5.2.3. Поверхности
Плоские поверхности используются для представления двумерных твердотельных объектов (таких как пластины или осесимметричные тела). Искривленные поверхности, также как и плоские, используются для отображения трехмерных поверхностей (например, оболочек) и “граней” трехмерных твердотельных объектов. Поверхности требуются, если предполагается использовать конечные элементы поверхности или создать объем из поверхностей. Большинство команд, генерирующих поверхности, автоматически строят необходимые линии и ключевые точки; подобным же образом появляется удобная возможность создавать поверхности при построении объемов.
Построение поверхностей
Чтобы задать поверхность явным образом, можно использовать любую из нижеперечисленных команд, исходя из соображений удобства.
Построение поверхности с использованием ее вершин (т.е. ключевых точек):
Команда: A
Маршрут: Main Menu>Preprocessor>Create>Arbitrary>Through KPs
Построение поверхности с использованием ее границ (т.е. с помощью линий, определяющих периметр):
Команда: AL
Маршрут: Main Menu>Preprocessor>Create>Arbitrary>By Lines
Создание поверхности перемещением линии вдоль некоторой траектории:
Команда: ADRAG
Маршрут: Main Menu>Preprocessor>Operate>Extrude/Sweep>Along Lines
Построение поверхности поворотом набора линий относительно некоторой оси:
Команда: AROTAT
Маршрут: Main Menu>Preprocessor>Operate>Extrude/ Sweep>About Axis
Построение галтели в месте пересечения двух поверхностей:
Команда: AFILLT
Маршрут: Main Menu>Preprocessor>Create>Area Fillet
Построение поверхности “обтягиванием каркаса” из направляющих линий:
Команда: ASKIN
Маршрут: Main Menu>PreprocessonCreate>Arbitrary>By Skinning
Построение новой поверхности смещением существующей поверхности (как в случае воздушного шарика при понижении или повышении давления в нем):
Команда: AOFFST
Маршрут: Main Menu>Preprocessor>Create>Arbitrary>By Offset
При попытке “уменьшить давление” и изменить размер поверхности на величину, равную или превышающую наименьший радиус кривизны, могут появиться трудности. В этом случае новая поверхность не создается (появится предупреждение). Примеры использования команд AROTAT, ADRAG, AFILLT, ASKIN и AOFFST представлены на рис.5.10.
|
|
|
| ||||
|
AROTAT |
ADRAG |
AFILLT | ||||
|
|
|
|
| |||
|
(а) направляющие |
(b) поверхность, “натянутая” по умолчанию |
(с) негативы NL1 и NL3 |
AOFFST (цилиндрическая поверхность “надутая” и “сплющенная” | |||
|
ASKIN (поверхность “натягивается” на каркас из линий L1, L2 и L3; при этом создаются краевые линии L4 и L5.) |
| |||||
Рис. 5.10. Примеры использования команд AROTAT, ADRAG, AFILLT и AOFFST
Построение поверхностей из уже существующих
Дополнительные поверхности могут быть получены из уже существующих копированием с помощью приведенных ниже способов.
Построение дополнительных поверхностей из набора поверхностей:
Команда: AGEN
Маршрут: Main Menu>Preprocessor>Copy>Areas
Main Menu>Preprocessor>Move / Modify>Areas
Построение поверхности симметричным отражением набора:
Команда: ARSYM
Маршрут: Main Menu>Preprocessor>Reflect Areas
Перенос набора поверхностей в другую систему координат:
Команда: ATRAN
Маршрут: Main Menu>Preprocessor>Move / Modify>Transfer Coord>Areas
Копирование части поверхности:
Команда: ASUB
Маршрут: Main Menu>Preprocessor>Create>Arbitrary>Overlaid on Area
Просмотр и удаление поверхностей
Печать листинга заданных поверхностей:
Команда: ALIST
Маршрут: Utility Menu>List>Areas
Utility Menu>List>Picked Entities>Areas
Графическое отображение поверхностей на экране:
Команда: APLOT
Маршрут: Utility Menu>Plot>Areas
Utility Menu>Plot>Specified Entities>Areas
Удаление поверхностей, свободных от сеточных областей:
Команда: ADELE
Маршрут: Main Menu>Preprocessor>Delete>Area and Below
Main Menu>Preprocessor>Oelete>Areas Only
Если используется команда /PNUM,AREA,1 (маршрут меню Utility Menu> PlotCtrls>Numbering) и [VPLOT], то при выводе на экран объемов будут показаны номера поверхностей, которые связаны с этими объемами.
Две особенности использования команды ALIST для получения сведений о поверхности требуют пояснений. Площадь поверхности (объекта твердотельной модели) будет включена в перечень только в том случае, если предварительно выполнена команда ASUM (маршрут меню Main Menu>Preprocessor>Operate> Calc Geom Items). Кроме того, номера, которые показаны замкнутыми в кольцо, относятся к замкнутым последовательностям линий, которые определяют границы некоторой поверхности, как показано на рисунке.
|
№ |
loop |
lines |
area |
#nodes |
#elem |
mat |
real |
typ |
esys | |||||||||
|
1 |
1 |
1 |
2 |
3 |
4 |
N/A |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 | ||||||
|
|
2 |
12 |
13 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||
|
|
3 |
5 |
10 |
9 |
8 |
|
|
|
|
|
|
| ||||||
|
|
|
7 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||
Рис.5.11. “Петли” линий, ограничивающих поверхности
Замечания
При работе с поверхностями модели следует иметь в виду следующее:
переопределены или удалены могут быть только те поверхности, которые не имеют сетки конечных элементов и не присоединены к объему;
для создания или изменения поверхностей могут быть использованы некоторые геометрические примитивы и булевы операции.