【正文】
September 30, 1998 M31 Introduction to ANSYS Release (001128) 第三章 : 創(chuàng)建 2D有限元模型 September 30, 1998 M32 Introduction to ANSYS Release (001128) 學(xué)習(xí)完本章后,給定一個(gè)簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象,學(xué)員應(yīng)該能夠使用 ANSYS創(chuàng)建一個(gè) 2D的有限元模型 . Module Objective Lesson A. 實(shí)體建模的概念 31. 區(qū)別實(shí)體模型和有限元模型 . 32. 四種創(chuàng)建幾何模型的可行方法 . 33. 四類 實(shí)體 模型圖元以及它們之間的層次關(guān)系 . Lesson B. 工作平面 34. 定義工作平面 . 35. 顯示工作平面,工作平面輔助網(wǎng)格的開關(guān)及改變網(wǎng)格間距 . 36. 捕捉開關(guān),捕捉增量設(shè)置 . 37. 移動(dòng)工作平面 . Lesson C. 2D體素“ primitive” 38. 定義術(shù)語體素 “ primitive.” 39. 列出并創(chuàng)建三類 2D體素 . Lesson Objectives 第三章 目的 September 30, 1998 M33 Introduction to ANSYS Release (001128) Lesson D. 圖元的繪制、編號(hào)、刪除 310. 繪制面、線及關(guān)鍵點(diǎn) . 311. 在圖形窗口中區(qū)分圖元 . 312. 刪除面、線及關(guān)鍵點(diǎn) . Lesson E. 布爾操作 313. 布爾操作的目的,使用 Add, Subtract, and Overlap等布爾操作 . Lesson F. 單元屬性 314. 定義材料屬性、單元類型以及實(shí)常數(shù) . Lesson G. 劃分網(wǎng)格 315. 列出劃分網(wǎng)格的四個(gè)主要步驟 . 316. 使用默認(rèn)設(shè)置對(duì)幾何模型劃分網(wǎng)格 . 317. 單元尺寸大小 . Lesson H. 模型修正 318. 討論模型修正 . Lesson Objectives 第三章 目的 (續(xù) ) September 30, 1998 M34 Introduction to ANSYS Release (001128) Lesson A. 實(shí)體建模的概念 September 30, 1998 M35 Introduction to ANSYS Release (001128) 實(shí)體模型及有限元模型 Objective 31. 區(qū)分實(shí)體模型與有限元模型 現(xiàn)今幾乎所有的有限元分析模型都用實(shí)體模型建模 . 類似于 CAD, ANSYS以數(shù)學(xué)的方式表達(dá)結(jié)構(gòu)的幾何形狀,用于在里面填充節(jié)點(diǎn)和單元,還可以在幾何模型邊界上方便地施加載荷 . 但是, 幾何實(shí)體模型并不參與有限元分析 . 所有施加在幾何實(shí)體邊界上的載荷或約束必須最終傳遞到有限元模型上(節(jié)點(diǎn)或單元上)進(jìn)行求解 . 由幾何模型創(chuàng)建有限元模型的過程叫作網(wǎng)格劃分( meshing). Meshing 幾何實(shí)體模型 有限元模型 September 30, 1998 M36 Introduction to ANSYS Release (001128) 幾何實(shí)體模型和有限元模型的來源 Objective 32. 四種創(chuàng)建模型的方法 . 總共有四種途徑創(chuàng)建 ANSYS模型(包括幾何實(shí)體模型和有限元模型),如下表所示: O p ti o n C A D Pa c k a g e A N SYSA1 . Bu i l d so l i d mo d e l .2 . Me sh f i n i t e e l e me n t mo d e l .B1 . Bu i l d so l i d mo d e l .2 . D e f e a t u re a s n e e d e d .3 . Exp o rt so l i d mo d e l .1 . I mp o rt so l i d mo d e l2 . C o mp l e t e o r mo d i f y a s needed.3 . Me sh f i n i t e e l e me n t mo d e l .C Bu i l d t h e n o d e s a n d e l e me n t sd i re ct l y a s n e e d e d .D1 . Bu i l d so l i d mo d e l2 . D e f e a t u re a s n e e d e d .3 . Me sh f i n i t e e l e me n t mo d e l .4 . Exp o rt f i n i t e e l e me n t mo d e l .I mp o rt f i n i t e e l e me n t mo d e lSeptember 30, 1998 M37 Introduction to ANSYS Release (001128) ANSYS中的圖元 (即使想從 CAD模型中傳輸實(shí)體模型,也應(yīng)該知道如何使用 ANSYS建模工具修改傳入的模型 .) 下圖示意四類圖元 . ? 體 (3D模型 ) 由面圍成,代表三維實(shí)體 . ? 面 (表面 ) 由線圍成 . 代表實(shí)體表面、平面形狀或殼(可以是三維曲面) . ? 線 (可以是空間曲線 ) 以關(guān)鍵點(diǎn)為端點(diǎn),代表物體的邊 . ? 關(guān)鍵點(diǎn) (位于 3D空間 ) 代表物體的角點(diǎn) . Areas Volume Keypoints Lines Area Objective 33. 四類實(shí)體模型圖元 , 以及它們之間的層次關(guān)系 . September 30, 1998 M38 Introduction to ANSYS Release (001128) ANSYS中圖元 (續(xù) ) 層次關(guān)系 從最低階到最高階,模型圖元的層次關(guān)系為: ? 關(guān)鍵點(diǎn)( Keypoints) ? 線( Lines) ? 面( Areas) ? 體( Volumes) 提示 : 如果低階的圖元連在高階圖元上,則低階圖元不能刪除 . Keypoints Lines Areas Volumes I’ll just change this line Lines Keypoints Areas OOPs! September 30, 1998 M39 Introduction to ANSYS Release (001128) Lesson B. 工作平面 September 30, 1998 M310 Introduction to ANSYS Release (001128) 工作平面 Objective 34. 定義工作平面 工作平面 (WP) 是一個(gè)可移動(dòng)的參考平面,類似于”繪圖板“。 wy wx x y 工作平面 Definition 原點(diǎn) 輔助網(wǎng)格,間距可調(diào) September 30, 1998 M311 Introduction to ANSYS Release (001128) 工作平面 (續(xù) ) 工作平面控制 移動(dòng)工作平面 的選項(xiàng) 有關(guān)坐標(biāo)系統(tǒng)的選項(xiàng) (將在以后的課程中討論 ) Utility Menu: WorkPlane September 30, 1998 M312 Introduction to A