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哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院1ANSA初级培训教程哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院2目录2123456哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院3ANSA是一高级有限元分析的前处理软件,应用于建立Crash, Durability, NVH, CFD等通用有限元模型。4 通常所要做的前处理工作,只用这一个软件就可全部完成,不需要其它辅助软件介入。1有效的几何清理,是做高质量网格模型的必备的先决条件,零件的连接和装配需要在网格和几何模型一致的前提下。2选择的网格模型应该是在通用的装配几何模型的基础上生成。3壳单元网格节点应基于CAD模型。哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院4在众多第三方所做的标准练习中,ANSA 被公认为最快捷的有限元前处理软件,同时也是唯一能处理某些复杂建模任务的工具。BETA CAE 系统的完善与发展,使得ANSA 具有快捷的速度、无以伦比的性能。哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院5材料库输入模型NASTRANLS-DYNAPAM-CRASHABAQUSRADIOSSANSYSFLUENTSTAR-CDPATRANUNIVERSALM-SERIESST-LITHGRPWAVEFRONTFREE-FORMCAD接口IGESVDAFSSTEPSETCATIAUG输出模型NASTRANLS-DYNAPAM-CRASHABAQUSRADIOSSANSYSFLUENTSTAR-CDPATRANVRMLM-SERIESST-LITHGRPWAVEFRONTFREE-FORMINVENTOR几何清理定义修改连接点定义和管理属性和材料定义模型装配通用模型工具横截面工具油箱困油分析Morphing网格生成面网格/体网格生成质量检查网格修改网格质量提高干涉检查和自动修复预定义模板特殊单元约束/载荷求解类型接触定义假人模型定位和约束材料库输入模型NASTRANLS-DYNAPAM-CRASHABAQUSRADIOSSANSYSFLUENTSTAR-CDPATRANUNIVERSALM-SERIESST-LITHGRPWAVEFRONTFREE-FORMCAD接口IGESVDAFSSTEPSETCATIAUG输出模型NASTRANLS-DYNAPAM-CRASHABAQUSRADIOSSANSYSFLUENTSTAR-CDPATRANVRMLM-SERIESST-LITHGRPWAVEFRONTFREE-FORMINVENTOR几何清理定义修改连接点定义和管理属性和材料定义模型装配通用模型工具横截面工具油箱困油分析Morphing网格生成面网格/体网格生成质量检查网格修改网格质量提高干涉检查和自动修复预定义模板特殊单元约束/载荷求解类型接触定义假人模型定位和约束ANSAANSA建模流程:建模流程:哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院6下面是ANSA用户界面的主要特征:哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院74.FunctionGroups: 这些功能按类分组,分组依据是操作实体的类型,组名边上的数字表示在界面上没有看到但属于该组的功能数,这些功能位于Buffer Memu中,通过右键点击组名可以进入。1.Onlinehelp:点击HELP按钮可以得到界面上任何功能的帮助文档,点击EXIT按钮退出。2.Mainpulldownmenu:该菜单中包含了有关数据的输入/输出、分辩率、误差和其它常用设置等功能。3.Menubutton:在TOPO、MESH、DECK等菜单之间进行切换。相关的功能将出现在右边的界面上。哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院89.TextWindow: 指导性文字或有关程序的报告显示在该窗口。5.VisibilityFlagsandViewModes:这些是控制不同实体显示的标记按钮。另外还有一些控制显示模式的标记或触发按钮6.AdditionalGroups:取决于选择的是TOPO、MESH、DECK菜单,显示几何操作或质量检测准则等不同功能。7.Accesstolists:通过这些功能可以进入property、material列表,同样可以进入PartManager。8.FocusGroups:该功能群包含所有的用于分离和控制所选实体的显示功能,以使工作区域的显示清晰。哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院9哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院10哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院11哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院12哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院13哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院14哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院15哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院16哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院17哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院18常用术语在TOPO 菜单下,实体的显示如右:哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院19相应的在MESH 和DECK 菜单下显示如右:哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院20显示控制TOTATE:按下CTRL键,同时拖动鼠标左键。TRANSLATE:按下CTRL键,同时拖动鼠标中键。ZOOM:按下CTRL键,同时拖动鼠标左键和中键,向左下方拖动放大,向右上方拖动缩小。哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院21哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院22按钮显示按钮被激活按钮未被点击按钮未被激活标记按钮未被激活哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院23功能键该键用于取消操作,退出功能,以及在操作的任何时候关闭窗口。该键用于取消操作,退出功能,以及在操作的任何时候关闭窗口。进入Presentation Parameters窗口,允许用户设定质量检查准则和门槛值,以及其它表达属性。进入Presentation Parameters窗口,允许用户设定质量检查准则和门槛值,以及其它表达属性。进入Deck Parameters窗口,用户可以控制不同有限元模型实体的显示。进入Deck Parameters窗口,用户可以控制不同有限元模型实体的显示。哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院24哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院25鼠标功能‐激活菜单命令按钮。‐选择和定义实体。‐激活菜单命令按钮。‐选择和定义实体。‐结束选择。‐取消当前激活的命令。‐结束选择。‐取消当前激活的命令。‐取消以选择的目标。‐持续应用上一部所采用命令。‐选取最近的点位置(工作平面状态下)。‐控制列表中的实体。‐在命令面板中激活后备命令窗口。‐取消以选择的目标。‐持续应用上一部所采用命令。‐选取最近的点位置(工作平面状态下)。‐控制列表中的实体。‐在命令面板中激活后备命令窗口。哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院26哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院271 几何清理1 几何清理2 模型网格划分2 模型网格划分3 边界条件设定3 边界条件设定→→→哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院281 几何清理1 几何清理主要应用Topo面板,其主要模块如右图主要应用Topo面板,其主要模块如右图控制点编辑模块面域编辑模块焊点线编辑模块几何线编辑模块3D点编辑模块特征线编辑模块几何表面编辑模块哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院291 几何清理几何清理是在做有限元网格模型之前的重要一步。当几何模型倒入有限元前处理软件时,总会出现因格式转换导致几何数据丢失的现象,这就要求有限元前处理软件拥有高效快捷的修复手段的功能。除去交点,端点,焊点之外的多余节;在交点处的零距离特征线段;孤立面,多余面,重合面的处理问题。几何清理常见的问题哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院30对于点的问题,应用控制点模块的各项命令,进行对点的手动,自动处理操作。如:对于点的问题,应用控制点模块的各项命令,进行对点的手动,自动处理操作。如:手动删除点命令。自动进行清理命令。对于特征线的问题,应用CONS模块的命令。如:将边投影到大面上,并对面进行切割。对于面的问题,应用face模块的命令。如:使各面的方向一致。哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院31垂直投影点垂直投影点插入点插入点参数化插入点参数化插入点垂直投影多点垂直投影多点删除点删除点线与线或面交点线与线或面交点释放点释放点查看点坐标查看点坐标自动几何清理自动几何清理移除搭接面移除搭接面哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院32哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院33哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院34哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院35哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院36合并相邻的自由边合并相邻的自由边投影线投影线线信息线信息释放线释放线填充孔填充孔打断线打断线哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院37强制合并线释放边哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院38在孔中心创建点或孔周围创建边线哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院39曲线投影到面哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院40切割面切割面缩放面缩放面自动合并相邻的自由边自动合并相邻的自由边设置PID设置PID删除面与恢复面删除面与恢复面新建面新建面冻结面与解除冻结冻结面与解除冻结建立中面建立中面垂直切割面垂直切割面法兰面法兰面删除和建立相同面删除和建立相同面面切割面切割统一法面方向统一法面方向倒直角或抽中线倒直角或抽中线将关联面生成真实面将关联面生成真实面偏置面偏置面抽取表面抽取表面关联面关联面环形面环形面哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院41设置PID在properties中选择属性哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院42缝合容差范围内的边哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院43将圆角倒成直角抽取中线哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院44复制面后进行偏置不复制面直接进行偏置,参数为0,恢复原始位置。哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院45此功能适用对封闭体提取表面,然后在进行偏置哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院46哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院47哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院48面域编辑模块面域编辑模块平面平面新建面新建面扫掠面扫掠面延展面域延展面域将面域生成特征面将面域生成特征面适应面适应面新建面新建面打断面域打断面域减缩面域精度减缩面域精度倒圆角倒圆角旋转面旋转面滑移面滑移面哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院49哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院50按曲线的曲率扫掠生成面。不按曲线的曲率,简单滑移生成面。扫掠与滑移生成面的三种方式。哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院51通过3点建立临时工作面,在此工作面上建立平面哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院52倒圆角哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院53通过适应选定的边界条件生成新的面哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院54将面域生成特征面哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院55减小面的精度哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院56打断边线哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院57自动生成面哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院58新建曲线新建曲线删除曲线删除曲线恢复曲线恢复曲线两面相交生成曲线两面相交生成曲线生成相似曲线生成相似曲线生成圆型曲线生成圆型曲线连接曲线连接曲线延长曲线延长曲线相切曲线相切曲线将特征线生成曲线将特征线生成曲线在面的法线方向生成曲线在面的法线方向生成曲线哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院59直接选取点选则特征面,然后在其上取点在工作面上建立曲线:在工作面上或特征面上选取点,特征面上的点将投影到工作面上,在工作面上生成相应的曲线。哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院60通过延伸面生成曲线将相交面切割生成曲线哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院61通过偏置生成曲线基于几何边线生成曲线哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院62哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院63哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院64哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院65生成连接曲线删除曲线上硬点哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院66如果工作面是激活的,生成的曲线将投影到工作面上。在曲线的方向直线拖动或填写距离值。哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院67哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院682 模型网格划分2 模型网格划分哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院
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