Команда создания сферы с центром,

лежащим в начале системы координат рабочей плоскости SPHERE Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Create => Sphere => By Dimensions.

Команда создания сферы с центром,

лежащим в произвольной точке рабочей плоскости SPH4

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Create =>Sphere => Hollow Sphere. Main Menu Preprocessor => Create => Sphere => Solid Sphere.

Команда создания сферы no координатам двух точек, лежащих на диаметре SPH5

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Create => Sphere => By End Points.

Создание объемных примитивов, имеющих форму конуса или усеченного конуса, производится указанными ниже командами.

Команда создания конуса с центром основания,

лежащим в начале системы координат рабочей плоскости CONE

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Create => Cone => By Dimensions.

Команда создания конуса с центром основания, лежащим в произвольной точке рабочей плоскости CON4

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Create => Cone => By Picking.

Создание объемных примитивов, имеющих форму тора или его сегмента, производится командой TORUS

Вызов из экранного меню:

Main Menu Preprocessor => Create => Torus.

3.4.3. Формирование модели

при помощи булевых операций

Булева алгебра обеспечивает средства комбинирования наборов данных и использование логических операций пересечения, объединения, вычитания и т. д. Комплекс ANSYS позволяет для облегчения создания модели применять булевы операции к геометрической модели.

Булевы операции можно применять практически к любой геометрической модели, вне зависимости от метода создания - сверху вниз или снизу вверх. Исключением являются объекты, созданные связыванием объектов, и, кроме того,

некоторые булевы операции не могут применяться для моделей с вырожденными объектами.

Кроме того, все нагрузки и атрибуты к геометрической модели должны прикладываться и определяться только после окончания проведения булевых операций. При проведении булевых операций над существующей моделью требуется новое определение нагрузок и атрибутов.

В последующих разделах описываются многочисленные способы проведения булевых операций для изменения модели. При изучении соответствующих разделов следует учитывать, что существует команда определения опций булевых операций BOPTN.

Вызов изэкранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Settings.

Операция пересечения создает новый набор объектов, входивших во все исходные объекты. Другими словами, пересечение - область перекрытия двух или более объектов. Новый объект может иметь ту же размерность, что и исходные, или пониженную. Например, пересечением двух линий может являться точка (или набор точек) или линия (набор линий). Имеющиеся команды пересечения перечислены ниже.

Команда создания пересечения линий LINL

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Intersect => -Common-Lines.

Команда создания пересечения поверхностей AINA

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Intersect => -Common-Areas.

Команда создания пересечения объемов VINV

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Intersect => -Common-Volumes.

Команда создания пересечения линии с поверхностью LINA

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor, => Operate => Intersect => Line with Area

Команда создания пересечения поверхности с объемом AINV

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Intersect => Area with Volume.

Команда создания пересечения линии с объемом LINV

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Intersect => Line with Volume.

Парное пересечение определяет новый набор объектов, который является набором любых исходных перекрывающихся объектов. Другими словами, парное

пересечение создает объекты, являющиеся перекрытиями хотя бы любых двух из всего списка исходных объектов. Новый объект может иметь ту же размерность, что и исходные, или пониженную. Например, пересечением двух линий может являться точка (или набор точек) или линия (набор линий). Имеющиеся команды парного пересечения перечислены ниже.

Команда создания парного пересечения линий LINP Вызов из экранного меню:

Main Menu Preprocessor Operate => Intersect => -Pairwise-Lines.

Команда создания парного пересечения поверхностей AINP Вызов из экранного меню:

Main Menu Preprocessor Operate => Intersect -Pairwise-Areas.

Команда создания парного пересечения объемов VINP

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor Operate => Intersect => -Pairwise-Volumes.

Операция логического сложения создает новый объект, который включает все части исходных. Эта операция известна также как объединение или соединение. Полученный объект является единым целым без внутренних стыков. На практике создание сеток на объединенных объектах сложнее, чем на отдельных. В комплексе ANSYS сложению подвергаются только объемы или плоские поверхности. Объединяемые поверхности могут иметь внутренние отверстия, то есть внутренние контуры. Список применяемых команд приведен ниже.

Команда логического сложения поверхностей для создания новой единой поверхности AADD

Вызов из экранного меню:

Main Menu Preprocessor Operate Add => Areas.

Команда логического сложения объемов для создания нового единого объема VADD

Вызов из экранного меню:

Main Menu Preprocessor Operate => Add => Volumes.

При вычитании одного объекта (Е2) из другого (Е1) можно получить результат двух типов - создание нового объекта (или объектов), имеющего ту же размерность, что и Е1, и не содержащего перекрытий с Е2 (El - Е2 > ЕЗ), или, если объект Е2 имеет меньшую размерность, происходит разделение Е1 на два или более новых объектов (El - Е2 > ЕЗ и Е4).

Если аргумент SEPO команды логического вычитания имеет значение пробела (значение по умолчанию), вычитание объекта может приводить к появлению линий с общей конечной точкой, поверхностей с общей граничной линией или объемов с общей граничной поверхностью. Если же аргумент имеет значение SEPO, полученные объекты получат различные номера геометрически совпадаю-

щих точек, линий и поверхностей. Последнее не выполняется, если в результате операции не происходит разделения уменьшаемого объекта на два или более новых. Список применяемых команд приведен ниже.

Команда вычитания линии из линии LSBL

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Subtract => Lines.

Main Menu => Preprocessor => Operate => Subtract => With Options => Lines.

Main Menu => Preprocessor => Operate => Divide => Line by Line.

Main Menu => Preprocessor => Operate => Divide => With Options => Line by Line.

Команда вычитания поверхности из поверхности ASBA Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Subtract => Areas.

Main Menu => Preprocessor => Operate => Subtract => With Options => Areas.

Main Menu => Preprocessor => Operate => Divide => Area by Area.

Main Menu => Preprocessor => Operate => Divide => With Options => Area by Area.

Команда вычитания объема из объема VSBV

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Subtract => Volumes.

Main Menu => Preprocessor => Operate => Subtract => With Options => Volumes.

Команда вычитания поверхности из линии (фактически разделение линии поверхностью) LSBA

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Divide => Line by Area.

Main Menu => Preprocessor => Operate => Divide => With Options => Line by Area.

Команда вычитания объема из линии LSBV

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Divide => Line by Volume.

Main Menu => Preprocessor => Operate => Divide => With Options => Line by Volume.

Команда вычитания объема из поверхности ASBV

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Divide => Area by Volume.

Main Menu => Preprocessor => Operate => Divide => With Options => Area by Volume.

Команда вычитания линии из поверхности (фактически разделение поверхности по линии) ASBL

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Divide => Area by Line.

Main Menu => Preprocessor => Operate => Divide => With Options => Area by Line.

Команда вычитания поверхности из объема (фактически разделение объема по поверхности) VSBA

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Divide => Volume by Area.

Main Menu => Preprocessor => Operate => Divide => With Options => Volume by Area.

Команда совмещения применяется к двум или более объектам для создания трех или более новых, включающих все составные части оригиналов. Конечный результат подобен операции сложения, за исключением того, что вокруг перекрывающихся областей создаются дополнительные границы. Таким образом, операция совмещения производит множественные объекты (по сравнению с объединенным объектом) упрощенной формы. В связи с этим обстоятельством построение сетки на подобных объектах может оказаться проще.

Совмещение производится только в том случае, если зона наложения имеет ту же размерность, что и исходные объекты. Список булевских команд совмещения приведен ниже.

Команда совмещения линий LOVLAP

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Overlap => Lines.

Команда совмещения поверхностей AOVLAP

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Overlap => Areas.

Команда совмещения объемов VOVLAP

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Overlap => Volumes.

Команда разделения объектов применяется к двум или более объектам для создания трех или более новых, включающих все составные части оригиналов. Конечный результат подобен операции совмещения, если зона перекрытия имеет ту же размерность, что и исходные объекты. В отличие от операций совмещения непересекающиеся исходные объекты не удаляются. Список булевских команд разделения приведен ниже.

Команда разделения линий LPTN

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Partition => Lines.

Команда разделения поверхностей APTN

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Partition => Areas.

Команда разделения объемов VPTN

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Partition => Volumes.

Склеивание объектов подобно совмещению объектов, за исключением того, что склеивание применяется исключительно в случаях, когда пересечение объектов происходит по границе и размерность пересечения ниже размерности исходных объектов. Исходные объекты сохраняют свою геометрическую форму (не объединяются и т. д.), но связываются по границе, как показано ниже на иллюстрациях.

Список булевских команд склеивания приведен ниже.

Команда склеивания линий LGLUE

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Glue => Lines.

Команда склеивания поверхностей AGLUE

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Glue => Areas.

Команда склеивания объемов VGLUE

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Glue => Volumes.

3.4.4. Перенос и копирование объектов геометрической модели

Если в модели повторно используется относительно сложная поверхность или объем, такой объект требуется создать только один раз, а далее его копии можно размещать в любом нужном месте, в том числе с поворотом.

Геометрические элементы могут также рассматриваться как детали (part стандартной терминологии CAD). При создании геометрических объектов место их расположения и ориентация определяются относительно рабочей плоскости. Поскольку определять новую рабочую плоскость для каждого создаваемого примитива неудобно, удобнее создавать примитивы в произвольном месте и далее переносить его в требуемое место. Разумеется, данная операция не ограничивается геометрическими объектами - подвергаться копированию или переносу может любой объект.

Команды, используемые для перемещения или копирования геометрических объектов, включают семейства команд xGEN, xSYM(M) и xTRAN (в том числе вызываемые из меню). Из их общего числа команды xGEN и xTRAN наиболее удобны для перемещения и вращения копий объектов. Копирование объекта высокого уровня приведет к копированию всех входящих в него объектов низших уровней. Кроме того, при копировании объекта совместно с его элементами (NOELEM = 0) все элементы, связанные с объектами нижних уровней, также будут копироваться. Перемещение объекта в новое место обеспечивается значением опции IMOVE = 1, указанным для команд xGEN, xSYM(M) или xTRAN.

Комплекс ANSYS имеет следующие команды семейства xGEN, вызываемые в том числе из меню.

Команда копирования точек KGEN

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Copy => Keypoints.

Команда копирования линий LGEN

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Copy => Lines.

Main Menu => Preprocessor => Move/Modify => Lines.

Команда копирования поверхностей AGEN

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Copy => Areas.

Main Menu => Preprocessor => Move/Modify => Areas.

Команда копирования объемов VGEN

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Copy => Volumes.

Main Menu => Preprocessor => Move/Modify => Volumes.

Комплекс ANSYS имеет следующие команды семейства xSYM(M), вызываемые в том числе из меню.

Команда зеркального отражения точек KSYMM

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Reflect => Keypoints.

Команда зеркального отражения линий LSYMM

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Reflect => Lines.

Команда зеркального отражения поверхностей ARSYM Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Reflect => Areas.

Команда зеркального отражения объемов VSYMM

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Reflect => Volumes.

Комплекс ANSYS имеет следующие команды семейства xTRAN, вызываемые в том числе из меню.

Команда передачи точек, в другую систему координат KTRAN

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Move/Modify => Transfer Coord => Keypoints.

Команда передачи линий в другую систему координат LTRAN Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Move / Modify => Transfer Coord => Lines.

Команда передачи поверхностей

в другую систему координат ATRAN

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Move / Modify => Transfer Coord => Areas.

Команда передачи объемов

в другую систему координат VTRAN

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Move / Modify => Transfer Coord => Volumes.

3.4.5. Масштабирование объектов геометрической модели

Масштабирование объектов возможно как для их увеличения, так и для уменьшения. Команды семейства xSCALE применяются для масштабирования как отдельных объектов, так и их наборов.

Масштабные факторы применяются раздельно к координатам точек X, Y и Z для каждой из четырех команд масштабирования. При работе в цилиндрической системе координат оси X, Y и Z воспринимаются как R, 6 и Z, где 6 - окружное направление. При работе в сферической системе координат оси X, Y и Z воспринимаются как R, 6 и Ф, где 6 и Ф - угловые координаты.

Команда масштабирования набора точек

(в том числе с узлами и элементами) KPSCALE

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Scale => Keypoints.

Команда масштабирования набора линий LSSCALE Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Scale => Lines.

Команда масштабирования набора поверхностей ARSCALE

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate = Scale => Areas.

Команда масштабирования набора объемов VLSCALE Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Scale => Volumes.

3.4.6. Вычисление массы

и инерционных характеристик

Команды семейства xSUM вычисляют и выводят в специальное окно инерционные характеристики геометрических объектов.

Для очень узких поверхностей (клинообразных) или очень тонких объемов с соотношением минимального и максимального размеров менее 0.01 команды ASUM и VSUM дают большую погрешность вычисления характеристик. Для обеспечения точности вычислений рекомендуется применять поверхности и объемы с соотношением минимального и максимального размеров, превышающим 0.05.

Команда вычисления и отображения координат центра тяжести, моментов инерции и т. д. для точек, имеющихся в активном наборе KSUM Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Calc Geom Items => Of Keypoints.

Команда вычисления и отображения длины,

координат центра тяжести, моментов инерции и т. д. для линий,

имеющихся в активном наборе LSUM

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Calc Geom Items => Of Lines.

Команда вычисления и отображения площади,

координат центра тяжести, моментов инерции и т. д. для поверхностей, имеющихся в активном наборе ASUM

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Calc Geom Items => Of Areas.

Команда вычисления и отображения объема,

координат центра тяжести, моментов инерции и т. д. для объемов, имеющихся в активном наборе VSUM

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Calc Geom Items => Of Volumes.

Команда вычисления и отображения геометрических и инерционных характеристик для точек, линий, поверхностей и объемов, имеющихся в активном наборе, одновременно GSUM

Вызов из экранного меню:

Main Menu => Preprocessor => Operate => Calc Geom Items => Of Geometry.

15зак. 46

Таблица 3.1. Продукты CAD и рекомендуемые продукты связи ANSYS Connection

3.5.1. Требования

к программному обеспечению

Комплекс ANSYS должен быть надлежащим образом установлен и сконфигурирован на компьютере ранее любого вызова средств передачи информации ANSYS Connection.

Для обеспечения работоспособности средств ANSYS Connection for Pro/ ENGINEER сам комплекс Pro/ENGINEER должен заранее быть установлен на компьютере. Для обеспечения работоспособности средств ANSYS Connection for

3.5. Импорт геометрических моделей, созданных средствами CAD

Средства связи ANSYS Connection обеспечивают взаимодействия для переноса геометрической информации, созданной средствами CAD, в среду комплекса ANSYS. Файлы твердотельных геометрических моделей, или деталей (part), существующие в формате любого из перечисленных ниже средств CAD/CAE, могут быть импортированы в среду комплекса ANSYS путем применения средств ANSYS Connection:

- CATIA 5.x, или 4.x, или более ранних версий (отдельные продукты средств связи Connection);

- файлы формата геометрического ядра Parasolid;

- Pro/ENGINEER;

- файлы формата геометрического ядра SAT/ACIS;

- Unigraphics 18.

Каждое из перечисленных средств CAD требует применения отдельного средства из семейства продуктов ANSYS Connection. Средства ANSYS Connection поддерживают множество дополнительных пакетов CAD. В таблице 3.1 перечислены некоторые из пакетов CAD, файлы которых могут быть импортированы в комплекс ANSYS путем применения одного из средств связи ANSYS Connection.