ADINA第2章几何建模.pptx
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1、主要内容主要内容1.ADINA几何建模总体说明2.ADINA Native建模方式 创建坐标系 创建Point、Line、Surface、Volume3.Parasolid建模方式 创建体元 扫掠、回转生成体 布尔运算 修改Body4.几何建模练习 1.ADINA支持两种几何建模方式:ADINA Native(Simple)几何建模方式 几何元素包括Point,Line,Surface,Volume;这是一种从底向上的建模方式,与几乎所有的CAD、CAE系统的几何建模概念相同;ADINANative建模所有功能菜单位于Geometry主菜单下;ADINA Parasolid(B-Rep.)几何
2、建模方式 ADINA-M是采用Parasolid(Unigraph)的建模技术,这是最为广泛使用的3D复杂实体模型建模技术。其几何元素为Body、Face、Edge;ADINA中的Parasolid实体称为ADINAM实体或ADINA B-Rep.实体;ADINA的parasolid建模功能菜单位于ADINA-M主菜单下;总体说明几何建模2.在划分网格、施加约束、载荷等物理条件时,往往要求选择相应的几何元素,ADINA区别两种不同类型的几何元素,即对于线、面、体,ADINA Native和Parasolid模型的名称分别为:LineEdge SurfaceFace VolumeBody3.在一
3、个分析模型中,可以同时以不同的方式建模,并且ADINA提供两种实体网格连续的技术;两种模型的网格连续过渡往往使用到GeometryFaceFace Link选项;4.因为AUI操作过程中区别两个几何元素,用户必须时刻清楚需要输入Line、Surface、Volume还是Edge、Face、Body;总体说明几何建模菜单:Geometry Coordinate Systems.图标:说明:1.ADINA缺省的坐标系是直角笛卡儿坐标系,标号为坐标系0;2.通常用户构建几何模型时,使用缺省坐标系足够方便;3.仅当用户建模时使用局部坐标系更加方便的情况下,才有必要定义局部坐标系;4.可以创建多个局部坐
4、标系,并任何时候使用Set功能激活任何已有的坐标系;5.几何建模的坐标值、各种Copy、Reflection等Transformation操作都将基于激活的坐标系;ADINA Native创建局部坐标系几何建模1.单击Add键,添加一个坐标系统说明:缺省的坐标系为0,即笛卡儿坐标系;生成的新局部坐标系为1,2,ADINA Native创建局部坐标系几何建模在TYPE中选择坐标类型:笛卡儿、柱坐标、球坐标;2、选择坐标系统ADINA Native创建局部坐标系几何建模柱坐标系球坐标系ADINA Native创建局部坐标系几何建模定义方式:原点、方向向量原点、欧拉角三个几何点3、定义坐标系统方式A
5、DINA Native创建局部坐标系几何建模Origin and Direction Vectors:指定坐标原点,X方向向量(Vector A),向量(Vector B)确定XY平面,所有值均相对于整体坐标系.Three Geometry Points:指定三个点(P1,P2,P3).P1为原点,P1与P2确定X方向,P1、P2、P3确定XY平面,Y轴的方向垂直X轴并指向P3点的方向,按照右手原则确定Z轴.Origin and Euler Angles:相对整体坐标系通过欧拉角确定,欧拉角如下所示.定义坐标系统方式如下:ADINA Native创建局部坐标系几何建模菜单:Geometry P
6、oints.图标:坐标系XYZ整体坐标XYZ局部笛卡儿坐标XLYLZL局部柱坐标RThetaXL局部球坐标RThetaPHI说明:1.可选择定义的局部坐标系,此时输入的坐标值根据采用的坐标系类型,具有不同的性质,如上表;定义坐标系统ADINA Native生成点(Point)几何建模2.点标号必须输入,可以不连续;3.坐标值也可以不输入,空格默认为0;4.填充完一个空格后,可以使用鼠标激活到另外一个空格;或使用箭头上下左右移动到另外空格;或使用Tab键向右移动到下一个空格;ADINA Native生成点(Point)几何建模Import/Export:输入输出点坐标文件:*.txt输出点坐标文
7、件几何点数据列表 此文件为ASCII格式,字段之间使用Tab键相隔开;有时要读入大量来自工程测量的点坐标值,可以通过Excel文件直接生成此格式的TXT文件,然后由Import读入;Auto:自动增量输入仅限于坐标值增量相同的点的输入;ADINA Native生成点(Point)数据列表几何建模Clear:清除列表中的所有内容,Apply后将删除所有的点;(已经被用来定义线、面、体的点不能被删除。)Del Row:删除光标所在一行的内容,Apply后将删除一个点;Ins Row:在光标所在处增加一行,内容为空,可添入数据;说明:ADINA多种数据形式都采用这种方式进行管理,如节点、单元、Zon
8、e定义,Transforamtion定义、载荷等,后面不再详细说明。ADINA Native生成点(Point)数据列表几何建模图标:删除点共有两种方式:1 点击删除点图标,然后用鼠标点图形区要删除的点即可;可以连续点击,按键盘Esc键退出删除状态;2 点击创建点的图标,在定义点的列表中删除相应点的一行定义,点击OK或Apply即可。ADINA Native删除点(Point)几何建模菜单:Geometry Lines Define.生成线:步骤:1.点击ADD;2.选择线的类型(包括直线,多义线等多种形式。);3.输入定义线的点及其可能需要的其它参数;4.SAVE或OK生成线;线类型:直线S
9、traight Lines弧线Arc圆Circle曲线Curveline多义线Polyline复合线Composite Line旋转Revolved延伸Extruded转换TransformationADINA Native生成线(Line)线类型几何建模直线Straight Lines 直线由两个端点组成。1.输入点标号有两种方式,一种方式已知点的标号(如在图形区中显示点的标号),直接输入点的标号到Point1、Point2空格中;另外一种方式选择Point1空格右侧的P按钮,则进入图形区用鼠标拾取相应的Point1、Point2,然后自动退回到Define Line窗口;2.点击Save或
10、Ok生成线。ADINA Native生成线(Line)直线几何建模1.P1,P2,Center P1:终点P2:起点Center:中心点生成圆弧由多种方式:注意:当中心点到P1和P2两点的距离相等时,生成一段圆弧;当中心点到P1和P2两点的距离不等时,生成椭圆弧;ADINA Native生成线(Line)弧线几何建模2.P1,P2,P3P1:终点P2:起点P3:辅助点定义圆弧位于的平面说明:弧心点P4自动生成,除非打开了重复点检验选项并且在形心点处已经有点;ADINA Native生成线(Line)弧线几何建模3.P1,Center,Angle,P3P1:起点Center:中心点Angle:圆
11、心角P3:圆弧平面辅助点说明:P4自动生成;ADINA Native生成线(Line)弧线几何建模4.P1,Center,Chord,P3P1:起点Center:中心点Chord:弦长P3:圆弧平面辅助点说明:弧线端点P4自动生成;ADINA Native生成线(Line)弧线几何建模5.P1,P2,Radius,P3P1:起点P2:终点Radius:半径P3:圆弧平面辅助点说明:弧心点P4自动生成;ADINA Native生成线(Line)弧线几何建模6.P1,P2,Angle,P3P1:起点P2:终点Angle:圆周角P3:圆弧平面辅助点说明:弧心点P4自动生成;ADINA Native生
12、成线(Line)弧线几何建模1.Center,P1,P3Center:中心点P1:P1到Center的距离是圆的半径P3:定义圆所在平面的辅助点说明:要求三点不共线;ADINA Native生成线(Line)圆几何建模2.P1,P2,P3P1,P2,P3为圆周上的三点;说明:1.要求三点不共线;2.圆心点P4自动生成;ADINA Native生成线(Line)圆几何建模3.Center,P2,P3,RadiusCenter,P2,P3,确定圆的平面,Radius确定圆的大小;自动生成P4点为圆起始点;说明:1.要求三点不共线;2.P4自动生成;ADINA Native生成线(Line)圆几何建
13、模在P1、P2之间线性插值生成曲线,坐标系统为局部柱面坐标或球坐标系;局部坐标系统1:柱面坐标SYSTEM1 TYPECYLINDRICALP1:R1.0;THETA=0.0;XL=0.0P2:R2.0;THETA1000.0;XL5.0LINE CURVILINEAR 1 P1=1 P2=2 SYSTEM=1ADINA Native生成线(Line)螺旋曲线CURVILINEAR 几何建模A:指定多义线的类型折线Straight Line Segment样条线Spline二次B样条线Quadratic B-Spline三次B样条线Cubic B-Spline双弧线Bi-Arc贝塞线Bazie
14、r无理B样条曲线 NURBS说明:每条线至少由两个点生成;生成线的点称为控制点;ADINA Native生成线(Line)多义线POLYLINE 几何建模AA Straight Line Segments 按照一定顺序连接点形成多义线,此多义线为折线;说明:不限点的数目;双击绿色空格,进入图形选择状态,按照顺序选择所有的点后,必须按键盘Esc键后才能返回菜单;注意:ADINA中很多的选择操作都与此类似,即见到绿色空格双击进入选择状态,按Esc返回菜单。以后不在重述。ADINA Native生成线(Line)多义线POLYLINE折线 几何建模 Spline 曲线通过控制点;二次B样条曲线除端点
15、外,曲线不通过控制点;ADINA Native生成线(Line)多义线POLYLINE样条几何建模 三次B样条曲线除端点外,曲线不通过控制点;双弧线Bi-Arc通过控制点;除端点外,两点之间有两段圆弧光滑连接;ADINA Native生成线(Line)多义线POLYLINE三次样条几何建模 贝塞线Bazier除端点外,曲线不通过控制点;无理B样条曲线 NURBS此算法一般不用,主要用来处理读入的IGES曲线;ADINA Native生成线(Line)贝塞曲线几何建模 截断线Section Line把一条长线条的一部分定义为新的一条线;如图中所示,u0到u1为已经存在的线,输入的数值为u0.4和
16、u0.7,得到新的线;ADINA Native生成线(Line)截断线几何建模 复合线(Combined line)将互相首尾相接的几条线定义为一条线。选择线时必须按顺序选择;定义的Combined Line一般在通过封闭线定义 Sheet Body(Parasolid 面)时使用;ADINA Native生成线(Line)复合线几何建模使点绕轴旋转而成一段弧线,角度必须在-360至360度之间,按照右手原则定义正负角度;ADINA Native生成线(Line)旋转成线几何建模定义选择轴的方式有四种:Axis坐标轴X、Y、Z之一;Line已存在的直线 TwoPoints 已存在的两点Vect
17、ors相当于两点定义一个矢量的方式或两个矢量之差矢;ADINA Native生成线(Line)旋转成线几何建模点沿指定方向延伸形成线;ADINA Native生成线(Line)延伸成线几何建模ADINA Native生成线(Line)转换Transformation几何建模说明:1.可以对Lines、Surfaces、Volume、Body进行复制、移动、映射、比例放大等操作;2.可以在定义线、面、体的菜单的TYPE栏中直接选择Transformations进行操作;3.新生成的几何元素可以定义为本体的复制或移动;4.具体操作见后面体转换(Volume Transformation)相关说明;
18、图标:删除点共有两种方式:1.点击删除点图标,然后用鼠标点图形区要删除的线即可;可以连续拾取,之后按键盘Esc键退出删除状态;2.点击生成线的图标(或GeometryLineDefine),在定义线的列表中选择要删除线的相应标号(或线标号旁边的P按钮,进入图形拾取状态),点击Delete即可。ADINA Native删除线几何建模菜单:GeometryLineSplit Line线的等参坐标为U0和U1。分段的方法是指定分段点的U坐标值(01),如将线段等分,则输入U0.5;说明:生成Split线时,并不删除原来的线。ADINA Native线分段(Split Line)几何建模只有在对线进行
19、IsoBeam/Axisymmetric Shell单元划分时才有意义;缺省的厚度是为1;如果划分单元后修改厚度,则单元厚度随之变化;ADINA Native线厚度(Line Thinkness)几何建模菜单:Geometry Surfaces Define.图标:生成面的步骤:1.点击定义面按钮.2.点击Add添加 3.选择生成面的类型.4.输入参数.5.点击Save生成面.ADINA Native创建面(Surface)几何建模通过线(Patch):说明:1.几何面只能由三或四条线组成;2.如果由三条线构成,第四条线位置输入0;ADINA Native创建面通过线几何建模通过顶点(Vert
20、ex):说明:1.从点直接生成面;2.点击点的顺序可以顺时针或逆时针,会影响到UV坐标系,建议统一采用逆时针顺序选择;3.如果由三个点构成,第四个点位置输入第一点;ADINA Native创建面通过顶点Vertex几何建模通过点阵(GRID):采用一个阵列的点形成一个面,控制面的形状;面由四行四列共16个点形成第一行:点1点4第二行:点5点8第三行:点9点12第四行:点13点16ADINA Native创建面通过点阵Grid几何建模 线绕轴旋转生成面,旋转角度必须在360至360度之间,按照右手原则定义正负;ADINA Native创建面线旋转成面几何建模定义选择轴的方式有四种:Axis坐标轴
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