ansys车轮的实体建模
ANSYS建立实体模型
CAD文件可能包含难以进行网格划分的物理细节。 对模型进行修改时，需要知道实体模型和有限元模型中 图元的层次关系，不能删除依附于较高级图元上的低级图元 。否则会引起模型错误。例如不能删除依附于面上的线，依 附于体上的面等。
3.4 ANSYS环境内直接建模方法
3.2.2 IGES格式实体的导入
IGES（Initial Graphics Exchange Specification） 是一种被广泛接受的中间标准格式，用来在不同的CAD和 CAE系统之间交换几何模型。使用该文件格式可以输入全部 或者部分模型文件，因而用户可以通过它来输入模型的全部 或者一部分从而减轻建模工作量，然后在ANSYS里对输入 的模型进行修改。对于输入IGES文件，ANSYS提供如下两 种选项：
第3章 建立实体模型
实体模型是分析的基础，约束和载荷加载在实体模型才能进行分析 计算。实体模型的建立，可以视为前处理器中阶段性的任务。设计工程 师可以通过CAD软件所提供的构建、旋转、平移、放大、缩小等功能， 达到建立、查看和修改产品实体模型的目的。
ANSYS中实体模型的来源有两种，一种方法可以通过常用的中间 文件格式导入；另外一种方式就是在ANSYS前处理器中直接建模。当来 自CAD软件时，可以通过IGES,SAT,STEP,PARASOLID等中间文件格 式进行转换，而输入ANSYS，或者经由直接转换界面，将CAD模型直接 转换至ANSYS中。使用这种方式时，最好先在CAD软件中对模型进行简 化，再把模型输出，这样可以节省处理模型的时间。
进入ANSYS时，有一个默认的工作平面，即总体笛卡尔 坐标系的XY平面。工作平面可以根据需要被移动和旋转。
车轮轮毂 catia建模 ansys分析
目录第1章用CATIA建立CATIA 建立轮毂模型 (1)1.1汽车轮惘规格系列 (2)1.2轮毂建模 (4)第2章模型导入ANSYS10.0 (10)2.1轮毂零件模型*.model导入导入ANSYS10.0 (10)2.2导入模型生成实体 (11)第3章ANSYS模态分析 (12)3.1参数设定 (12)3.2网格划分 (12)3.3模态分析及图形显示 (13)3.4模态分析数据及总结 (25)参考文献 (29)第一章用CATIA建立轮毂模型1.1汽车轮惘规格系列1.范围本标准规定了汽车车轮与轮胎相配合部分的轮辆轮廓术语、标记、负荷、50深槽轮惘(50DC),15“深槽轮辆(150DC),50半深槽轮惘(50SDC),50斜底轮辆(50FB),本标准适用于汽车所使用的轮辆规格系列。
2.轮辆轮廓术语图1-1 轮辋轮廓A —轮辆标定宽度;B —轮缘宽度; C—轮缘半径位置尺寸; D —轮辆标定直径; F1，F2—轮辋上气门嘴孔位置尺寸; G - 轮缘高度; H - 槽底深度; DR,DF—胎圈座突峰直径; L - 槽底宽度; M —槽的位置尺寸; P—胎圈座宽度; R1—轮缘接合半径; R2—轮缘半径; R3—胎圈座圆角半径; R4—槽顶圆角半径; R5- 槽底圆角半径; R6—轮缘端部圆角半径; R7—槽侧半径; V —气门嘴孔或槽的尺寸; α—槽底角度; β—胎圈座角度。
注1:凡标注二的尺寸与轮胎在轮惘上的装、拆有关，是轮辆槽底的最小尺寸，M表示槽底位置的极限尺寸注2:槽顶圆角半径R 和槽底角度a是轮胎在轮惘上装、拆的重要参数。
注3:安装面，即轮胎从这一面装人轮辆或从这一面拆下轮胎.对于多件式轮辆，安装面是可拆卸轮缘的一面。
3.标记轮辋规格名称采用“轮惘名义直径X/一轮辋名义宽度轮辋轮廓代号”，也可采用“轮辋名义宽度轮辋轮廓代号X/一轮辆名义直径”表示。
4．负荷施加在轮辋/车轮上的负荷和气压，不应超过轮辋/车轮制造厂推荐的最大值。
ANSYS实体建模
全局坐标系（续） ■ 缺省时，全局直角坐标系是激活坐标系 ■ 激活坐标系也可为柱（或球、其它坐标系）
局部坐标系（Local CS ）
节点坐标系—用于载荷和自由度定向（续）
■ 有时，需要旋转模型中某些节点的节点坐标系，用于 有坡度的滑动支撑或施加径向位移：
节点坐标系—举例
■ 观看节点坐标系： Utility Menu: PlotCtrls > Symbols >
体的生成
选项-创建体的功能 Main Menu: Preprocessor > -Modeling- Create > Volumes-
实体建模的基本途径
■ 由底向上建模: 按点、线、面、体顺序由低级 图元起形成几何实体；
■ 由顶向下建模: 直接生成顶级图元，通过布尔 操作完成目标几何实体。
■ 利用已有的图元
模型
实体建模和直接生成有限元模型的优缺点对比
实体建模的方法
➢ 一、自底向建模：即首先定义关键点，再利用关键点 定义较高级别的图元（线、面、体），即由点到线、 由线到面、由面到体，即由低级到高级
➢ 二、自顶向下建模：即直接建立体、面或线，然后 ANSYS软件自动生成所有从属于该图元的低级图元。
图元: 点、线、面、体 图元的等级：由低至高 => 点、线、面、体
Operate其它操作（续）
➢ Extrude——拖拉，是利用低维数的几何元素按照一定 的拖拉方式获得高维数的几何对象
Operate其它操作（续）
➢ Extand Line——延伸线，在线的一端延长给定长度
Operate其它操作（续）
➢ Scale——比例缩放，是在将激活的坐标系下对单个或 多个图元进行放大或缩小，包含复制和移动两种方式。
ANSYS基础教程—实体建模
ANSYS基础教程—实体建模ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，可以用于解决各种工程问题。
在使用ANSYS进行有限元分析之前，我们需要先进行实体建模，即将实际工程问题转化为计算机可解析的几何模型。
本文将介绍ANSYS基础教程中的实体建模部分。
首先，我们需要打开ANSYS软件。
在主界面上选择“几何建模”选项。
接着，我们可以选择不同的几何建模方法，如二维绘图法、三维绘图法或者实体建模法。
在这里，我们选择实体建模法。
在实体建模法中，我们可以利用ANSYS提供的几何绘图工具对几何模型进行创建。
这些绘图工具包括直线、弧线、曲线、曲面等。
我们可以根据实际情况选择不同的绘图工具来创建几何模型。
在创建几何模型之前，我们需要先选择坐标系。
ANSYS提供了多种坐标系选择，如直角坐标系、极坐标系、柱坐标系等。
我们可以根据实际情况选择适合的坐标系。
接下来，我们可以开始创建几何模型。
首先，我们可以选择直线工具来创建直线段。
在鼠标左键作用下，我们可以绘制直线段的起始点和结束点。
当我们绘制好直线段之后，可以按下鼠标右键进行确认。
除了直线段，我们还可以创建曲线和弧线。
曲线可以通过选择多个点来创建，而弧线可以通过选择起点、中点和终点来创建。
这样，我们就可以在实体建模中创建出复杂的几何曲线。
在完成几何曲线创建后，我们可以再利用这些几何曲线来创建曲面。
在ANSYS中，我们可以选择多边形工具来创建曲面。
我们只需要选择几何曲线边界上的点，然后根据需要选择特定的曲面面积来创建曲面。
ansys中实体建模
第五章实体建模5.1实体建模操作概述用直接生成的方法构造复杂的有限元模型费时费力，使用实体建模的方法就 是要减轻这部分工作量。
我们先简要地讨论一下使用实体建模和网格划分操作的 功能是怎样加速有限元分析的建模过程。
自下向上地模造有限元模型：定义有限元模型顶点的关键点是实体模型中最 低级的图元。
在构造实体模型时，首先定义关键点，再利用这些关键点定义较高 级的实体图元（即线、面和体）。
这就是所谓的自下向上的建模方法。
一定要牢 记的是自下向上构造的有限元模型是在当前激活的坐标系内定义的。
图5-1自下向上构造模型自上向下构造有限元模型：ANSY 程序允许通过汇集线、面、体等几何体素 的方法构造模型。
当生成一种体素时，ANSYS?序会自动生成所有从属于该体素 的较低级图元。
这种一开始就从较高级的实体图元构造模型的方法就是所谓的自 上向下的建模方法。
用户可以根据需要自由地组合自下向上和自上向下的建模技 术。
注意几何体素是在工作平面内创建的， 而自下向上的建模技术是在激活的坐 标系上定义的。
如果用户混合使用这两种技术，那么应该考虑使用 CSYS WP 或 CSYS 4命令强迫坐标系跟随工作平面变化。
Areas“ P图5-2自上向下构造模型（几何体素）注意：建议不要在环坐标系中进行实体建模操作，因为会生成用户不想要的面或体。
运用布尔运算：可以使用求交、相减或其它的布尔运算雕塑实体模型。
通过 布尔运算用户可直接用较高级的图元生成复杂的形体。
布尔运算对于通过自下向 上或自上向下方法生成的图元均有效。
拖拉或旋转：布尔运算尽管很方便，但一般需耗费较多的计算时间。
故在构 造模型时，如果用拖拉或旋转的方法建模，往往可以节省计算时间，提高效率。
图5-4拖拉一个面生成一个体〔VDRAG移动和拷贝实体模型图元：一个复杂的面或体在模型中重复出现时仅需要构 造一次。
之后可以移动、旋转或拷贝到所需的地方。
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，这样往往比直接改变工作平面生成所需体素更 方便。
ANSYS实体建模教程
第2章 ANSYS实体建模
湖北工业大学
2.5 定义单元类型
ANSYS单元库中提供了超过150种的不同单元类型，每种单元类 型有一个特定的编号和一个标示单元类型的前缀，如BEAM4（4号梁 单元），PLANE82（82号板单元），SOLID95（95号实体单元）。
单元类型决定了单元的：
（1）结点数和自由度；
第2章
定义途径：
ANSYS实体建模
湖北工业大学
•Command:/R
•[Main Menu]：Preprocessor|Real Constants|Add/Edit/Delete
2.7 定义材料属性
绝大多数单元类型都需要材料属性。根据应用的不同，材料属性可 以有如下几种：
•线性或者非线性；
•弹性（各向同性、正交异性）或非弹性；
•Command方式：/FILNAME
•GUI方式： [Utility Menu] File|Change Jobname
需要注意的是：设置作业名仅在Begin level才有效（开始级，此 时ANSYS不处于任何一个处理器中），且新的作业名只适用于更 名后打开的文件。在更名前打开的文件，如记录文件、错误信息文 件等仍然是原来的作业名。如果想新指定的作业名重新建立这些文
新建立的局部坐标系的
识别号，必须大于10
右手法则
原点选取对话框
在指定位置创建局部坐标系对话框
第2章 ANSYS实体建模
湖北工业大学
通过已有3个结点定义局部坐标系 Command方式：CS GUI方式： [Utility Menu] WorkPlane | Local Coordinate Systems | Create Local CS|By 3 Nodes 坐标系的确定方法如下：
catia轮毂建模 ansys分析
3.选择zx平面，单击“平面”命令图标，弹出平面定义对话框，平面类型：偏移平面参考：zx平面偏移：-80mm单击“确定”。生成平面2，在平面2上画一条水平直线。将平面2绕此水平直线旋转15度，生成平面3，再将其平移15mm。进入生成的平面3，进行草图编辑，在平面3上画一底边长为22mm的，腰长为20mm的等腰三角形，并倒角，其倒角半径为3mm。退出工作台，对以上图形进行凹槽，再进行圆弧阵列，选择平面3，进行平面偏移，偏移距离为20并旋转75度，生成平面4，在平面4上画一半径为5的圆，退出工作台，将其凹槽，在挡圈上生成气门嘴孔。再将轮毂中间轴孔进行倒圆角。生成图形如下:
依次选择Main Menu>General Postproc>Results Summary,求得结果如下：
图3-4计算机结果列表
保存数据。
依次选择Main Menu>General Postproc>Read results>First Read
依次选择Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu>Nodal Solution>DOF Solution>Displacement vector sum,所求解1~15阶模态分析的振型如图所示：
此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或查阅相关资料，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识。课设过程中，也对团队精神进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。果然是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。总而言之，这次课设我受益匪浅，在此，我要感谢我的指导老师以及帮助我的那些同学！
ansysworkbench实体建模及计算(详解)
实例分析（基础）快捷键：滚动鼠标滚轮缩放，按住鼠标滚轮不放移动鼠标旋转，ctrl+鼠标中键（滚轮）移动。
Shift+鼠标中键上下移动改变视图大小。
Ctrl+鼠标左键点选可选择不连续多个对象（可在绘图窗口直接选择或在设计树中选）。
绘图时（草图模式sketching下）选中某个对象按delete 可删除该对象。
打开ansys workbench（点击“开始”----->“程序”----->“ansys12.1”----->“workbench”）出现这个窗口。
左半边儿有很多按钮，可以双击这些按钮打开相应的程序。
这是局部放大后的图片，双击这里面的按钮，加入建模程序。
这时原来空白的地方出现了一个图标。
程序启动后点击选择单位点击OK之后就可以建模了。
建立模型这个窗口就是建模程序的主窗口。
左半边儿白色小窗口里有三个坐标供选择。
分别是“XYPlane”“ZXPlane”“YZPlane”。
绘图前必须选择相应的坐标，在坐标上建立草图。
比如现在要选择“XYPlan”，在这个平面建立草图“sketch1”，在这个草图上进行平面图绘制。
可以看到下图上边儿偏右处有个新建草图按钮，点击这个按钮可以建立一个新的草图。
新建草图后，XYPlan下出现sketch1，如下图。
点击选中这个草图（或者点击选中“XYPlan”），点击正视于（look at）按钮。
这个按钮位于下面的工具栏右边。
也可以点击选中sketch1（或“XYPlan”）右键点击调出快捷键菜单，选中“look at”。
这时绘图区的坐标会自动摆正。
在新建的草图上绘制平面图单击选择下图上的点击这个图左下角的按钮“sketching”，转化到绘图模式下。
开始绘图。
点击后这个图片会变成下面的图片：选择“Line”就可在绘图窗口划线了。
比如在x轴上画一条线，左键点击x轴上的某一点，松开移动到另一点，再点击，就会出现一条直线。
画完后可以对这个直线进行约束，比如让让它关于y轴对称。
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车轮的实体建模和网络分格
侯成禹20065522 1建立切面模型
建立三个矩形
Main Menu: Preprocessor -> -Modeling->Create -> -Areas->-Rectangle -> By Dimensions
依次输入x1=5, x2=5.5, y1=0, y2=5单击Apply
再输入 x1=5.5, x2=7.5, y1=1.5, y2=2.25单击Apply
最后输入x1=7.5, x2=8.0, y1=0.5, y2=3.75单击OK
将三个矩形加在一起
Main Menu: Preprocessor ->Modeling->Operate >Booleans->Add >Areas单击Pick All
打开线编号
Utility Menu >PlotCtrls > Numbering 线编号为ON，并使[/NUM]为Colors & Numbers
分别对线14与7；7与16；5与13；5与15进行倒角，倒角半径为0.25 Main Menu: Preprocessor ->Modeling-Create >Lines-Line Fillet
拾取线14与7，单击Apply，输入圆角半径0.25，单击Apply；
拾取线7与16，单击Apply，输入圆角半径0.25，单击Apply；
拾取线5与13，单击Apply，输入圆角半径0.25，单击Apply；
拾取线5与15，单击Apply，输入圆角半径0.25，单击OK；
打开关键点编号
Utility Menu >PlotCtrls > Numbering 关键点编号为ON，并使/NUM为Colors & Numbers
通过三点画圆弧
Main Menu>Preprocessor>Create->lines>Arcs>By End KPs & Rad
拾取12及11点，单击Apply，再拾取10点，单击Apply，输入圆弧半径0.4, 单击Apply;
拾取9及10点，单击Apply，再拾取11点，单击Apply，输入圆弧半径0.4, 单击OK
由线生成面
Main Menu: Preprocessor -> -Modeling-Create -> -Areas->Arbitrary >By Lines
拾取线6、8、2单击Apply
拾取线20、19、21单击Apply
拾取线22、24、23单击Apply
拾取线17、18、12单击Apply
拾取线11、25单击Apply
拾取线9、26单击OK
将所以的面加在一起
Main Menu: Preprocessor ->Modeling->Operate >Booleans-Add >Areas单击Pick All
2．定义两个关键点（用来定义旋转轴）
Main Menu>Preprocessor>Create>Keypoints-In Active CS NPT输入50，单击Apply
NPT输入51，Y输入6，单击OK。
3.面沿旋转轴旋转22.5度，形成部分实体
Main Menu: Preprocessor ->modeling->Operate-Extrude >Areas- About Axis 拾取面单击Apply，拾取上面定义的两个关键点50，51，单击OK，输入圆弧角度22.5，单击OK。
4.定义一个被减圆柱体
首先将坐标平面进行平移并旋转
Utility Menu >WorkPlane >Offset WP to >Keypoints 拾取关键点14和16，单击OK
将工作平面沿X轴转－90度
Utility Menu >WorkPlane >Offset WP by Increments 在XY，YZ，ZX Angles输入0，－90，0单击Apply.
创建实心圆柱体
Main Menu>Preprocessor->modeling>Create>volumes->Cylinder->By Dimensions
RAD1输入0.45，Z1，Z2坐标输入1，－2，单击OK
5．将圆柱体从轮体中减掉
Main Menu>Preprocessor>Operate->Booleans->Subtract >Volumes 首先拾取轮体，单击Apply,然后拾取圆柱体，单击OK。
6.工作平面与总体笛卡尔坐标系一致
Utility Menu >WorkPlane >Align WP With>Global Cartesian
此处将模型另存为Wheel.db
7. 将体沿XY坐标面映射
Main Menu>Preprocessor->modeling->Reflect >Volumes
拾取体，apply并选择X－Y plane 单击OK
8. 旋转工作平面
Utility Menu >WorkPlane >Offset WP by Increments
在XY，YZ，ZX Angles输入0，－90，0单击Apply.
在XY，YZ，ZX Angles输入22.5，0，0单击OK.
9．在工作平面原点定义一个局部柱坐标系
Utility Menu >WorkPlane >Local Coordinate Systems>Create Local CS>At WP Origin
KCN为11，KCS为Cylindrical 1
10.将体沿周向旋转8份形成整环。
Main Menu>Preprocessor>Copy>Volumes
拾取Pick All，ITIME输入8，DY输入45，单击OK
（11）定义单元类型
Main Menu:Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete…
Add
选择Structural-Solid,并下拉菜单选择“Tet 10Node 92”单击OK
（12）用网格划分器MeshTool将几何模型划分单元
Main Menu:Preprocessor>Meshing>Mesh Tool…
将智能网格划分器（Smart Sizing）设定为“on”将滑动码设置为“8”确认Mesh Tool的各选项为:Volumes,Tet,Free
MESH
Pick All。