：

in质量：lbfs^2/in时间：s力：lbf压力：psi(lbf/in^2)应力：psi弹性模量：psi密度：lbfs^2/in^4速度：in/s加速度：in/s2功率：inlbf/s5一、自底向上建模-------由点（Keyp

oint）到线到面到体的建模。61-1定义关键点1/3Preprocessor—Modeling—Create—Keypoints—InActiveCSOnWorkingPlaneOnLineOnLineW/Ratio（线上比

例）OnNode7定义关键点2/3Preprocessor—Modeling—Create—Keypoints—KPBetweenKPS（两点间比例与距离插入点）FillBetweenKPSKpatCenter—

3KeyPoints—3KPSAndRadius（前两点加半径定位置，第三点指方向）—LocationonLine（曲线上选3点）8定义关键点3/3Preprocessor—Modeling—Create—Keypoints—HardP

TonLineHardPTOnArea注：HardPoint是一种特殊点，可用来添加载荷和获取数据，它不会改模型的几何与拓扑，但会随这几何模型的更新而丢失或离开，如删除一条线，其上的HardPoint也同时被删除，但普通的Keypoint不会。所以如果必要就在几何模型完全建立

好后再加HardPoint91-2选择、查看、删除关键点Select—EntitiesList—KeypointsPreprocessor—Modeling—Delete—Keypoints（注：选好后，就指定了List的范围；选择即构造选择集）102-1定义线112-2选择、查

看、删除线Select—EntitiesList—LinesPreprocessor—Modeling—Delete—LinesOnly123定义面Preprocessor—Modeling—Create—Areas—Arbitrary—ThroughKPsByLines（点的

顺序按右手定则决定面的方向）通过引导线生成蒙皮式的光滑曲面（由边围成）：Preprocessor—Modeling—Create—Areas—Arbitrary—BySkinning通过路径拉伸一条或几条线生成

面：Preprocessor—Modeling—Operate—Extrude—Lines—AlongLines对面倒角：Preprocessor—Modeling—Create—Areas—AreaFillet旋转：Preprocessor—Modelin

g—Operate—Extrude—Lines—AboutAxis134定义体Preprocessor—Modeling—Create—Volumes—Arbitrary—ThroughKPs（点要连

续顺序）Preprocessor—Modeling—Create—Volumes—Arbitrary—ByAreasPreprocessor—Modeling—Operate—Extrude—Areas—AlongLines（把面

按线拉伸成体）145区分图元在图形窗口中区分图元.打开面编号的结果15区分图元(续)打开编号显示:UtilityMenu:PlotCtrls>Numbering...选取需要的项目，然后选择OK.控制是否编号和颜色同时

显示(缺省),只显示编号,或只显示颜色.16区分图元（续2）需要牢记的编号显示在图元的“热点”上.•对于面或体，热点为图形中心.•对于线，有三个热点:..为什么这一点非常重要:需要在图形窗口拾取取图元时，应该点取图形的热点，确保拾取所需要的图元。这对于有多个图形重叠的情况非常重要.

（如上图）17二、自顶向下建模直接建立面和体181矩形面在工作平面上任意位置：Preprocessor—Modeling—Create—Areas—Rectangle—ByDimensions角点与边长：Pre

processor—Modeling—Create—Areas—Rectangle—By2Corners中心和角点：Preprocessor—Modeling—Create—Areas—Rectangle—ByCenter&Corn

er192圆或环形面Preprocessor—Modeling—Create—Areas--Circle—ByDimensions（以工作平面的原点为圆心）Preprocessor—Modeling—Create—Areas

--Circle—PartialAnnulus（工作平面的任意位置生成圆，要输入圆心坐标；内外径和起始终止角）Annulus（整环）SolidCircle(实心圆)Preprocessor—Modeling—Create—Area

s--Circle—ByEndPoints（通过直径的两端点生成一个圆）203正多边形以原点为中心生成一个正多边形：Preprocessor—Modeling—Create—Areas—Polygon—ByInscribedRad（内切圆定大小

）ByCircumscrRad（外接圆）BySideLength（边长）在工作平面的任意位置生成一个正多边形：Preprocessor—Modeling—Create—Areas--Polygon—Triangle

（中心坐标、外接圆半径、方向角）有从三角形一直到8边形214长方体Preprocessor—Modeling—Create—Volumes—Block—ByDimensionsBy2Corners&ZByCenter，Corner，Z225圆柱Preprocessor—Modeling—Cre

ate—Volumes—Cylinder—ByDimensions（原点为圆心）HollowCylinder（任意点，中空）还有直径端加Z坐标方式236多棱柱Preprocessor—Modeling—Create—Volu

mes—Prism—*******（参考多边形）247球与部分球Preprocessor—Modeling—Create—Volumes—Sphere—*******258锥体或圆台Preprocessor—Modeling—Create—Volumes—Con

e—*******269环或部分环Preprocessor—Modeling—Create—Volumes—Torus27三、布尔操作布尔操作是指几何图元进行组合计算.ANSYS的布尔操作包括add,subtrac

t,intersect,divide,glue以及overlap.它们不仅适用于简单的体素中的图元，也适用于从CAD系统传入的复杂几何模型.WZWYWX这个看起来复杂的模型，实际上是一个方块与一个空心的球进行求交（intersect）布尔操作的结果.281布

尔运算的设置Preprocessor—Modeling—Operate—Booleans—Settings（是否保留图元，是否弹出警告，。。。。。。）在缺省情况下，布尔操作完成后，输入的图元被删除.被删除的图元编号变成“自由”的(这些自由的编号将附给新创建的图元，从最小的自由编号开始).

29302交运算普通相交：Preprocessor—Modeling—Operate—Booleans—Intersect—Common—*******（多个对象的共同部分）两两相交（Pairwise）Preprocessor—Modeling—Operate—Booleans—Intersec

t—Pairwise--*******313233343536373加运算（线、面、体）Preprocessor—Modeling—Operate—Booleans—Add—*******3839404减运算（线、面、体和带选项的线、面、体）同类型的减运算：Prepro

cessor—Modeling—Operate—Booleans—Subtract—*****不同类型的减运算（分割）:Preprocessor—Modeling—Operate—Booleans—Divid

e—*****(如VolvbyWrkPlane)用工作平面分割体414243444546474849505搭接搭接（叠印）与加运算不同，搭接在相交处保留独立图元，非常适合复合材料的建模！Preprocessor—Modeling

—Operate—Booleans—Overlap—*****515253546分割Preprocessor—Modeling—Operate—Booleans—Partition—*****（分割与搭接部分类似）555657587粘接粘接后在交界

处公用低级图元Preprocessor—Modeling—Operate—Booleans—Glue—*****59606162四、编辑图元◼移动图元：Preprocessor—Modeling—Move/Modify

—*****◼复制图元：Preprocessor—Modeling—Copy—*****◼镜像图元（关于xy、yz、zx平面）：Preprocessor—Modeling—Reflect—*****◼缩放图元：Preprocesso

r—Modeling—Operate—Scale—*****◼将图元转换坐标系：Preprocessor—Modeling—Move/Modify—TransferCoord—*****63五、从外部输入几

何模型File—Import—IGES—PARA（单位忽略！）64