Учебник Ансис (1075818), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Воображаемая плоскость, проходящая через выделенную точку или узел, называется рабочим полем. Вы можете определить только одно рабочее поле. Действия для определения рабочего поля приведены в таблице.
| Действие | Команда | Интерфейс |
| Определение рабочего поля с помощью трех точек и помещение их на плоскость, нормальную к плоскости взгляда | WPLANE | UTILITY MENU > WORKPLANE > ALIGN WP WITH > XYZ LOCATIONS |
| Определение рабочего поля с помощью трех узлов и помещение их на плоскость, нормальную к плоскости взгляда | NWPLAN | UTILITY MENU > WORKPLANE > ALIGN WP WITH > NODES |
| Определение рабочего поля с помощью трех точек и помещение их на плоскость, нормальную к плоскости взгляда | KWPLAN | UTILITY MENU > WORKPLANE > ALIGN WP WITH > KEYPOINT |
| Определение рабочего поля, перпендикулярного линии, проходящего через точку | LWPLAN | UTILITY MENU > WORKPLANE > ALIGN WP WITH > PLANE NORMAL TO LINE |
| Определение рабочего поля координатами X,Y или R на существующей координатной системе | WPCSYS | UTILITY MENU > WORKPLANE > ALIGN WP WITH > ACTIVE COORD. SYS. |
| Определение рабочего поля координатами в глобальной прямоугольной системе координат | WPCSYS | UTILITY MENU > WORKPLANE > ALIGN WP WITH > GLOBAL CARTESIAN |
| Определение рабочего поля координатами в местной системе координат | WPCSYS | UTILITY MENU > WORKPLANE > ALIGN WP WITH > SPECIFIED COORD. SYS. |
| Распечатка стиля рабочего поля | WPSTYL stat | UTILITY MENU >LIST>STATUS> WORKINGPLANE |
Вы можете перенести рабочее поле в новое место, используя следующие методы.
| Действие | Команда | Интерфейс |
| Перенос рабочего поля в среднюю точку между существующими точками | KWPAVE | UTILITY MENU > WORKPLANE > OFFSET WP TO KEYPOINT |
| Перенос рабочего поля в среднюю точку между существующими узлами | NWPAVE | UTILITY MENU > WORKPLANE > OFFSET WP TO NODES |
| Перенос рабочего поля в начало глобальной системы координат | WPAVE | UTILITY MENU > WORKPLANE > OFFSET WP TO GLOBAL ORIGIN |
| Перенос рабочего поля в начало активной системы координат | WPAVE | UTILITY MENU > WORKPLANE > OFFSET WP TO ORIGIN ACTIVE CS |
| Перенос рабочего поля c координатами X,Y Z | WPAVE | UTILITY MENU > WORKPLANE > OFFSET WP TO XYZ LOCATIONS |
| Смещение рабочего поля на некоторую величину | WPAVE | UTILITY MENU > WORKPLANE > OFFSET WP BY INCREMENTS |
5. Сравнение методов твердотельного моделирования и непосредственной генерации
Вы можете использовать два различных метода для построения модели: твердотельное моделирование и непосредственная генерация. В твердотельном моделировании вы описываете геометрические границы модели, устанавливаете контроль над размером и формой элементов, и затем запускаете ANSYS программу для автоматической генерации всех узлов и элементов. Наоборот, по методу прямой генерации вы определяете положение каждого узла и форму каждого элемента. Хотя некоторая автоматическая генерация данных возможна, метод непосредственной генерации является «ручным методом», в котором необходимо контролировать номера узлов, и для сложных моделей может служить источником ошибок.
Преимущества твердотельного моделирования заключаются в следующем:
-
Более применимо для больших и сложных моделей, в особенности трехмерных;
-
Позволяет работать со сравнительно небольшим объемом исходных данных;
-
Позволяет применить геометрические операции (такие, как вытягивание и вращение), что невозможно для узлов и элементов;
-
Поддерживает использование «примитивов» в виде площадей и объемов, таких как многоугольные поверхности и цилиндрические объемы, а также булевские операции (пересечение, вычитание и т. д.) при конструировании модели по методу «сверху вниз»;
-
При твердотельном моделировании значительно легче модифицировать геометрию
Построение твердотельной модели по методу «снизу вверх»
При построении модели обычно начинают с определения низшего субъекта – точки. Точки определяются внутри текущей активной системы координат. Затем определяются линии, поверхности и объемы, связанные с этими точками в активной системе координат.
Построение твердотельной модели «сверху вниз»
ANSYS дает возможность построить модель, используя геометрические «примитивы» высокого уровня – поверхности и объемы и полностью определяет соответствующие точки и линии. Вы можете свободно комбинировать технику создания модели, применяя методы «снизу вверх» и «сверху вниз».
Использование булевских операций
Вы можете «вылепить» твердотельную модель, используя пересечение, вычитание и другие булевские операции. Булевские операторы позволяют вам работать непосредственно с высшей твердотельной моделью для построения сложных поверхностей. (Возможны оба подхода «снизу вверх» и «сверху вниз» в булевских операциях).
Вытягивание и вращение
В раде случаев наиболее эффективно применение технологии вытягивания или вращения.
Перемещение и копирование твердотельной модели
Сложные поверхности или объемы, которые можно представить в виде повторяющихся фрагментов в модели могут перемещаться, поворачиваться и копироваться на новые места в вашей модели.
Разбиение
Конечная цель построения твердотельной модели – разбиение этой модели на узлы и элементы. Создав полную твердотельную модель, набор атрибутов элементов, установив контроль разбиений вы можете запустить ANSYS программу для генерации конечно-элементного разбиения. Позаботившись об определенных требованиях, можно установить режим масштабированного разбиения всех прямоугольников, треугольников или всех «кирпичных» элементов.
Перемещение и копирование узлов и элементов
Автоматическое разбиение более технологично по сравнению с прямой генерацией узлов и элементов, но при этом могут быть большие затраты времени. Если модель состоит из повторяющихся участков, то более эффективно построить и разбить отдельный участок, затем генерировать копии.
Нагрузки твердотельной модели
В ANSYS нагрузки связаны с узлами и элементами. При использовании твердотельного моделирования часто оказывается неудобным прикладывать нагрузки к узлам и элементам. К счастью, вы можете приложить нагрузки непосредственно к твердотельной модели, затем, когда начнет работать программа решения (SOLVE) она автоматически будет переносить эти нагрузки на конечно-элементную модель.
Проверка модели (чистка и уничтожение)
Прежде, чем вы можете проверить модель, вам необходимо осознать иерархию твердотельной модели и сущность конечно-элементной модели. Низший порядок примитивов (точки, линии) не может быть удален, если на них базируются примитивы высших порядков. Например, объем не может быть уничтожен, если он был разбит на элементы, линия не может быть уничтожена, если она связана с поверхностью и т. д. Если некоторые примитивы связаны с нагрузками, то при их уничтожении будут удаляться и нагрузки из базы данных. Иерархия модели приведена ниже.
Высшие примитивы
Элементы (нагрузки элементов).
Узлы (нагрузки узлов).
Объемы (объемные нагрузки)
Поверхности (поверхностные нагрузки).
Линии (нагрузки на линию)
Низшие
Точки (нагрузки в точках).
Если необходимо перестроить модель после ее разбиения, вы должны вначале удалить все узлы и элементы, использую команды:
MAIN MENU > PREPROCESSOR > CLEAR.
Для модификации модели вы можете использовать один из методов переопределения точек:
MAIN MENU > PREPROCESSOR > MOVE / MODIFY > SET OF KPs.
MAIN MENU > PREPROCESSOR > MOVE/ MODIFY > SINGLE KP.
6. Построение твердотельной модели «снизу вверх»
6.1 Точки.
| Действие | Команда | Интерфейс |
| Определение индивидуальных точек в активной системе координат | K | MAIN MENU > PREPROCESSOR > CREATE > KEYPOINTS > IN ACT. CS. |
| Определение индивидуальных точек на рабочем поле | K | MAIN MENU > PREPROCESSOR > CREATE > KEYPOINTS > IN WORKING PLANE |
| Определение точек на существующей линии | KL | MAIN MENU > PREPROCESSOR > CREATE > KEYPOINTS > ON LINE |
| Определение точек на существующей линии в соотношении | KL | MAIN MENU > PREPROCESSOR > CREATE > KEYPOINTS > ON LINE> W/RATIO |
| Генерация точек между двумя существующими точками: | KBEW | MAIN MENU > PREPROCESSOR > CREATE > KEYPOINTS > KP BETWEEN KPs |
| Генерация точек между двумя существующими точками: | KFILL | MAIN MENU > PREPROCESSOR > CREATE > KEYPOINTS > FILL BETWEEN KPs |
| Для генерации точки в центре окружности, заданной тремя точками | KCENTER | MAIN MENU > PREPROCESSOR > CREATE > KEYPOINTS > KP AT CENTER |
| Генерация масштабированного распределения точек, относительно данного распределения точек | KSCALE | Не имеет аналогов в интерфейсе. |
| Для генерации симметричного набора точек | KSYMM | MAIN MENU > PREPROCESSOR >REFLECT > KEYPOINTS |
| Для переноса набора точек в другую систему координат | KTRAN | MAIN MENU > PREPROCESSOR > MOVE / MODIFY>TRANSFER COORD > KEYPOINTS |
| Для генерации недостаточного места для не доопределенных узлов или точек | SOURSE, | Не имеет аналогов в интерфейсе. |
| Для расчета и переноса точек в пересечениях используется команда | KMOVE | MAIN MENU > PREPROCESSOR > MOVE / MODIFY> TO INTERSECT |
| Для определения точек, совпадающих с узлами: | KNODE | MAIN MENU > PREPROCESSOR > CREATE > KEYPOINTS > ON NODE |
| Печать точек: | KLIST | UTILITY MENU > LIST > KEYPOINTs > COORDINATES+ ATTRIBUTES |
| Печать точек: | UTILITY MENU > LIST > KEYPOINTs > COORDINATES ONLY | |
| Печать точек: | UTILITY MENU > LIST > PICKED ENTITIES > KEYPOINTs> COORDINATES ONLY | |
| Печать точек: | UTILITY MENU > LIST > PICKED ENTITIES > KEYPOINTs> COORDINATES+ ATTRIBUTES | |
| Рисование точек | KPLOT | UTILITY MENU > PLOT > KEYPOINTs |
| Выбор точек | KSEL | UTILITY MENU > SELECT > ENTITIES |
| Уничтожение точек | KDELE | MAIN MENU > PREPROCESSOR > DELETE > KEYPOINTs |
| Нумерация точек | UTILITY MENU > PLOT CTRL > NUMBERING | |
| Для расчета расстояния между двумя точками | MAIN MENU > PREPROCESSOR > MODELING > CHECK GEOM > KP DISTANSE | |
| Для модификации координат определенных точек (что бывает необходимо при переносе их в новое место) используются методы, приведенные ниже. В этом случае происходит автоматическая очистка некоторых регионов, связанных этими точками. | MAIN MENU > PREPROCESSOR > MOVE / MODIFY> SET OF KPs MAIN MENU > PREPROCESSOR > MOVE/ MODIFY > SINGLE KP. |
6.1.1 «Тяжелые» (Hard) точки















