第5章几何建模与特征建模及应用

5 几何模型的建立

第五章几何模型的建立 第一节几何模型的定义和形式 1、几何模型的定义 反映分析对象几何特征的求解域 几何模型是网格划分的基础 几何建模的时候必须对实际对象进行简化 几何模型并不要求与实际结构完全相同 2、几何模型的形式 1）线框模型 杆件结构 轴对称薄壳 2）表面模型 平面应力应变问题 轴对称问题 薄板弯曲及薄壳问题3）实体模型 空间问题 第二节形状处理方法 本节主要介绍几何建模时根据形状和边界条件等特点对结构进行的简化方法 1、降维处理 2、细节简化 1）细节处的应力大小 2）计算内容 3、形式变换（做等效处理） 4、对称性的利用 1）对称的基本形式 （1）反射对称 （2）周期对称

2）对称性利用的注意事项 （1）对称面上的载荷取1/2 （2）对称面上存在板和梁则节点必须在对称面上，且相应的刚度应取整个单元的一半，而不是1/2单元的全部 （3）用对称面剖分结构的时候，应尽量使剖封面不在结构的最大应力位置 第三节几何建模与模型处理方法1、实体模型建立方法 1）体素建模仿法 输入简单三维形体 立方体圆柱体球体锥体锥台 2）扫描变换法 （1）拉伸变换 （2）旋转变换 3）构造实体法 （1）并运算（2）交运算（3）差运算（4）图案运算（5）平面切割运算（6）倒圆运算（）倒角运算 （7）倒角运算 4）断面拟合法 （1）定义断面 （2）各断面按一定顺序排列5）由曲面变换成实体（1）拉伸变换 （2）投影变换 （3）偏置变换 6）变换生成实体（1）整体比例变换（2）表面比例变换（3）弯曲变换 2、曲面模型建立方法1）点阵拟合 2）曲线拟合 3）曲线扫描变换 ）由实体生成曲面 4）由实体生成曲面 （1）删除部分曲面 （2）提取中面3、几何模型的处理 产品开发的环节：设计—分析—测试—制造 几何模型处理方法 1）曲线剪断2）曲面分裂 3）实体分裂4）提取扫描面 5）提取中面6）特征处理

ansys几何建模及显示控制

ANSYS 入门教程(14) - 几何建模的其它常用命令 2010-08-07 08:36:32| 分类：ANSYS 入门基础| 标签：建模、显示、控制、云图、矢量图、颜色、等值线|举报|字号订阅 2.4 几何建模的其它常用命令 2.4.1 图形控制命令 在采用命令流方式建模与求解过程中，一般不需要对屏幕的图形进行设置，但有时命令流中也用到，考虑到学习方便，这里简单进行介绍。需要说明的是图形控制命令并不改变模型本身及其几何位置。 1. 视图显示控制 2. 编号、边界条件及面荷载显示控制 3. 显示风格设置 4. 多窗口显示技术 5. 动画 6. 注释 7. 图形设备 8. 图像输出 1. 视图显示控制 主要命令如下表所示： (1) 图形平移、缩放和旋转 GUI：Utility Menu > PlotCtrls > Pan,Zoom,Rotate 该操作没有直接的对应方式，执行菜单后弹出操作工具框。 (2) 设置坐标轴方向 GUI：Utility Menu>PlotCtrls>View Setting>View Direction

命令：/VUP, WN, Label 其中Label 为方向选择，其值可取： Label = Y（缺省）表示X 轴水平向右，Y，Z 轴垂直屏幕向外。 Label = -Y 表示X 轴水平向左，Y 轴竖直向下，Z 轴垂直屏幕向外。 Label = X 表示X 轴竖直向上，Y 轴水平向左，Z 轴垂直屏幕向外。 Label = -X 表示X 轴竖直向下，Y 轴水平向右，Z 轴垂直屏幕向外。 Label = Z 表示X 轴垂直屏幕向外，Y 轴水平向右，Z 轴竖直向上。 Label = -Z 表示X 轴垂直屏幕向外，Y 轴水平向左，Z 轴竖直向下。 (3) 设置视图方向 GUI：Utility Menu > PlotCtrls > View Setting > View Direction 命令：/VIEW, WN, XV, YV, ZV 其中： WN - 窗口号（下同），即对哪个窗口进行视图设置，可为ALL，缺省为1。 XV,YV,ZV - 总体坐标系下的某点坐标，此点与总体坐标系原点组成线的方向即为视图方向。缺省时为（0,0,1）即X 轴水平向右， Y 轴竖直向上，Z轴垂直屏幕。 视图方向总是垂直屏幕，如需改变视图角度可用/ANGLE 命令设置，如要改变坐标轴方向可用/VUP 命令。如果XV=WP 则视图方向垂直于当前工作平面，例如/VIEW,1,WP。 (4) 设置视图旋转角度 GUI：Utility Menu > PlotCtrls > View Setting > Angle of Rotation 命令：/ANGLE, WN, THETA, Axis, KINCR 其中： THETA - 要旋转的角度，如为负则按逆时针旋转，单位为度 Axis - 旋转轴。旋转轴有两种，一种是屏幕坐标系，其值可取XS,YS,ZS（缺省），另一种是总体直角坐标系（XM,YM,ZM）。二者不同之处 是屏幕坐标系的轴旋转是改变视图方向，模型不动；而总体直角坐标系的轴旋转是视图方向不变，而模型旋转。所有轴都过焦点（屏 幕中心）。 KINCR - 相对或绝对角度旋转。KINCR=0（缺省）采用绝对角度旋转；KINCR=1 采用相对角度旋转，即在上次设置的基础上旋转该角度。 2. 编号、边界条件显示控制

第11 学时 第5 章 建模技术 掌握几何建模的基本概念和几种建模

第11学时 第5章建模技术 掌握几何建模的基本概念和几种建模方法的原理、特点及其在计算机内的表示，比较不同方法的使用场合；学会根据物体的结构形状，分析建模过程，画出数据结构图；了解特征建模和行为建模的基本概念。会使用商品化CAD/CAM软件中的几何建模功能。 建模技术是将现实世界中的物体及其属性转化为计算机内部数字化表达的原理和方法， 机械CAD/CAM技术处理的对象主要是三维实体。长期以来，机械设计师用二维图形来表达自己的设计意图和要求。在概念设计阶段，设计师的头脑中构思的是三维实体，为了便于表示和交流必须将三维实体按照投影关系映射到图纸上，而后续的加工人员必须通过读图在头脑中重现设计师想要表达的三维实体，整个技术信息的转换处理过程繁杂、抽象，特别是对复杂的零件更是如此。因此，在CAD/CAM中，建模技术是定义产品在计算机内部表示的数字模型、数字信息以及图形信息的工具，是产品信息化的源头，直接采用建模技术来构造设计对象模型不仅使设计过程直观、方便，同时也为后续的应用，如产品设计分析、物性计算、工程图生成、工程分析、数控加工编程与加工仿真、三维装配、运动仿真、动力学和运动学分析、渲染处理、数字化加工与装配中的碰撞干涉检查、生产过程管理等各领域的应用提供了有关产品的信息描述与表达方法，对保证产品数据的一致性和完整性提供了技术支持。是实现计算机辅助设计与制造的前提条件，也是实现CAD／CAM一体化的核心内容。本章主要介绍CAD／CAM中产品几何信息的描述原理和方法，包括建模的基本概念、表面建模、实体建模、特征建模等，并简要介绍了行为建模的基本概念。 5.1基本概念 5.1.1建模的基本概念 在机电产品设计制造过程中，需要从不同的角度来描述和表达产品或零部件的有关信息．如几何信息（形状、大小、空间位置、拓扑关系等）、物理信息（材质、力学特性等）、功能信息、工艺信息（精度要求、工艺路线、加工参数、定位关系等）、运动学信息等。在传统的机械设计与制造中，技术人员按照一定的