Создание геометрической модели

КомплексANSYS использует два метода создания модели. При построе­нии модели «снизу вверх» сначала создаются точки, затем на основе точек – линии, далее – поверхности и объемы. В этом случае для создания линий тре­буется наличие точек, для создания поверхностей – наличие линий, а для со­здания объемов – наличие поверхностей. Второй метод создания модели («сверху вниз») предполагает создание элементов высокого уровня. ANSYS располагает средствами для создания плоских и объемных объектов – прямоугольников, кругов, торов и т. д., которые называют примитивами.

Для создания ключевых точек используют пункт экранного (главно­го) меню:

Main Menu > Preprozessor > Modeling > Create > Keypoints >

In Active CS.

На экране появится окно Create Keypoints In Active Coordinate System, в которое следует ввести номер точки (метка NPT) и ее координаты (метки X, Y, Z). Затем следует нажать кнопку Applu, если следует создать следующую точку, и кнопку OK, если создание точек завершено. Для создания точки выбирают команду

К, NPT, X, Y, Z.

Имена параметров команды соответствуют меткам полей ввода окна Keypoints In Active Coordinate System.

Комплекс ANSYS позволяет создавать линии (прямые, а также спирали в цилиндрической системе координат), дуги окружностей, сплайны (линии, проходящие через ряд ключевых точек), галтели между существующими ли­ниями.

Для создания прямой линии между двумя точками используют два пункта главного меню.

Первый пункт главного меню:

Main Menu > Preprozessor > Modeling > Create > Lines > In Active Coord.

На экране появится меню графического выбора Lines In Active Coord. С помощью мыши следует выбрать ключевые точки, между которыми будут проведены линии.

Второй пункт главного меню:

Main Menu > Preprozessor > Modeling > Create > Lines > Straight Line.

Вид команды при вводе с клавиатуры:

LSTR, P1, P2,

где Р1, Р2 – ключевые точки, между которыми строится прямая линия.

Комплекс позволяет создавать двумерные примитивы: прямоугольни­ки, круги, секторы, кольца, многоугольники и др. Поверхности используют­ся для решения следующих задач: представление двумерных твердотельных объектов, таких как плиты, осесимметричные тела и др.; создание поверхностей или граней объемных трехмерных объектов; моделирование тонкостенных оболочечных конструкций.

Если известны координаты двух угловых точек, для создания прямо­угольника на рабочей плоскости можно использовать пункт главного меню:

Main Menu > Preprozessor > Modeling > Create > Areas > Restangle > Bu Dimensions.

В появившееся диалоговое окно Create Restangle bu Dimensionsследует ввести координаты двух угловых точек прямоугольника (лежащих на одной диагонали) по X (поля ввода X1, X2) и по Y (поля ввода Y1, Y2).

Если известны одна угловая точка, ширина и высота прямоугольника, используют пункт меню:

Main Menu > Preprozessor > Modeling > Create > Areas > Restangle > Bu 2 Corners.

В диалоговое окно Restangle Bu 2 Cornersследует ввести координаты левого нижнего угла (поля WP X и WP Y), ширину (поле Width) и высоту (поле Height) прямоугольника.

Для представления трехмерных объектов создаются объемные прими­тивы: параллелепипеды, цилиндры, призматические объемы, сферы, конусы, торы. Большинство команд, создающих объемы, автоматически генерируют соответствующие компоненты. Например, параллелепипеды создаются по координатам одной из вершин, длине, ширине и высоте; по координатам цен­тра основания, длине, ширине и высоте; по координатам вершин.

При создании геометрической модели используют средства редакти­рования. Ключевые точки можно перемещать, копировать; ключевые точки, не участвующие в разбиении, удаляют. Между линиями и поверхностями можно со­здать «скругление» (галтель); линии можно копировать, перемещать, выпол­нять их симметричное отображение, делить, объединять, удлинять и удалять. Между поверхностями можно создавать скругление. Одну или несколько по­верхностей перемещают, копируют, используют их симметричное отображе­ние; при необходимости поверхности удаляют. Объемы копируются, пере­мещаются, симметрично отображаются и удаляются.

Операции вычисления характеристик геометрических объектов вызы­ваются из экранного меню последовательностью

Main Menu > Preprozessor > Modeling > Operate > Cale Geom Items.

На экран можно вывести массы, моменты инерции и иные характеристи­ки всей совокупности точек (Of Keypoints), линий (Of Lines), поверхностей (Of Areas), объемов (Of Volumes).

В процессе создания геометрических моделей при необходимости ис­пользуют операции переноса, копирования, зеркального отражения объек­тов (точек, линий, поверхностей, объемов). Логические (булевы) операции предназначены для создания новых геометрических объектов путем объединения исходных объектов, их пересечения, вычитания, разделения и иных действий.