创 建 实 体 体 素 的 命 令
❖ 2.5 图元—质量和惯量的计算
在结构分析中，有时 需要计算与几何形状相关 的物理特性，包括图元的 质心位置、转动惯量、面 积、体积等。
❖ 2.6 图元的显示
创建2D体素后， ANSYS缺省显示面
也可以显示低阶的图 元，如线
……或关键点
显示图元的操作
Utility Menu | Plot
创 建 关 键 点 的 命 令
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Keypoints
在活动坐标系中定义关键点
2. 创建线的操作
创 建 线 的 命 令
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Lines> Lines
显示关键点、线、面、体或指定图元
❖ 2.7 区分图元
当多个图元同时在窗口中显示时，可以通过打开某种图元类型编号 来区分它们，这些图元以不同的标号和颜色显示。
打开面编 号的结果
打开编号显示的操作
Utility Menu | PlotCtrls > Numbering……
选择需要 的项目然 后点击OK
4. 创建体的操作
创 建 体 的 命 令
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Volumes
通过关键点定义体 通过边界面定义体
将面沿某个路径延展生成体 MainMenu>Preprocessor>Modeling>Ope rate>Extrude>Lines>Areas
❖ 2.4 自顶向下建模
几何体素是可用单个ANSYS命令创建的常用的实体建模的形状（如一 个圆柱体）。因为体素是高级图元，可不用首先定义任何关键点而形成， 所以称利用体素进行建模为自顶向下建模，当生成一个体素时，ANSYS会 自动生成所有必要的低级图元，包括关键点。
体素是指预先定义好的、具有共同形状的面或体.
关键点定义较高级的图元（线、面或体），这样由点到线，由线到面， 由面到体，由低级到高级。 2．自顶向下建模
当用户直接建立一个体时，ANSYS会自动生成所有从属于该体的低 级图元。这种一开始就从较高级图元开始建模的方法就叫做自顶向下建 模。
实例：一个正方体的两种建模过程
❖ 2.3 自底向上建模
1. 创ห้องสมุดไป่ตู้关键点的操作
在指定两个关键点之间生成直线
3. 创建面的操作
创 建 面 的 命 令
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Areas
通过关键点生成面 通过边界线定义一个面 将线沿某个路径延展生成面
MainMenu>Preprocessor>Modeling>Ope rate>Extrude>Lines
1、在其它软件中创建有限元模型 2、将节点、单元数据导入ANSYS
模型生成方法的优缺点比较
建模的方法 优 点
缺点
先实体建模 再转化为有 限元模型
1.对于庞大而复杂的模型，特别是对三 维实体模型，一般要采用实体建模的 方法。
1. 对于小型、简单的模型有 时比直接生成有限元模型 分析需要更多的数据。
2.相对而言需要处理的数据少一些。 2. 在某些条件下ANSYS可
编号显示在图元的“热点” 上
• 对于面或体，热点为图形 中心。
• 对于线，有三个热点:
.
.
这一点非常重要: 需要在图形窗口拾取取图元时，应该点取图形的热点， 确保拾取所需要的图元。这对于有多个图形重叠的情况非常重要。
❖ 2.8 删除图元
关键点 线 面 体
低阶
高阶
如果低阶的图元附于高阶图元上，则低阶图元不能删除。
Areas
Volumes Areas Lines
Keypoints
Lines Keypoints
❖ 2.2 ANSYS实体建模基本思路
实体建模有两种思路：自底向上建模和自顶向下建模。
1．自底向上建模 自底向上建立实体模型时，首先要定义关键点，再利用这些已有的
3.可以使用ANSYS建模工具建模。
能不能生成有限元网格。
4.便于几何上的改进。
5.便于改变单元类型。
直接生成
1.对于小型模型的生成比较方便。
1.往往比较耗时。
2.使用户对几何形状及每个节点和单元 2.改变网格和模型十分难。
的编号有完全的控制。
§2 ANSYS自主实体建模
❖ 2.1 ANSYS中图元的及其层次关系
棱柱 球体 空心的 圆锥体 延展出 布尔运算
1. 创建面体素的操作 面体素包括矩形、圆形或环形、正多边形，还可以建立任意多边形区域。
矩形
圆
多边形
创 建 面 体 素 的 命 令
2. 创建实体体素的操作 实体体素包括长方体、柱体（圆柱和正棱柱，还可以通过命令方式建
立任意的多棱柱体）、球体、环体和锥体。
几何实体模型通过网络划分（meshing)就可以建立有限元模型
几何实体模型
网络划分 （meshing)
有限元模型
❖ 1.2 几何实体模型和有限元模型的创建方法 创建ANSYS模型的四种途径
先实体建模再转 化为有限元模型
直接建模
选项 A B C D
建模方式
1、在ANSYS环境中建立实体模型 2、网络划分 1、在其它软件中创建实体模型 2、将模型导入ANSYS，进行修改 3、网络划分 在ANSYS环境中直接创建节点和单元
❖ ANSYS造型常用词一览
Arc Arbitrary Rectangle Dimension Circle Annulus
弧线 Polygon 任意的 Triangle 矩形 Square 尺寸 Pentagon 圆形 Block 环面 Cylinder
多边形 Prism 三角形 Sphere 正方形 Hollow 五边形 Cone 立方体 Extrude 圆柱体 Booleans
第3章 实体模型的建立
学习目标: 学习如何利用ANSYS的实体建模功 能建立问题的几何模型
1 关于建立模型的基本概念
2
ANSYS自主实体建模
3
工作平面与坐标系
4
ANSYS实体建模实例
§1 关于建立模型的基本概念
❖ 1.1 区分实体模型与有限元模型
几乎所有的有限元分析模型都用实体模型建模。几何实体并不参 与有限元分析。所有施加在几何实体模型上的载荷或约束必须最终转 移到有限元模型上（节点或单元上）进行求解。