CAE几何建模课件(20201011172511)

3 应用领域
包括但不限于航空航天、汽车工程、机床制造、数控加工、船舶制造、装配机械制造、 电子电器、模具制造等工业领域。
关于数字化仿真
优势
数字化仿真模拟可以准确的预测实际工程项目的效果，在减少重复测试和时间成本方面也相 对有效。
局限
数字模拟与实际工程相比，可能存在精度和可行性上的偏差，不同领域所需的数字模拟能力 也不同，需要根据具体需求进行使用。
CAE几何建模的挑
设计师需要对各种CAD软件进行 深入了解才能实现建模最佳实践。
新型材料的不断涌现和智能化设 计工具的广泛运用，推动了数字 化设计新技术的发展。
系统集成问题
由于数据来源、格式、系统要求、 数据交换和管理、软件和版权多 种因素影响，系统集成是目前的 一个难题。
《CAE几何建模》PPT课 件
欢迎大家来到《CAE几何建模》课件，本次课件将带你深入了解CAD设计的 核心概念，并探讨CAE几何建模的重要性和应用场景。
什么是CAE几何建模？
1 定义
CAE几何建模是一种基于CAD设计软件制作机械工程零件的方法，主要用于数字化仿真 与分析。
2 重要性
通过CAE几何建模，我们可以快速进行设计验证、优化设计效率，减少制造成本和改善 产品质量。
总结
1 使用CAE几何建模可以实现单一设
计与数字模拟的打通，提高整个工 程设计时的效率。
2 CAE几何建模的发展近几年来,正日
益受到广大用户和厂商的越来越多 的关注与支持。
雕刻式建模
根据3D模型进行雕刻，通过每次缩放和 旋转实现对模型的切割、变形与成形。
CAE几何建模的案例研究
汽车引擎设计
通过对各个部件进行3D建模， 分析热力学特性、强度和可靠 性等。

第2章 几入 从 软件导入
注：建议采用sat（文件后缀 建议采用 （文件后缀sat)和para格式 和 格式 文件后缀x_t)导入 （文件后缀 导入
第2章 几何建模（续） 章 几何建模（
2.8从CAD软件导入 从 软件导入 注：模型导入后为线框显示 格式，其实面和体是存在的 点击控制菜单 PlotCtrls->Style>Solid Model Facets， 更改后再replot即可
l, 3, 1 l, 1, 4 al,all rectng,,20,,20, aina,all! aadd! asba, 1, 2 ,,keep,keep aovlap,all
第2章 几何建模（续） 章 几何建模（
帮助查询 拓扑结构 应避免尖角出现 避免拓扑结构的退化
/prep7 local,11,1,,,,0,,,0.5 k, ,10,,, k, ,10,90,, k, ,10,-90,, k, ,10,180,, l, 4, 3 l, 3, 1 l, 1, 4 al,all cyl4, , ,10 ! asba, 2, 1 /prep7 rectng,,10,,2, rectng,8,10,2,10, rectng,0,8,8,10, rectng,-2,0,10,2, !看add的效果
第2章 几何建模（续） 章 几何建模（
2.6拖拉和旋转 拖拉和旋转 旋转与拖拉方法与原理相同，但面旋转成体时不需线
面沿柱坐标Z轴旋转成体结果 Z 可能不是预期的，尽量少采用
第2章 几何建模（续） 章 几何建模（
2.7移动、复制和镜像 移动、 移动 移动、复制和镜像实体时包含单元，也可不包括
注：实体与单元的融合 在柱坐标系中，可以环向阵列实体
*各面是分离的，必须联 合到一起

2020/7/30
图5-3 线框模型的多义性
5.2 表面建模（Surface Model）
• 在CAD／CAM系统中，经常需要向计算机输入产品的外形 数据和结构参数，这些数据往往通过计算求得，然而，当 产品结构形状比较复杂，或当表面既不是平面也无法用数 学方法或解析方程描述时，就可以采用表面建模的方法。
的数学描述和模拟，几何模型是CAD/CAM最常用的 模型。几何模型的基本作用是为图形的显示和输出 提供信息，以及作为设计基础为分析应用程序提供 信息。
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形体的定义
• （1）体 体是由封闭表面围成的维数一致的有效空间。 • （2）环 环是有序、有向边组成的面上封闭边界，环中
各条边不能自交相邻两条边共享一个端点。 • （3）面 面是形体表面的一部分，由平面方程或参数方
实体建模是通过定义基本体素，利用体素的集合运算或基
本变形操作实现的，其特点在于覆盖三维立体的表面与其
实体同时生成。由于实体建模能够定义三维物体的内部结
构形状，因此，能完整地描述物体的所有儿何信息，是当
前普遍采用的建模方法。
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5.3.2 实体生成的方法
• 按照实体生成方法的不 同，实体建模的方法可 分为体素法、扫描法等 几种。
一方面，线框建模的数据模型规定了各条边的 两个顶点以及各个顶点的坐标，不能准确地描述曲 面体。另一方面，线框建模所构造的实体模型，只 有离散的边，而没有边与边的关系，即没有构成面 的信息，信息表达不完整，对物体形状的判断容易 产生多义性。
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线框建模的多义性
如图5-3所示，无法判断哪些是不可见边，哪些又是可见边。
为设计、分析计算及制造提供了基础信息。

Create Shell的方法依次为：Extrude、Revolve、Sweep、 Loft、Planar、From solid和Remove face。
现以From solid为例说明如何Create Sshell： 1、选择要生成Face的体，操作完成后体将被删除，只 保留表面。
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三维模型单元形状： Hex
仅包含六面体பைடு நூலகம்元
Hex-dominated
六面体单元为主，楔形单 元为辅
Tet
仅包含四面体单元
Wedge
仅包含楔形单元
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Seed Part
全局网格尺寸指定
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Seed Edge
指定边上网格数量 1、选取要单独设置网格密度的边 2、指定边上网格数量
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创建截面属性
1
2 选择已建立的材料
三维模型不需要设置该参数，采用 默认值1即可。
2 指定厚度
3 选择已建立的材料
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分配截面属性
2 选择要分配材料的目标体 1
3 选择已建立的Section
未被分配截面属性的Cell呈灰色， 已经正确分配截面属性的Cell呈青色， 被重复分配几种截面属性的Cell呈黄色。
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Partition Cell
Used N-sided Patch
通过选定边界形成切割面 1、确定选择边还是顶点
2、选择边界
3、点击鼠标中键或点击
完成Partition。
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Partition Cell
Sketch Planar Partition 对体的表面进行草绘切割