下载文档原格式
第2章 创建Workbench几何模型 几何模型是进行有限元分析的基础，在工程项目进行有限元分析之前必须对其建立有效的几何模型，可以采用★ 了解2.1 认识DesignModelerDesignModeler（本书将其简写为DM）是ANSYS Workbench 17.0集成的几何建模平台，DM类似于其他的CAD建模工具，不同的是它主要为FEM服务，因此具备了一些其他CAD软件不具备的功能，如Beam Modeling（梁模型）、Spot Welds（点焊设置）、Enclosure Operation（包围体操作）、Fill Operation（填充操作）等。
在进行基本建模操作之前，先来认识一下DM的基本操作。
2.1.1 进入DesignModeler在ANSYS Workbench主界面的项目管理区中双击Geometry（几何体），即可进入DM，初次进入后会弹出如图2-1所示的DM操作界面。
在菜单栏中依次选择Units→需要的单位，即可选择相应的单位制，如图2-2所示。
通常情况下可根据绘图需要选择Millimeter（毫米mm），同时选中Always use project unit（总采用项目单位）复选框，建模过程中单位不能再更改。
在DM中几何建模通常是由CAD几何体开始的，有如图2-3所示的两种方式。
ANSYS Workbe nch 17.0有限元分析从入门到精通图2-1 DM主界面图2-2 选择单位图2-3 进入DM建模方式 从外部活动的CAD系统（Pro/Engineer、SolidWorks等）中探测并导入当前的CAD文件，该导入方式为Plug-in模式（双向模式），具体方法为：在DM中选择菜单栏中的File（文件）→Attach to Active CAD Geometry命令（从活动的CAD系统中导入CAD几何体）。
当外部系统是开启时，则DM与CAD之间会存在关联性。
导入DM所支持的特定格式的几何体文件（Parasolid、SAT格式等），该导入方式为Reader 模式（只读模式），具体方法为：在DM中选择菜单栏中的File（文件）→ Import External Geometry File命令（导入外部几何体文件）。
LMS b中文操作指南— Geometry几何建模比利时LMS国际公司北京代表处2009年2月LMS b中文操作指南— Geometry 几何建模目录第一步，软件启动 (3)第二步，界面及工作表流程 (4)1. Geometry界面 (4)2. Geometry工作表 (4)第三步，创建几何 (5)1. 创建组件 (6)2. 创建节点 (7)3. 创建线 (9)4. 创建面 (10)5. 创建从节点 (10)第四步，几何操作 (11)1. 平移、缩放及旋转 (11)2. 右键菜单操作 (11)3. 其他操作 (13)第五步，如何在柱坐标或球坐标下建立模态分析几何模型 (14)1. 坐标系的选择： (14)2. 关于整体坐标系和局部坐标系的说明 (16)3. 关于欧拉角的使用说明 (17)第六步，外部几何模型文件的导入 (18)第一步，软件启动¾通过Windows开始菜单¾通过桌面图标当安装LMS Test. Lab后，系统会在桌面上创建一个LMS Test. Lab文件夹，通过此文件夹也可启动软件。
通过打开Test lab 9A文件夹，双击Geometry按钮，作为一项独立的任务开始¾在任意Test lab的模块中，通过add ins…进行添加第二步，界面及工作表流程1. Geometry 界面2. Geometry 工作表节点工作表 ¾ 从节点 – 创建主/从自由度Geometry 工作表组成: ¾ 组件工作表 – 创建组件 ¾ – 创建节点¾ 线工作表 – 创建线 ¾ 面工作表 – 创建面第三步，创建几何几何坐标的输入有三种方式¾直角坐标¾柱坐标¾球坐标在部件工作表中可以选取不同的坐标输入方式下面以直角坐标输入方式为例创建几何¾ １－－定义组件名称； ¾ ２－－定义对应组件颜色； ¾ ３－－定义组件间的相对位置 ¾ ４－－接受输入状态；¾ ５－－在单击Accept Table 后文件列表中会显示相应的组件名如下图中1也可选取显示组件的位置position 应x,y,z); 选取显示组向(orientatio 另外，单击Table Options 后，弹出组件表设置对话框，在其中可进行组件表显示的设置，所示。
geometry函数一、介绍geometry函数是一个用于处理几何图形的函数，它可以实现一系列几何图形的计算和操作。
几何图形是指二维或三维空间中的点、线、面等物体，是数学和物理学中重要的研究对象。
geometry函数可以帮助我们在程序中轻松地处理各种几何图形，包括计算它们的面积、周长、体积等。
二、基本概念在使用geometry函数之前，我们需要了解一些基本概念：1. 点：在二维平面上表示为(x,y)，在三维空间中表示为(x,y,z)。
2. 直线：由两个点确定，在二维平面上通常用斜率截距式表示为y=kx+b，在三维空间中通常用参数方程表示为x=x0+t*a,y=y0+t*b,z=z0+t*c。
3. 圆：由一个圆心和半径确定，在二维平面上通常用标准式表示为(x-a)^2+(y-b)^2=r^2，在三维空间中通常用参数方程表示为x=a+r*cos(t), y=b+r*sin(t), z=c。
4. 矩形：由四个顶点确定，在二维平面上通常用左下角坐标和右上角坐标表示为(x1,y1,x2,y2)，在三维空间中通常用六个面的坐标表示为(x1,y1,z1,x2,y2,z2)。
5. 三角形：由三个点确定，在二维平面上通常用三个顶点坐标表示为(x1,y1,x2,y2,x3,y3)，在三维空间中通常用三个顶点坐标表示为(x1,y1,z1,x2,y2,z2,x3,y3,z3)。
6. 多边形：由多个点确定，在二维平面上通常用顶点坐标数组表示，每个顶点的坐标为(x[i],y[i])，在三维空间中通常用顶点坐标数组表示，每个顶点的坐标为(x[i],y[i],z[i])。
7. 立体图形：包括球体、立方体、圆柱、圆锥等，在三维空间中通常用各自的参数方程表示。
三、函数列表geometry函数包含以下几种类型的函数：1. 点相关函数：包括计算两点之间距离、计算两点之间的中点、判断一个点是否在某条直线上等。
2. 直线相关函数：包括计算两条直线之间的夹角、计算两条直线是否相交、计算一条直线与一个矩形是否相交等。
介绍几何模型几何模型是几何学的一个重要概念，用于描述和研究现实世界中的物体形状和结构。
它是对物体的几何特征进行抽象和建模的过程，使得我们能够通过数学方法来分析和解决与这些物体相关的问题。
几何模型可以分为二维模型和三维模型。
二维模型是在平面上进行建模，用于描述平面上的几何图形，如点、线、多边形等。
常见的二维几何模型有直线模型、射线模型、线段模型、圆模型等。
这些模型可以用来描述物体的位置、形状、大小等特征，从而帮助我们理解和分析几何问题。
三维模型则是在三维空间中进行建模，用于描述物体的立体形状和结构。
常见的三维几何模型有球体模型、立方体模型、圆柱模型、圆锥模型等。
这些模型可以用来描述物体的体积、表面积、几何中心、对称性等特征，从而帮助我们进行三维几何推理和计算。
几何模型在现实生活中有着广泛的应用。
在工程领域，几何模型可以用来设计和分析建筑、机械、电路等物体的形状和结构。
在计算机图形学中，几何模型可以用来描述和渲染三维图形，实现虚拟现实、电影特效、游戏等应用。
在地理学中，几何模型可以用来描述地球的形状和地理现象，帮助我们理解和研究地理问题。
几何模型的建立和使用需要一定的数学知识和技巧。
我们需要了解几何学的基本概念和定理，掌握几何模型的表示方法和计算方法。
同时，我们还需要具备空间想象力和几何直觉，能够将实际问题抽象为几何模型，并运用数学方法进行求解。
在几何模型的研究中，还涉及到一些与其他学科的交叉。
例如，在计算机图形学中，几何模型与计算机科学、物理学、光学等学科有着密切的联系。
在工程领域中，几何模型与材料科学、力学等学科相结合，可以用来设计和优化复杂的结构和系统。
几何模型是描述和研究物体形状和结构的重要工具和方法。
通过建立和使用几何模型，我们可以更好地理解和解决与几何相关的问题。
几何模型的应用领域广泛，涉及到工程、计算机图形学、地理学等多个学科。
几何模型的研究需要数学知识和技巧，并与其他学科进行交叉。
希望通过本文的介绍，读者对几何模型有更深入的了解和认识。
