ANSYS Workbench布爾運算

2017-07-04 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

前面兩篇介紹了Solidworks和ANSYS經(jīng)典界面中的布爾運算,本期當(dāng)然是介紹Workbench布爾運算了,WB自帶的強大建模工具怎能遺漏呢。下面娓娓道來,想學(xué)好Workbench建模技術(shù)的童鞋看仔細(xì)了哈。

WorkbenchDesignModeler中實體間的布爾運算包括如下幾種:Unite(相加),Subtract(相減), Intersect(相交), Imprint Faces(印記面)。關(guān)于印記面的專題介紹請參考什么是印記面?。還包括其它形式的布爾運算如:Add Material,Cut Material, Slice.

布爾運算的菜單入口如下圖1。

ANSYS Workbench布爾運算ansys培訓(xùn)課程圖片1

圖1 布爾運算菜單入口

下面以一個小模型來演示布爾運算使用方法,方便大家理解。下圖是一個花鍵軸和圓盤組合在一起(有重合)。

ANSYS Workbench布爾運算ansys培訓(xùn)課程圖片2

圖2 演示幾何模型

1.Unite

Unite操作起來很簡單,只需要選中這里的軸和圓盤2 Bodies,Generate 一下就可以了,然后之前選中的2個實體就變成了一個新的實體了。如下圖3所示。

ANSYS Workbench布爾運算ansys培訓(xùn)課程圖片3

圖3選擇兩個實體進行Unite元算

Unite和add material 有些類似,但是Add Material操作只能在導(dǎo)入模型、生成新體時使用,而Unite操作可以在現(xiàn)有的模型中使用。

2. Subtract

WB DM中的Subtract功能也是與經(jīng)典界面中的同出一轍,但稍遜于后者。新手需要特別注意Target Bodies 與Tool Bodies的區(qū)別!這兩項是必選項,很有必要弄清楚概念。Target Bodies是你需要減的母體,而Tools Bodies是你做減法所用的工具。即Target Bodies -Tool Bodies=期望得到的實體。本例演示如下圖4。

ANSYS Workbench布爾運算ansys培訓(xùn)課程圖片4

圖4減運算不保留工具體

注意如果需要保留Tool Bodies,那Details of Boolean下面的Preserve tool bodies?項就選YES, 生成后就會多出一個花鍵實體。

ANSYS Workbench布爾運算ansys圖片5

圖5減運算保留工具體

3.Intersect

相交運算的關(guān)鍵選項在preserve tool bodies,其下有三種選項:

(a) NO;不保留tool bodies,只保留相交部分;

(b) Yes;保留tool bodies,并生成相交部分;

還不太明白?下面請看下圖6、7、8。

ANSYS Workbench布爾運算ansys圖片6

圖6相交運算不保留工具體

ANSYS Workbench布爾運算ansys圖片7

圖7相交運算保留工具體

ANSYS Workbench布爾運算ansys結(jié)果圖片8

圖8相交運算保留工具體并切分

請留意這三種交運算操作的區(qū)別,實體變化數(shù)目以及對應(yīng)的實體形狀變化。

Intersect Result 中有兩個選項Intersection ofAll Bodies 和Union of All intersections,如下圖9示。Union of All Intersections是對所有交集組合在一起的。而Intersection ofAll Bodies就是對所有實體取交集。該選項涉及到多個相交運算,本例不便演示。貼張圖片來演示下,相信你對Intersection ofAll Bodies 和Union of All Intersections的區(qū)別很容易就明白了,如圖10。

ANSYS Workbench布爾運算ansys結(jié)果圖片9

圖9 相交結(jié)果設(shè)置

ANSYS Workbench布爾運算ansys結(jié)果圖片10

圖10 兩種相交結(jié)果區(qū)別

4.Imprint Faces

表面印記操作能分割體上的面(但不改變實體形狀),可方便地應(yīng)用在局部加載情況下。印記面設(shè)置如下圖11。Target Bodies為你要在其表面加印記面的實體。Tool Bodies為工具實體(默認(rèn)設(shè)置為不在工具實體上加印記面)。

ANSYS Workbench布爾運算ansys結(jié)果圖片11

圖11印記面設(shè)置

對于工具實體的操作Preserve ToolBodies?這里也有三個選項:

1 No 不保留工具實體。

2 Yes 保留工具實體,但不加印記面。

3 Yes, Imprinted 保留工具實體,加印記面。

下面用本例模型來演示下這三個選項的區(qū)別。擦亮眼鏡看仔細(xì)了哈。

ANSYS Workbench布爾運算ansys培訓(xùn)課程圖片12

圖12 不保留工具體

ANSYS Workbench布爾運算ansys培訓(xùn)課程圖片13

圖13保留工具實體,但在tool bodies上不加印記面

ANSYS Workbench布爾運算ansys培訓(xùn)課程圖片14

圖14保留工具實體,在tool bodies上加印記面

5. Add Material

為了示范Add Material功能,需要先導(dǎo)入多個實體。(實體導(dǎo)入后參考原始坐標(biāo)系堆疊在一起,可以通過Create->bodytransformation-> Move來調(diào)整實體間的相對位置)

ANSYS Workbench布爾運算ansys培訓(xùn)的效果圖片15

圖15 導(dǎo)入多個外部實體

ANSYS Workbench布爾運算ansys培訓(xùn)的效果圖片16

圖16導(dǎo)入后結(jié)果

ANSYS Workbench布爾運算ansys培訓(xùn)的效果圖片17

圖17導(dǎo)入后設(shè)置添加材料操作

由上圖可知在外部導(dǎo)入實體時可以通過在Import下面更改Operation方式為Add Material就可以達(dá)到布爾加運算的目的。但筆者發(fā)現(xiàn)個bug:導(dǎo)入后的多個實體一般都需要調(diào)整位置,調(diào)整位置后再用布爾運算就會發(fā)現(xiàn)實體相對位置又恢復(fù)原狀了。故建議此方法盡量少用,知道就好了。

在WB DM中可以進行多體建模時,而不需要像Solidworks那樣先畫零件圖然后再裝配在一起。關(guān)鍵原因就是在WB DM體中你可以先畫好實體1,然后凍結(jié)起來,然后在畫實體2,然后依次類推… 懂了吧DM中就是這樣進行裝配體建模的。在生成實體時如果選擇Add Frozen,就會是多體建模效果,如下圖18。如果選擇Add Material就是布爾加運算了,如下圖19。