- •Содержание
- •1. Порядок работы в ansys
- •1.1 Построение модели
- •1.2 Определение типов элементов
- •1.3 Задание реальных констант элементов
- •1.4 Использование процедуры определения поперечных сечений
- •1.5 Определение свойств материалов.
- •1.6 Использование файлов библиотеки материалов
- •1.7 Нелинейные свойства материала Нелинейные свойства материала всегда используются табулированные значения такие, как данные пластичном поведении материала (напряжения - деформация)
- •Для контроля введенных исходных данных используются команды
- •2. Создание модели (предварительные замечания)
- •2.1 Планирование работы.
- •2.2 Определение объекта
- •2.3 Выбор между линейными элементами и элементами высокого порядка
- •2.4 Линейные элементы без узлов на срединах сторон.
- •2.5 Квадратичные элементы с узлами в срединах сторон
- •2.6 Ограничения, на соединения элементов различных типов.
- •2.7 Использование преимуществ симметрии
- •2.8 Некоторые рекомендации по осесимметричным системам.
- •2.9. Насколько подробную модель нужно составлять?
- •2.10 Определение приемлемой плотности разбиения
- •3. Системы координат
- •4. Рабочее поле
- •5. Сравнение методов твердотельного моделирования и непосредственной генерации
- •Построение твердотельной модели по методу «снизу вверх»
- •6. Построение твердотельной модели «снизу вверх»
- •6.1 Точки.
- •6.1.1 «Тяжелые» (Hard) точки
- •6.1.2 Определение тяжелых точек
- •6.2 Линии
- •6.3 Поверхности
- •6.4 Объемы.
- •7. Построение модели «сверху вниз»
- •7.1 Что такое примитив?
- •7.2 Построение объемных объектов
- •7.3 Построение сферы и сферического сегмента.
- •7.4 «Лепка» модели с помощью логических операций
- •7.4.1 Хранить или не хранить?
- •7.4.2 Пересечения
- •7.4.3 Парные пересечения
- •7.4.4 Сложение
- •7.4.5 Вычитание
- •7.4.6 Вычитание рабочего поля
- •7.4.7 Классификация
- •7.4.8 Перекрытие
- •7.4.9 Разделение.
- •7.4.10 Склеивание (или соединение)
- •7.4.11 Альтернатива булевским операциям
- •7.4.12 Модернизация после булевских операций
- •7.4.13 Перемещение и копирование объектов твердотельной модели
- •7.4.14 Генерация объектов способом симметричного отражения
- •7.4.15 Перенос объектов в другую координатную систему
- •7.4.16 Масштабирование элементов твердотельной модели
- •8. Нагрузки твердотельной модели
- •8.1 Перенос нагрузок
- •8.2 Выключение больших символов для узлов и точек
- •8. 3 Выбор формата для графического показа нумераций
- •8.4 Печать нагрузок твердотельной модели
- •8.5 Расчет массовых и инерциальных характеристик
- •9. Соображения и предупреждения по твердотельному моделированию.
- •9.1 Графическая идентификация дегенерации
- •9.2 Прерывание
- •10. Прямая генерация
- •10.1 Что такое прямая генерация?
- •10.2 Узлы
- •10.2.1. Определение узлов
- •10.2.2. Чтение и запись текстовых файлов, содержащих данные об узлах
- •10.3. Элементы
- •10.3.2. Определение элементов
- •10.3.3. Использование специальных методов для генерации элементов
- •10.3.4. Чтение и запись текстовых файлов, содержащих данные об элементах
- •10.3.5 Замечания о перекрывающихся элементах
- •10.3.6. Модификация элементов
- •10.3.7. Добавление и уничтожение срединных узлов элементов
- •11. Импорт твердотельных моделей
- •11.1. Использование опции default
- •11.2. Импортирование iges файлов с использованием опции default
- •11.3 Исправление топологии.
- •11.4 Установка опций для рисования и печати зазоров.
- •11.5 Уничтожение геометрических объектов
- •11.6 Сшивание зазоров.
- •11.7 Использование инструментов моделирования.
- •11.8. Использование инструментальных средств упрощения геометрии
- •Визуальное определение особенностей
- •Сливание линий
- •11.10. Причины возникновения проблем импорта
- •11.11. Ограничения при выборе опции default (по умолчанию)
- •11.12. Использование опции alternative
- •11.13 Руководящие принципы для использования опции alternative
- •Геометрия Краткое руководство пользователя
Сливание линий
Когда необходимо слить короткие линии, чтобы сформировать длинные, нужно соблюдать следующие правила.
Две линии могут быть, слиты вместе если:
Если они смежные;
Нет других линий, контактирующих с ними в общих точках.
При работе команды выборочной печати, программа автоматически определяет линии, которые могут быть слиты вместе (когда одна линия связана с концом другой), формирует возможный набор слияния, и затем сливает линии. Однако, для сохранения регулярности модели, рекомендуется, чтобы вы сливали две линии одновременно. Для сливания двух линий используется команда LNMERGE, или через интерфейс:
MAIN MENU > PREPROCESSOR >-MODELING>-SIMPLIFY >TOOLKIT-MERGE>LINES
На
рисунке 11.6 приведена модель (a) с линиями,
которые могут быть слиты, для формирования
намного более простой модели (b). Для
модели
с такими правильными формами и
ограниченными областями, вы можете
сливать все линии, используя команду
LNMERGE,
ALL
. Однако, вы должны обычно сливать по
две линии.
Рис. 11.6 Результат слияния линий
Слияние смежных поверхностей
Удаление чрезмерно малых поверхностей вашей модели. Один метод состоит в том, чтобы слить поверхность с соседней поверхностью. При слиянии поверхностей программа не изменяет общую форму поверхностей, это приводит к задачам параметризации. Как правило, вы должны слить области таким способом, что они принимают правильную форму (одна поверхность - "хорошее" продолжение другой). Рис. 11.7 показывает упрощенный пример построения четырехугольника.
Рис.11. 7. При слиянии поверхностей важен порядок. Обратите внимание на порядок, в котором эти области слиты, чтобы получить поверхности с правильными формами в процессе слияния. Поддержание правильной формы может помочь избегать проблем при разбиении.
Примечание - слияние не работает для поверхностей, содержащих внутренние контуры (или множество связанных поверхностей).
Рис. 11.8
В данном примере, поверхности слиты в порядке, который не получает правильные формы. Это может создавать проблемы позже, в процессе разбиения.
Хотя вы можете сливать более чем две поверхности в одном действии, вы должны слить только пару поверхностей в каждом действии. Это позволяет вам получить правильные формы, и избежать проблем в процессе разбиения. Поверхность параметризации зависит от последовательности, в которой слиты поверхности. Сливание двух различных последовательностей одного и того же набора поверхностей может приводить к различной поверхности параметризации, приводящей к различной сетке при разбиении. Если действие слияния будет приводить к неправильной параметризации, команда будет выдавать ошибку.
Замечание: Нарушение в слиянии поверхностей или ошибки при разбиении происходят в результате слабой поверхности параметризации. При этом иногда можно удалить поверхность и вновь построить ее, используя команду ARFILL.
Сшивание смежных поверхностей может быть выполнено с помощью команды ARMERGE или можно воспользоваться интерфейсом:
MAIN MENU > PREPROCESSOR >-MODELING>-SIMPLIFY >TOOLKIT-MERGE>AREAS
Разрушение линий
Вы можете разрушать выбранные линии до любой из ее точек (точка должна находиться на выбранной линии). Это мощная команда для удаления посторонних линий, однако это может изменять геометрию модели и должна использоваться с крайней осторожностью. В частности разрушение линий и поверхностей не проверяется при пересечениях объектов и любого разрушения в этом случае нужно избегать.
Для разрушения линии до точки используется команда LNCOLLAPSE или интерфейс:
MAIN MENU>PREPROCESSOR >-MODELING>-SIMPLIFY >TOOLKIT-COLLAPSE>LINES
Пример на рисунке 11.9 показывает результат команды LNCOLLAPSE для удаления малой линии и для преобразования окружающих поверхностей в большее количество правильных форм. Рисунки показывают только части окружающих поверхностей.
Разрушение этой
линии
До этой точки
Для построения
более правильной формы
Рис. 11.9 Использование команды LNCOLLAPSE
Разрушение поверхностей
Разрушая поверхности, вы можете изменять геометрию вашей модели и удалять особенности, которые причиняют проблемы при разбиении. Например, вы можете разрушать ряд поверхностей, чтобы удалить особенности (типа углубления, кривой, или переходной кривой). Разрушение поверхности отличается от сшивания поверхностей, в которых ANSYS рисует минимальные линии, чтобы расширить соседнюю поверхность, для заполнения "места", оставленное поверхностью, которую вы разрушили. Таким образом, в дополнение к изменениям параметров, разрушение также изменяет форму модели, для полного удаления нежелательных особенностей. Как это работает, показано на рисунке 11.10, который удаляет ряд поверхностей, содержащих вырезы. Обратите внимание, что вы могли далее упростить модель, сливая две остающихся поверхности на лицевой поверхности (показанный на рисунке 11.10 [d]).
Эта поверхность
Разрушается до
этой линии
Эта поверхность
Разрушается до
этой линии
Эта поверхность
Разрушается до
этой линии
Рис. 11.10 Сегмент модели, показывающий последовательность действий разрушения поверхностей
При разрушении поверхности, вы должны сначала выбрать поверхность и затем линию, до которой поверхность разрушится. Как правило, нужно будет пробовать разрушать поверхность до более длинной линии, и избегать разрушать поверхности со слишком многими линиями. Иногда выгодно разрушить линии перед разрушением поверхности. Также, разрушение поверхностей не работает для областей с внутренними контурами (множественно-связанные области).
Разрушение поверхностей выполняется с помощью команды ARCOLAPSE или через интерфейс:
MAIN MENU>PREPROCESSOR >-MODELING>-SIMPLIFY >TOOLKIT-COLLAPSE>AREAS
Разделение линии
Вы можете добавлять дополнительные точки к любой линии, расчленяя ее на две линии, которые совместно используют новую точку в качестве конечной точки. Для того, чтобы использовать эту функцию, вы должны сначала выбрать линию и затем определять местоположение, новой точки. Новой точке присваивают следующий доступный номер.
Обычное применение этого инструмента определяет пару новых точек, которые могут использоваться, чтобы разделить поверхность.
Для разделения линии используется команда LNSPUT или через интерфейс:
MAIN MENU>PREPROCESSOR >-MODELING>-SIMPLIFY >TOOLKIT-SPLITLINES
Разделение поверхностей
Вы можете разделять поверхности, выбирая пару точек, которые создают линию деления внутри поверхности. Линия - самая короткая дорожка между двумя существующим точками, находящимися внутри этой поверхности. Если точки не существует в соответствующих местах на линиях раздела поверхности, вы можете создавать их командой LNSPLIT.
Предостережение: команда позволяет вам создавать линию разделения внешней стороны поверхности, и вы должны избегать создавать такие линии.
Вы должны применять разделение поверхности в следующих случаях:
·для удаления длинных и узких поверхностей. Вы должны будете выполнить дополнительные шаги (эти шаги выделены в раздел «все вместе» в конце этой главы);
Упростить многостороннюю поверхность до правильной четырехсторонней поверхности.
Для разделения поверхностей применяется команда ARSPLIT, или через интерфейс: MAIN MENU>PREPROCESSOR >-MODELING>-SIMPLIFY >TOOLKIT-SPLIT AREAS
Удаление поверхностей, образованных замкнутыми линиями.
Вы можете упростить двумерную модель, устраняя поверхности типа отверстий. Вы должны выбрать линии определяющие поверхность с замкнутым контуром. Для удаления таких поверхностей применяется команда ALPFILL или через интерфейс: MAIN MENU>PREPROCESSOR >-MODELING>-SIMPLIFY >TOOLKIT-FILL LOOPS
Удаление впадин и бобышек
Малые впадины, сквозные отверстия и бобышки в твердотельной модели могут стать источником проблем при разбиении. Вы можете отделять их от вашей модели, включая все присоединенные поверхности, одной операцией. Вы должны выбрать все поверхности, связанные с особенностью прежде, чем это может быть отделено, и порядок, в котором эти поверхности отобраны, может быть важен. Если бобышка или впадина - изолированный объект, то порядок выбора поверхностей не имеет значения. Однако, если бобышка или впадина присоединены к поверхности, то эта поверхность должна быть последней, в списке отобранных поверхностей. Если присоединенная поверхность - не последняя в выбранном списке, команда, может деформировать геометрию модели.
Примечание: ANSYS будет игнорировать эту команду, если ее результат приводит к чрезмерному искажению или недопустимому представлению модели.
Для удаления впадины или сквозного отверстия используется команда VCVRLL или через интерфейс: MAIN MENU>PREPROCESSOR >-MODELING>-SIMPLIFY >TOOLKIT-FILL CAVITY.
Для удаления бобышки применяется команда VCVFILL или через интерфейс: MAIN MENU>PREPROCESSOR >-MODELING>-SIMPLIFY >TOOLKIT-REMOVE BOSS
Сквозные отверстия,
с их соответствующими поверхностями
выбраны для команды VCVFILL
Впадины также
могут быть удалены командой VCVFILL
Сквозные отверстия
удалены
Рис. 11.11 Два сквозных отверстия, удаленные командой VCVFILL
Рис. 11.12 Бобышка, удаленная командой VCVFILL
Комплексное использование команд
Чтобы исправить или упростить геометрию модели, вы должны использовать ряд геометрических исправлений или инструментальных средств упрощения в комплексе. Пример, показанный на рисунке 11.13 (a) показывает подробную процедуру удаления узкой и длинной поверхности, которая может быть трудна для разбиения, от основной поверхности. Процедура удаления узкой и длинной поверхности содержит следующие шаги:
1. Создать две точки для линии разделения поверхности (b).
2. Создать новую поверхность (узкую и длинную, чтобы в последствии ее удалить), расчленяя первоначальную область в двух новых точках (c).
3. Удалить узкую и длинную поверхность до линии (d).
4.Удалить линию до точки (e).
5. Удалить нижнюю линию на левой стороне до точки (f), чтобы создать четырехстороннюю поверхность (g),
Это - только один пример того, как команды упрощения используются в комплексе. В большинстве случаев необходимо планирование способа действия перед удалением особенностей, это будет делать работу более эффективной.
Рис. 11.13 Пример комплексного применения команд.
