搜索ANSYS Workbench布爾運(yùn)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(yùn)算,本期當(dāng)然是介紹Workbench布爾運(yùn)算了,WB自帶的強(qiáng)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(shí)體間的布爾運(yùn)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(qǐng)參考什么是印記面?。還包括其它形式的布爾運(yùn)算如:Add Material,Cut Material, Slice.
布爾運(yùn)算的菜單入口如下圖1。
圖1 布爾運(yùn)算菜單入口
下面以一個(gè)小模型來演示布爾運(yùn)算使用方法,方便大家理解。下圖是一個(gè)花鍵軸和圓盤組合在一起(有重合)。
圖2 演示幾何模型
Unite操作起來很簡(jiǎn)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(gè)實(shí)體就變成了一個(gè)新的實(shí)體了。如下圖3所示。
圖3選擇兩個(gè)實(shí)體進(jìn)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(shí)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(xiàng)是必選項(xiàng),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(shí)體。本例演示如下圖4。
圖4減運(yùn)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(xiàng)就選YES, 生成后就會(huì)多出一個(gè)花鍵實(shí)體。
圖5減運(yùn)算保留工具體
3.Intersect
相交運(yùn)算的關(guān)鍵選項(xiàng)在preserve tool bodies,其下有三種選項(xiàng):
(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;
(c) Yes,Slice。保留tool bodies,并有并保留相交部分,不過原先的tool bodies已經(jīng)被相交部分給切分開了。
還不太明白?下面請(qǐng)看下圖6、7、8。
圖6相交運(yùn)算不保留工具體
圖7相交運(yùn)算保留工具體
圖8相交運(yùn)算保留工具體并切分
請(qǐng)留意這三種交運(yùn)算操作的區(qū)別,實(shí)體變化數(shù)目以及對(duì)應(yīng)的實(shí)體形狀變化。
Intersect Result 中有兩個(gè)選項(xiàng)Intersection ofAll Bodies 和Union of All intersections,如下圖9示。Union of All Intersections是對(duì)所有交集組合在一起的。而Intersection ofAll Bodies就是對(duì)所有實(shí)體取交集。該選項(xiàng)涉及到多個(gè)相交運(yùn)算,本例不便演示。貼張圖片來演示下,相信你對(duì)Intersection ofAll Bodies 和Union of All Intersections的區(qū)別很容易就明白了,如圖10。
圖9 相交結(jié)果設(shè)置
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(shí)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(shí)體。Tool Bodies為工具實(shí)體(默認(rèn)設(shè)置為不在工具實(shí)體上加印記面)。
圖11印記面設(shè)置
對(duì)于工具實(shí)體的操作Preserve ToolBodies?這里也有三個(gè)選項(xiàng):
1 No 不保留工具實(shí)體。
2 Yes 保留工具實(shí)體,但不加印記面。
3 Yes, Imprinted 保留工具實(shí)體,加印記面。
下面用本例模型來演示下這三個(gè)選項(xiàng)的區(qū)別。擦亮眼鏡看仔細(xì)了哈。
圖12 不保留工具體
圖13保留工具實(shí)體,但在tool bodies上不加印記面
圖14保留工具實(shí)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(gè)實(shí)體。(實(shí)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(shí)體間的相對(duì)位置)
圖15 導(dǎo)入多個(gè)外部實(shí)體
圖16導(dǎo)入后結(jié)果
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(shí)體時(shí)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(yùn)算的目的。但筆者發(fā)現(xiàn)個(gè)bug:導(dǎo)入后的多個(gè)實(shí)體一般都需要調(diào)整位置,調(diào)整位置后再用布爾運(yùn)算就會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)體相對(duì)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(jìn)行多體建模時(shí),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(shí)體1,然后凍結(jié)起來,然后在畫實(shí)體2,然后依次類推… 懂了吧DM中就是這樣進(jìn)行裝配體建模的。在生成實(shí)體時(shí)如果選擇Add Frozen,就會(huì)是多體建模效果,如下圖18。如果選擇Add Material就是布爾加運(yùn)算了,如下圖19。
圖18 添加凍結(jié)=多體建模
圖19 添加材料=布爾加運(yùn)算
6.Cut Material
Cut Material與布爾減運(yùn)算的效果是一樣的。如下圖,先將圓盤結(jié)凍(激活到可修改狀態(tài)),在圓盤外表面畫一個(gè)小圓形然后向內(nèi)拉伸0.02M,操作選項(xiàng)選擇Cut Material。效果如下圖20。
圖20 CutMaterial
7. Slice
Slice功能其實(shí)也與布爾減運(yùn)算相差無幾。常用的Slice功能用在平面分割實(shí)體、拉伸分割等情況。平面分割實(shí)體舉例如圖21。拉伸分割實(shí)體舉例如圖22。
圖21 YZ平面分割實(shí)體舉例
圖22拉伸分割實(shí)體舉例
小結(jié)
布爾操作博大精深,上面所列的幾點(diǎn)只是最基本介紹,要想熟練掌握還是要勤于動(dòng)手實(shí)踐操練,多動(dòng)腦筋思考并總結(jié)規(guī)律。以上為筆者根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)所寫,如有錯(cuò)誤之處,還請(qǐng)大家指出。
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