ANSYS实体建模与有限元分析技巧

"ANSYS有限元分析与实体建模文档主要介绍了如何使用ANSYS进行实体建模和有限元分析，包括自下向上和自上向下两种建模方法，以及布尔运算、拖拉或旋转等建模技巧，并提到了网格划分的重要性。" 在ANSYS软件中，实体建模是一种高效构建复杂有限元模型的方法，它可以显著减少手动建模的工作量。建模过程分为两种主要策略： 1. **自下向上建模**：首先定义关键点，即模型的最基本元素，然后利用这些关键点依次创建线、面和体。这种方式使得模型在当前激活的坐标系内被精确定义，如图5-1所示。这种方法需要逐步构建，适用于结构清晰、层次分明的模型。 2. **自上向下建模**：通过组合线、面、体等几何体素直接构建模型。ANSYS自动处理底层的图元，提供了一种快速构造复杂形状的方法，如图5-2所示。用户可以灵活地结合这两种方法，但需注意在不同坐标系间操作时要协调一致。 布尔运算在实体建模中扮演了重要角色，它们允许用户通过交集、差集等运算创建复杂的形状，如图5-3所示。这种功能特别适合于处理需要融合多个几何元素的情况，且对自下向上和自上向下建模都适用。 此外，为了提高效率，可以使用**拖拉或旋转**操作替代布尔运算，例如，通过VDRAG命令拖拉一个面来生成新的体，如图5-4所示。这种方法通常能节省计算时间。同样，如果模型中有重复的几何元素，可以**移动、旋转或拷贝**已创建的图元，如图5-5所示，以避免重复建模。 最后，实体建模的目的是为了进行网格划分，生成有限元分析所需的节点和单元。在完成建模和设置好单元属性、网格控制参数后，ANSYS能够便捷地自动生成网格。用户可以按需调整网格细化程度，以满足分析的精确性和计算效率的需求。 ANSYS的实体建模提供了强大的工具，帮助工程师快速、准确地建立有限元模型，进而进行高效、精确的结构分析。无论是简单的几何形状还是复杂的工程结构，都可以通过实体建模和相应的建模技巧来实现。