文档介绍：第3页第二章实体建模第一节基本知识建模在 ANSYS 系统中包括广义与狭义两层含义,广义模型包括实体模型和在载荷与边界条件下的有限元模型,狭义则仅仅指建立的实体模型与有限元模型。建模的最终目的是获得正确的有限元网格模型,保证网格具有合理的单元形状,单元大小密度分布合理,以便施加边界条件和载荷,保证变形后仍具有合理的单元形状,场量分布描述清晰等。一、实体造型简介 ①利用 ANSYS 自带的实体建模功能创建实体建模: ②利用 ANSYS 与其他软件接口导入其他二维或三维软件所建立的实体模型。 (1) 自底向上的实体建模由建立最低图元对象的点到最高图元对象的体,即先定义实体各顶点的关键点,再通过关键点连成线,然后由线组合成面, 最后由面组合成体。(2) 自顶向下的实体建模直接建立最高图元对象,其对应的较低图元面、线和关键点同时被创建。(3) 混合法自底向上和自顶向下的实体建模可根据个人****惯采用混合法建模,但应该考虑要获得什么样的有限元模型,即在网格划分时采用自由网格划分或映射网格划分。自由网格划分时,实体模型的建立比较 1e 单,只要所有的面或体能接合成一体就可以:映射网格划分时,平面结构一定要四边形或三边形的面相接而成。二、 ANSYS 的坐标系 ANSYS 为用户提供了以下几种坐标系,每种都有其特定的用途。①全局坐标系与局部坐标系:用于定位几何对象(如节点、关键点等)的空间位置。②显示坐标系:定义了列出或显示几何对象的系统。③节点坐标系:定义每个节点的自由度方向和节点结果数据的方向。④单元坐标系:确定材料特性主轴和单元结果数据的方向。 。在默认状态下,建模操作时使用的坐标系是全局坐标系即笛卡尔坐标系。总体坐标系是一个绝对的参考系。 ANSYS 提供了 4种全局坐标系:笛卡尔坐标系、柱坐标系、球坐标系、 Y- 柱坐标系。 4种全局坐标系有相同的原点,且遵循右手定则,它们的坐标系识别号分别为: 0是笛卡尔坐标系(cartesian) ,1是柱坐标系第 13 页(Cyliadrical) ,2是球坐标系(Spherical) ,5是 Y- 柱坐标系(Y-aylindrical) ,如图 2-1 所示。 ANSYS 引用坐标系 x轴、 Y轴、 z轴代表不同的意义,笛卡尔坐标系的 X轴、 Y轴、 Z轴分别代表其原始意义;柱坐标系的 x轴、 Y轴、 z轴分别代表径向 R、轴向 O和轴向 Z;球坐标系的 X轴、 Y轴、 z轴分别代表 R、O、p。注意: 4种全局坐标系有共同的原点. ,可以和全局坐标系有不同的原点、角度、方向。(1) 建立局部坐标系 1) 通过当前激活的工作平面的原点为中心来建立局部坐标系① Command 方式: CSWPLA , KCN , KCS , pARl , PAll2 a. KCN :坐标系编号。 KCN 是大于 10 的任何一个编号。 b. KCS :局部坐标系的属性。 KCS=O 时为笛卡尔式坐标系; KCS=1 时为柱坐标系; KCS=2 时为球坐标系: KCS-3 时为环坐标系: KCS-4 时为工作平面坐标系: KCS=5 时为柱坐标系。 c. PAR1 :应用于椭圆、球或螺旋坐标系。当 KCS=1 或2时, PAR1 是椭圆长短半径(Y / X) 的比值,默认为 1( 圆):当 KCS=3 时, PAR I 是环形的主半径。. d. PAR2 :应用于球坐标系,当 KCS=2 时, PAR2 是椭球 Z轴半径与 x轴半径的比值,默认为 1( 圆)。② GUI 方式: WorRPlane>Local Coordinate Systems>Create Local CS>At WP Origin 2) 通过已定义的关键点来建立局部坐标系① Command 方式: CSKP,KCN , KCS , PORlG , PXAXS , PXYPL , PARl , pAR2 a. KCN :坐标系编号。 KCN 是大于 10 的任何一个编号。 b. KCS :局部坐标系的属性。 KCS=0 时为笛卡尔式坐标系; KCS=1 时为柱坐标系; KCS=2 时为球坐标系: KCS=3 时为环坐标系; KCS=4 时为工作平面坐标系; KCS=5 时为柱坐标系。 c. PORlG :以该关键点为新建坐标系原点,若该值为 P,则可进行 GUI 选取关键点操作。 d. pXAXS ,定义 x轴的方向,原点指向该点方向为 x轴正向, e. PXYPL :定义 Y轴的方向,若该点在 x轴的右侧,则 Y轴在 x轴的右侧,反之在左侧。第三章划分网格第一节基本知识几何实