ANSYS 15.0有限元分析从入门到精通 (清华社视频大讲堂大系)
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2.4 编辑几何模型

一个复杂的面或体在模型中重复出现时仅需构造一次,之后可以移动、旋转或者复制到所需的地方。用户会发现在方便之处生成几何体素再将其移动到所需之处,比直接改变工作平面生成所需体素更方便,如图2-17所示。

图2-17 复制一个面

注意:图2-17中黑色区域表示原始图元,其余都是复制生成的。

几何体素也可被看作部分。生成几何体素时,其位置和方向由当前工作平面决定。因为对生成的每一个新体素都重新定义工作平面很不方便,因此允许体素在错误的位置生成,然后将该体素移动到正确的位置,这样可使操作更简便。当然,这种操作并不局限于几何体素,任何实体模型图元都可以复制或移动。

对实体图元进行移动和复制的命令有xGEN、xSYM(M)和xTRAN(相应的有GUI路径)。其中xGEN和xTRAN命令对复制的图元进行移动和旋转可能最有用。另外需注意,复制一个高级图元将会自动把它所有附带的低级图元都一起复制,如果复制图元的单元(NOELEM=0或相应的GUI路径),则所有的单元及其附属的低级图元都将被复制。在xGEN、xSYM(M)和xTRAN命令中,设置IMOVE=1即可实现移动操作。

2.4.1 按照样本生成图元

(1)从关键点的样本生成另外的关键点。

        命令:KGEN。
        GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Copy > Keypoints。

(2)从线的样本生成另外的线。

        命令:LGEN。
        GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Copy > Lines。
            Main Menu > Preprocessor > Modeling > Move/Modify > Lines。

(3)从面的样本生成另外的面。

        命令:AGEN。
        GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Copy > Areas。
            Main Menu > Preprocessor > Modeling > Move/Modify > Areas > Areas。

(4)从体的样本生成另外的体。

        命令:VGEN。
        GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Copy > Volumes。
            Main Menu > Preprocessor > Modeling > Move/Modify > Volumes。

2.4.2 由对称映像生成图元

(1)生成关键点的映像集。

        命令:KSYMM。
        GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Reflect > Keypoints。

(2)样本线通过对称映像生成线。

        命令:LSYMM。
        GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Reflect > Lines。

(3)样本面通过对称映像生成面。

        命令:ARSYM。
        GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Reflect > Areas。

(4)样本体通过对称映像生成体。

        命令:VSYMM。
        GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Reflect > Volumes。

2.4.3 将样本图元转换坐标系

(1)将样本关键点转到另外一个坐标系。

        命令:KTRAN。
        GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Move/Modify > Transfer Coord >
  Keypoints。

(2)将样本线转到另外一个坐标系。

        命令:LTRAN。
        GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Move/Modify > Transfer Coord > Lines。

(3)将样本面转到另外一个坐标系。

        命令:ATRAN。
        GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Move/Modify > Transfer Coord > Areas。

(4)将样本体转到另外一个坐标系。

        命令:VTRAN。
        GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Move/Modify > Transfer Coord > Volumes。

2.4.4 实体模型图元的缩放

已定义的图元可以进行放大或缩小。xSCALE命令族可用来将激活坐标系下的单个或多个图元进行比例缩放。

4个定比例命令每个都是将比例因子用到关键点坐标X、Y、Z上。如果是柱坐标系,X、Y和Z分别代表R、θ和Z,其中θ是偏转角,如果是球坐标系,X、Y和Z分别表示R、θ和ϕ,其中θ和ϕ都是偏转角。

(1)从样本关键点(也划分网格)生成一定比例的关键点。

        命令:KPSCALE。
        GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Scale > Keypoints。

(2)从样本线生成一定比例的线。

        命令:LSSCALE。
        GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Scale > Lines。

(3)从样本面生成一定比例的面。

        命令:ARSCALE。
        GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Scale > Areas。

(4)从样本体生成一定比例的体。

        命令:VLSCALE。
        GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Scale > Volumes。

如图2-18所示为这几个命令的实际应用示例。

图2-18 给图元定比例缩放