Рук_во пользователя MSC_Patran_rus (Литература по курсу), страница 8

MSC.Patran предлагает широкий выборопций Create/Plane.11ZYXСистемы КоординатСистемы координат определяют способ описания операций моделирования.MSC.Patran автоматически определяет глобальную прямоугольную (rectangular,Cartesian) систему координат в каждой базе данных. Начальная система 0обозначается белым знаком плюса в окне. Глобальные оси в нижнем левом углуокна обозначают текущую ориентацию глобальной координатной системы.Помимо основной системы координат, Вы можете создавать собственныелокальные системы координат. Например, если нужно создать перпендикулярныйповерхности цилиндр, то создание цилиндрической системы координат,ортогональной поверхности, может существенно облегчить эту задачу.Опция Create/Coord в приложении Geometry позволяет создавать 3 типалокальных систем координат:• Прямоугольные (Cartesian) системы.Цилиндрические (Cylindrical) системыСферические (Spherical) системы.P (Φ)ZAxis 3Axis 3PθpZpAxis 2XRpYXpAxis 1PAxis 1YpAxis 2T(θ)ΦpRRectangular (X,Y,Z)Spherical - (R,θ,Φ)ZAxis 3PZpAxis 2RpAxis 1RT(θ)θpCylindrical (R, θ,Z)Figure41 Системы КоординатКоординатные углы цилиндрической и сферической систем координат ( q и F)всегда выражаются в градусах.Позже, при создании КЭ модели, системы координат помогают установитьосновные направления отображения результатов анализа.

В MSC.Patran оченьпросто использовать переменные системы координат, и они тесно связаны соперациями геометрического моделирования. Почти все опции, использующиекоординатные данные, имеют возможность создания локальной системы координатдля ввода данных.Примитивы низшего порядкаТопологическиепримитивыопределяютсмежностьгеометрическихпримитивов и устанавливают подкомпоненты примитивов более высокого порядка.Каждый геометрический примитив имеет свой номер. MSC.Patran устанавливаетномер топологического примитива, соответствующего смежному объекту болеевысокого порядка.

Например, ввод в строку данных Surface 4.2 определит реброEdge 2 поверхности Surface 4.Каждая кривая, поверхность и тело в MSC.Patran имеет набор определенныхтопологических примитивов:Определяет топологическую конечную точку кривой или угол поверхности илиVertex(вершина) тела. Vertex - это подкомпонент кривой. (Каждая точка ссылается на vertex, ноне наоборот)Определяет топологическую кривую на поверхности или теле. Edge - этоEdgeподкомпонент поверхности или тела.(ребро)FaceОпределяет топологическую поверхность тела. Face - подкомпонент тела.(грань)КонгруэнтностьТопологическая конгруэнтность - это необходимое условие созданияправильной КЭ сетки модели.

Она гарантирует, что при создании КЭ сетки все частимодели будут соединены в один примитив, и анализ даст правильные результаты.Если КЭ модель топологически неконгруэнтна, то анализ может дать неправильныерезультаты.Для выполнения условия топологической конгруэнтности смежные областимодели должны иметь совпадающие границы и вершины. Более того,геометрические компоненты должны образовывать замкнутую поверхность или тело,недолжнобытьпересеченийсмежныхобластей.ПриложениеGeometryпредоставляетнесколькометодовпроверкиконгруэнтностиикорректировки случаев неконгруэнтности.

Подробнее смотрите ОБЕСПЕЧЕНИЕТОПОЛОГИЧЕСКОЙ КОНГРУЭНТНОСТИ.4.3 Cоздание геометрииПриложение Geometry используется в большинстве случаяхЧтобы открыть приложение Geometry•Нажмите кнопку Geometry в главномменю MSC.PatranПриложение Geometry появится наэкране.•Выберите комбинациюAction/Object/Method в подменю наверху формы Geometry.Некоторые дополнительные формыпоявляются в форме Geometry ,меняющиеся в зависимости отвыбранных Action, Object и Method.ActionsАction определяет то, что Вы хотите сделать.

Аctions делятся на трикатегории: create, modify, verify. Следующая таблица коротко описывает подменюAction приложения Geometry.Table 1: Geometry Actions???????? ???? ActionCreate ActionsCreateTransformСоздает точки, кривые, поверхности, тела, плоскости, векторы исистемы координат, основанные на данных, введенных с клавиатурыили посредством мышки.Создает дополнительные объекты, копируя существующие примитивыв новое место. Вы можете определить новое положение примитива спомощью отступов, вращений, масштабирования, зеркальногоотображения по оси и т.д.Modify ActionsEditМодифицирует геометрические объекты для улучшения вида модели иисправления ошибок.

Например, разбивает большие объекты нагруппы и удаляет двойные точки.DeleteУдаляет объекты из базы данных и стирает их с экрана.Associate /DisassociateAssociate соединяет примитивы, такие как поверхность и лежащую наней кривую, для создания совместной КЭ сетки. Diassociate разделяетих.Qualify ActionsVerifyОпределяет проблемные области модели, такие как пропуски междукраями соседних объектов и потерянные поверхности, для ихпоследующей корректировки.ShowОтображает форму с информацией о геометрическом объекте.

Дляточек Вы можете получить данные по значениям координат и ID узлов.ObjectsМеню Object определяет тип геометрии. Например, если Вы выбрали CreateAction, Object определит, какой тип геометрии Вы хотите создать.Table 1: Geometry ObjectsОбъектОписаниеPointCurvePoints(светло-голубые) - 0-мерная координатнаяпозиция.Сurves(желтые) - одномерные параметрическиекривые.Simple surfaces(зеленые) - параметрическиеповерхности с 3 или 4 внешними ребрами; безвнутренних ребер или отверстий.SimpleGeneralGeneral surfaces(мажента) - поверхности с болеечем 4 внешними ребрами, с внутренними ребрами иотверстиями.SimpleGeneralPlane Vector FrameSimple Solids(темно-синие) - параметрическиетела с 5 или 6 гранями.General Solids(белые) - тела с более чем 6 гранями,внутренними ребрами и отверстиями.Planes(розовые) - двухмерные параметризованныеповерхности.Vectors(синие) - одномерные кривые с заданныминаправлением и значением.Frames(пурпурные) - прямоугольные,цилиндрические, сферические системы координат.MethodsMethod определяет способ выполнения действия, установленного в менюAction.

Методов слишком много, чтобы их перечислять здесь. Пример метода Glideпредставлен в конце параграфа. Полный перечень методов смотрите в MSC.PatranReference Manual, Volume 2, Part 3: Geometry Modeling.ПримерСледующая иллюстрация демонстрирует создание тела методом Glide.Create/ Solid/Glide создает Solid 1, используя Curve 5 как Glide дорожку и Surface 2как базовую поверхность.Note: Раздел Geometry MSC.Patran Reference Manual cодержит иллюстрации саннотациями, сходные с этой, для большинства вариантов Action/Object/Method.до161721812515ZYXпосле:16172181215ZY20 1921 15XСоздание триммированных поверхностейЧтобы создать trimmed surface в MSC.Patran,Вы должны выбрать Create/Surface/Trimmed в форме Geometry.

Эта форма позволяет задать поверхность по ееграничным кривым, образующим замкнутый контур (loop), определяющий каквнешние границы поверхности, так и внутренние отверстия. Эта форма такжепозволяет указать родительскую поверхность, на которой будет строиться новая.Вы можете создавать внешние и внутренние границы поверхности тремя способами:•Create/Curve/Chain создает продолжительный контур из существующегонабора кривых, являющихся продолжением друг друга. Эта операциясоздает одну новую кривую и удаляет исходные. Опция Auto-Chainвизуально помогает в процессе создания кривой с помощью этого меню.Кнопка Auto-Chain в форме Create/Surface/Trimmed позволяет создавать внешние ивнутренние контуры из существующего набора кривых, являющихся продолжениемдруг друга.

Эта операция определяет новую кривую и удаляет исходные.Очевидные опции, такие как Create/Curve/2D Circle и Create/Curve/Conic (когдаиспользуется для создания эллипса), создают замкнутые кривые, используемые вкачестве контуров при создании trimmed surface.Create/Surface/Composite позволяет создавать единую сложную поверхность изсмежных поверхностей типа planar.

Это полезно при создании единой поверхностииз частей со сложными границами и множеством смежных состовляющих.Создание твердых тел типа B-RepBoundary Representation(B-Rep) тела определяется поверхностью, образующейполную границу тела. Эти тела могут иметь произвольное количество граничныхповерхностей, если они образуют замкнутое тело.

Тела определяются в Create/Solid/B-Rep. Но до использования этой опции должны быть созданы илиимпортированы поверхности, ограничивающие замкнутый объем.•Убедитесь, что все поверхности топологически конгруэнтны (у них естьобщие ребра и вершины). В случае несовпадения ребер поверхностейвоспользуйтесь опциями Edit/Surface/Sew или Edit/Surface/Match длясовмещения смежных поверхностей.В случае, если модель импортировна из CAD системы, убедитесь, что ее толеранспопадает в значение толеранса Вашей базы данных.

Например, если в базе данныхMSC.Patran установлен толеранс .005 (две точки с меньшим расстоянием друг отдруга считаются одной), а размеры частей модели меняются от 0 до 0.1, то могутобразоваться вырожденные области.Обратно, если размеры модели на много порядков превосходят значениетолеранса, то могут образоваться несовпадения смежных поверхностей. Значениетолеранса зависит от базы данных и определяется в самом начале ее создания вменю File/New.• Чтобы удостовериться, что в модели нет пропущенных поверхностей,используйте Verify/Surface/Boundary в форме Geometry. Или можно воспользоватьсяопцией Geometric Shrink в меню Display/Geometry, чтобы просмотреть каждуюграницу.Проверьте ваше B-Rep тело:•Поверхности, определяющие B-Rep solid, должны образовывать замкнутыйобъем.Поверхности должны быть топологически конгруэнтны.

Это означает, что смежныеповерхности должны иметь общее ребро..Important: MSC.Patran может создавать B-Rep тела с внешней оболочкой, но не свнутренней (будущее тело не должно содержать полости).4.4 Работа с импортированными CAD моделямиВ некоторых случаях Вы можете использовать импортированную геометрию безмодификации. Однако эти модели не всегда сразу готовы к проведению анализа.Приходится корректировать импортированную геометрию, удалять лишние детали исоздавать необходимые для топологической конгруэнтности потерянныеповерхности.Вот некоторые проблемы, возникающие при работе с импортированной геометрией,и пути их решения в MSC.Patran.Удаление лишних деталейВ импортированной CAD геометрии может быть большое количество элементов,сильно усложняющих модель, например, ряд маленьких отверстий. Если Выоставите эти не влияющие на результаты анализа элементы, то заметно повыситсяколичество конечных элементов, и увеличится время проведения анализа.