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,Text line 1-Arial 20 pt.,Second line indent, Arial 18 pt.,Third level Arial 16 pt.,Fourth level Arial 14 pt.,Fifth level Arial 12 pt.,Click to edit Master title style,5-,71,Training Manual,第五章高级,3D,几何体,DesignModeler,目录,修改,3D,几何体,3D,曲面特征,平面体,布尔操作,基准对象命名选择,阵列特征,高级特征,高级工具,体操作,抽中面,修改,3D,几何体,抽壳,:,抽壳特征有两个明显的用处,:,创建薄壁实体（,Thin,）。,创建简化壳（,Surface,）。,明细栏中的选项：,删除面,：所选面将从体中删除。,保留面,：保留所选面， 删除没有选择的面。,仅对体操作,：只对所选体上操作不删除任何面。,将实体转换成薄壁体或面时，可以采用以下三种方向中的一种偏移方向指定模型的厚度,:,向内,向外,中面,修改,3D,几何体,抽壳明细栏,:,基本操作,薄壁实体或偏移方向,重要,!,创建面体时（并非薄壁实体）必须将厚度属性域设为零。,示例,. . .,厚度或厚度,/,面偏移,修改,3D,几何体,通过对所示的简单块操作,可以了解抽壳行为是如何工作的。,修改,3D,几何体,生成本特征后,需注意：,端面已被删除,厚度,=2 mm,方向朝向原始实体中心（向内）,结果仍然是一个实体,设置厚度值为,0,后重新生成,:,结果是真实的表面模型,修改,3D,几何体,抽壳注释,:,如果所选面是表面体的一部分,则可以将,Thin/Surface,特征的厚度设为, 0,。,这个操作可以对某个输入的面增厚。,中面选项,:,并非意味着中面抽取。,体是中空的，这样的话体的内、外壁从原始面偏移同样的距离。,范例：,选取的作中面抽壳的实体,结果是在两个方向上的偏移。,修改,3D,几何体,固定半径倒圆,:,固定半径倒圆可以在模型边界上创建倒圆。,选择,3D,边和,/,或面用于倒圆。,面选择将在所选面上所有边上均倒圆。,采用预先选择时，可以从右键的弹出菜单获取其它附加选项（面边界环路选择，,3D,边界链平滑）,在明细栏中可以编辑倒圆半径。点击,Generate,完成特征创建并更新模型,可变半径倒圆（和上面相同之外）：,用明细栏可以改变每边的起始和结尾的倒圆半径，也可以设定倒圆间的过渡形式为光滑还是线性。点击生成完成特征创建更新模型。,顶点倒圆,:,允许曲面体和线体倒圆。,顶点必须属于曲面体或线体。,必须与,2,条边相接。,顶点周围的几何体必须是平面的。,修改,3D,几何体,选取的作固定半径倒圆的面。,所有边界都产生倒圆,指定半径的明细栏,选取作固定半径倒圆的边。,示例,. . .,修改,3D,几何体,变半径倒圆,直线过渡,光滑过渡,如果选择了多条边用于变半径倒圆，则每边倒圆设置都会在明细栏中显示出来,修改,3D,几何体,倒角,:,倒角特征用来在模型边上创建平面过渡（或称倒角面）。,选择,3D,边或面来倒角。,如果选择的是面，那个面上的所有边缘将被倒角。,预选时，可以从右键后的弹出菜单中，点选其它选项（面边界环路选择，,3D,边界链平滑）,面上的每条边都有方向，该方向定义右侧和左侧。,可以用平面（倒角面）过渡所用边到两条边的距离或距离（左或右）与角度来定义斜面。,在明细栏中设定倒角类型包括设定距离和角度。,示例,. . .,修改,3D,几何体,倒角选项,(3):,左,右,3D,曲线特征, Concept 3D Curve,3D,曲线可用于,:,建立特征时的基准对象,（首先要是一个命名选择）,为概念建模提供定制曲线,以,a),与,b),为基础，创建,3D,曲线（线体素）：,现有模型点,坐标（文本）文件,曲线通过链路上所有的点。,所有点必须“唯一的”,曲线可能是开放的，也可能是闭合的。,开放曲线,闭合曲线,3D,曲线特征,已有点,在,Details View,中,:,点,DefinitionPoint Select,选择（并,Apply,）已有模型上的点,按住,键选择多个点。,选择点可以是,2D,点，,3D,模型顶点或的特征点,参考文档获取更多关于特征点的信息,曲线可以是开放的，也可以是闭合的。（右键）,产生的曲线通过所有选取的点。,RMB,3D,曲线特征,点文件方式,DefinitionFrom Coordinates File,通过,XYZ,坐标的文本文件创建,3D,曲线。,坐标（文本）文件的格式,#,表示此行是注解,忽略空行,数据行包括,5,个数据域，被空格或,TAB,键隔开,A),组号（整数）,B),点号（整数）,C) X,坐标,D) Y,坐标,E) Z,坐标,注意,:,在同一数据行中出现同样的组号和点号是错误的，必须是唯一的,对于封闭曲线，最后一行的点号应该是,0,忽略最后一点的坐标区,#Group 2, closed curve example file,#A B C D E,2 1 100.0101 200.2021 15.1515,2 2 -12.3456 .8765 -.9876,2 3 11.1234 12.4321 13.5678,2 0,点击导入点文件,平面体,平面体是在,XY,平面内的面体。,可通过抽壳选项来创建,在,DM,中创建的平面体通常用于进行,2D,仿真。,平面应变，平面应力，轴对称,在数值运算上，比,3D,仿真模型更有效,实体,平面体,布尔操作,使用布尔操作对现成的体做相加、相减或相交操作。,这里所指的体可以是实体、面体或线体（仅适用于布尔加）。,面体必须有一致的法向。,根据操作类型，体被分为“,target”,体与“,tool”,体。,例子（如下使用,3,个体）：,. . .,从上边的体中减去下面两个体,工具体,目标体,布尔操作,3,个体求交集,合并两两相交的结果,合并两两相交体，并保留原始的几何体,命名选择,命名选择,:,在一命名下，将模型特征分组,选择特征后，右击并选择,Named Selection,。 在明细面板中更改名字,命名选择的对象可以是体、面、边，或者点。,如果命名选择在项目页中被打开，命名选择可以传输到其他的,Workbench,模块中去，包括,Meshing,模块（见下张幻灯片）,命名选择在,DesignModeler,中不可隐形，而在,Meshing,模块可以做到。,鼠标右键,项目页上的命名选择,1.,点这个,2.,高亮这个,命名选择的前缀名必须包含,Named Selection Key,中定义的字符，以便命名选择可以传输到其他模块。在这个例子中，“,NS”,就一定要是名字的前缀，像,NS_Face,基准对象命名选择,命名选择能作为基本建模特征的基准组。,在建模特征中，要求用一个,3D,曲线作为基准对象。,范例,1:,将一圆形轮廓沿,3D,曲线拉伸,创建,3D,曲线和圆形轮廓,3D,曲线,圆形轮廓,指定选取基准对象,选择3D曲线，创建一个名为,“SweepPath”,的命名选择。,执行扫略操作，以圆为轮廓和命名选择（,SweepPath,）为路径,在“模型树,”,中选择命名选择,指定选取基准对象,范例,2:,拉伸面,用实体的一个面创建一个命名选择,建立拉伸特征,为基准对象在模型树中选择命名选择,用一个轴或边定义一个“方向矢量”并生成面,阵列特征,阵列特征允许用户一下面的方式创建面或体,的复制品,:,线性（方向,+,偏移距离）,环形（旋转轴,+,角度）,将角度设为,0,，系统会自动计算均布放置,矩形 （两个方向,+,偏移）,对于面选定，每个复制的对象必须和原始体保持一致（必须同为一个基准区域）。,每个复制面不能彼此接触,/,相交,线性 环形 矩形,阵列创建,选定,Z,轴,阵列总数,= Copies +1,选中一个面,高级特性,在这一部分，将描述两个专门用于,3D,特征的高级特征：,目标体：拉伸、旋转、扫掠、蒙皮,/,放样、切片、导入 与关联。,拓扑融合：拉伸、旋转、扫掠及蒙皮,/,放样。,目标体,:,允许用户在去除、印记或切片操作中，指定在哪些体上进行操作。,仅在选择体上进行去除操作,高级特性,拓扑融合,:,适用于 拉伸、旋转、扫掠及蒙皮等合并拓扑的细节特性,通过,Yes/No,选项控制特征拓扑。,Yes,：优化特征体拓扑。,No,：不改变特征体拓扑。,拓扑融合的默认设置是不同的，它取决于所使用的,3D,特征,拉伸：默认为,Yes,旋转：默认为,Yes,蒙皮,/,放样：默认为,No,扫掠：默认为,No,范例如下,. . .,范例,高级特性,拓扑控制,Merge Topology= Yes,Merge Topology= No,设定值为,Yes,将优化所有特征体的拓扑，然而推荐在蒙皮,/,放样、扫掠特征中设定为,No,（缺省）。,改变拓扑融合特性的值时务必小心。,一旦其它特征依靠这个拓扑，其面和边可能出现，也可能消失，这将引起随后的特征出现失败和非法的选择,高级工具,通过,Create,和,Tools,菜单进行高级操作,:,冻结,解冻,包围,填充,对称,表面延伸,矩阵,体操作,布尔,切片,面删除,边删除,合并,接合,投影,高级工具,通常,3D,实体特征操作如下,:,创建,3D,特征体（例如拉伸特征）,通过布尔操作将特征体和现有模型合并：加入材料，切除材料，表面烙印记,冻结,冻结特征使用户可以控制操作的下一步，就象在特征树中显示的那样，其作用是构造模型历程的隔离器。,以冻结前创建的特征为基准，所创建的体也变成冻结体,在特征树形菜单中，体分支前的冰冻立方体图标表示冻结,在,Freeze,特征之后，对任何特征所做的加入、切除、烙印材料操作都将忽略所有的冻结体,冻结范例,高级工具,建模历史：,模型开始于包括两个几何体的导入几何体,加入一个拉伸特征,插入冻结,基于导入几何体，执行第二次拉伸,两个现存的实体,第二次拉伸结果是一独立实体，如果没有冻结的话，这个几何体将和导入的几何体合并,Frozen,Unfrozen,高级工具,解冻,解冻可以使用户有选择地移除对单个或多个体的冻结（冻结是全局操作）,装配注意事项,:,如果从,CAD,软件包中导入一个装配体，,DM,将默认装配体是没有冻结的分离零部件,然而接下来的任何,3D,建模操作将会合并装配体中的任何相互接触的体,这些合并可以用冻结和解冻工具来避免,高级工具,包围,:,在体附近创建周围区域以方便模拟场区域,CFD,、,EMAG,等,可采用,Box, sphere, cylinder,或者用户自定义的形状,Cushion,属性允许指定边界范围,(,必须大于,0),可以选择给所有体或者选中的目标使用围场,合并属性允许多体部件自动创建,确保原始部件和场域在网格划分时节点匹配,高级工具,示例：,包围体的剖分视图,电路板模型,用块体创建的包围体,高级工具,填充,:,创建填充内部空隙如孔洞的冻结体,对激活或冻结体均可进行操作,仅对实体进行操作,在,CFD,应用中创建流动区域很有用,两种填充方法,通过孔洞,通过覆盖,高级工具,模拟图示给油阀组内部流动区域,选中,37,个所需的内部表面，点击,Generate,插入填充,示例,:,孔洞填充,高级工具,挖孔填充实例,(,续,):,填充结果是一个冻结,(,可划分网格的,),体,现在被分开的内部区域可在,Mesher,中进行网格划分,高级工具,例,:,覆盖填充,目标是模拟图示空心管的内部,(,流动区域,),步骤,:,创建表面并封闭管道两端。,UseConceptSurfaces from Edges,创建端部表面,用,Fill by Caps,创建内部流动区域,高级工具,1,2,3,范例：覆盖填充,(,续,),闭合的表面端部,高级工具,1,2,范例：覆盖填充,(,续,),建成内部流体,高级工具,表面延伸,:,在所选边上创建表面延伸, Tools Surface Extension ,延伸可以是延伸固定值或延伸到选定面,表面,下一,几何特征,范例,:,薄壁实体模型,薄壁实体模型被转换成中面模型,后，结果在,2,个零件的交界处产生了一个沟,延伸圆环边闭合沟,高级工具,面删除, Create Face Delete:,通过删除模型中的面，从而删除特征如倒圆和切除等特征,然后治愈“伤口”,如果不能确定合适的延伸，该特征将报告一个错误，表明它不能弥补缺口,选择复原类型：自动，自然修复，补片法或不复原（见下页）,“,面删除”后没有圆角，空腔或孔,选择高亮面,范例,(,删除圆角和孔特征,):,高级工具,复原选项,:,选择待删除的面,修补复原,自然修复,查看文档获取更多细节,高级工具,切片特征, Create Slice ,:,当模型完全由冰冻体组成时，才可以使用切片,切片有四个选项,:,用平面切片：选定一个面并用此面对模型进行切片操作。,切掉面：在模型中选择表面，,DM,将这些表面切开，然后就可以用这些切开的面创建一个分离体。,切掉边,:,在模型中选择边，,DM,将这些边切开，然后就可以用这些切开的边创建一个分离体。,用面切片,:,选定一个面来切分体,原始几何体， 一个实体,待切片的,2,个圆角,结果是,3,个实体， 每个圆角体成为实体区域,高级工具,对称特征, Tools Symmetry :,使用切片创建对称模型。,可定义最多,3,个对称平面。,保留每个平面的正半轴的材料，切除负半轴的材料,示例,:,单平面和双平面对称,体操作,体操作,:,可以用,11,种不同的选项对体进行操作（并非所有的操作一直可用）：,体操作可用于任何类型的体（激活的或冻结的）,。,附着在选定体上的面或边上的特征点，不受体操作影响,在明细栏中选择体和平面,选项包括,:,镜像、移动、删除、缩放、缝合、简化、转换、,旋转、切分材料、切除材料、表面印记,接下来逐一叙述,.,体操作,镜像,:,选择体和镜像平面。,DM,在镜像面上创建选定原始体的镜像。,镜像的激活体将和原激活模型合并。,镜像的冻结体不能合并。,镜像平面默认为最初的激活面。,示例：这里选定的表面为镜像平面。,体操作,移动,:,用户要选择体和两个平面：一个源平面和一个目标平面。,DesignModeler,将选定的体从源平面转移到目标平面中。,这对对齐导入的或链接的体特别有用。,示例,:,两种导入体（一个盒子和一个盖子）没有对准。,有可能它们是用两种不同的坐标系从,CAD,系统中分别导出的。,用“,Move”,体操作可以解决这个问题。,2,1,1,2,体操作,删除,:,从模型中删除选定的体。,缩放,:,先选定进行缩放的体，然后通过,Scale Origin,特性选择缩放原点。,这种特性是一个有三种选项的组合框,:,全局坐标系原点：用全局坐标系统的原点。,体质心：每个体在它的质心按比例缩放。,点： 以用户选定的指定点（,2D,草图点，,3D,顶高点或点特征）作为缩放原点。,体操作,切除材料,:,从模型激活体中选择用来切除材料的体。,体操作的切除材料选项和基本特征中的切除材料操作一样。,范例,:,从块中切除选定的体形成一个模具,:,切除后,体操作,印记面,:,体操作的印记面选项和基本操作中的印记面操作一样。,当模型中存在激活体时才能对该选项进行操作。,在这个例子中，选定的体用来在块的表面烙印记,:,After the Face Imprint,体操作,切片,:,切片在一个完全冻结的模型上才能操作。,体的切片材料选项和基本操作中的切片操作一样。,仅当模型中的所有体冻结时才能操作选项。,切片操作示例：选定飞机体在块上作切片。,体操作,缝合,:,选择曲面体进行缝合操作，,DM,会在共同边上缝合曲面（在给定的公差内）。,选项,:,创建实体：缝合曲面，从闭合曲面创建实体。,公差：正常，宽松或用户定义,用户公差：用于缝合操作的尺寸,范例,: . . .,使用两个草图创建两个面体,使用缝合操作后,两个面体合为一个面体,布尔操作,简化,:,可使用几何和,/,或拓扑简化,:,几何：尽可能简化曲面和曲线以形成适合分析的几何体（默认值,=yes,）。,拓扑：尽可能移除多余的面，边和顶点（默认值,=yes,）。,最初模型包含非均匀曲面体,简化操作将非均匀曲面变成平面，合并曲面以形成单一的圆锥体,体操作,转换,:,选择要在指定方向上转换的体,方向说明,:,选择,:,指定沿某选择方向上的间距,坐标,:,指定,x,，,y,，,z,轴上的偏移,布尔操作,旋转,:,选择绕一指定轴和一定角度旋转的体,轴说明：,选择：指定沿某选择方向上的间距,分量：指定矢量的,x,，,y,，,z,分量,中面操作,中面工具,:,将常厚度的几何简化为“壳”模型,自动在,3D,面对中间位置生成面体,在,MECHANICAL,中允许用壳单元类型离散,。,3D,模型,中面,中面操作,手工创建中面,:,点击“,Apply/Cancel”,按钮，激活“,Face Pairs”,， 选择需要抽取中面的面对,注意选择面的顺序决定中面的法向,注意：第一个选择的面以紫色显示，第二个选择的面以粉红色显示,第一次选择,第二次选择,法线方向,生成的面体,中面操作,选择注意： 在选择模式下（应用,/,取消被激活），前面说到的颜色方案起作用。当选择被确认后，被选择的面分别以深蓝色与浅蓝色显示。,中面操作,中面细节,:,多个面组可以在单次中面操作中被选取，但是被选择的面必须相对的（见右图）,厚度差在“厚度容差”之内并且相连接的面，在抽取中面时可以连接为一体（见下图）,3,1,5,4,6,2,T1,T2,如果,T1 T2,厚度容差：面被连接为一体,中面操作,中面细节,:,在“缝合容差”之内，相邻面的缝隙可以在抽取中面的过程中被缝合,缝合容差：如果缝隙尺寸,缝合容差：面被缝合,缝隙,中面操作,自动创建中面,:,“选择方式”从手工方式切换到自动方式时，将会出现一些额外的选项,体选择方式：可视体、被选择的体，或所有的体,面对搜索范围最小与最大极限值,额外的修剪选项：当面体出现修剪问题时，可以选择不同的选项来避免问题（将在后面描述）,保留体允许用户在生成中面后保留原始的几何体（默认是不保留）,中面操作,自动创建中面：,实体为,5mm,厚,当使用中面工具时，将选择方式切换到“自动”,注意：让在手工方式时需要用到的“,Face Pairs”,栏 为“,0”,实体为均匀厚度：这里设置最小,/,最大极限值均为,5mm,使用下拉选项，选择“,Find Face Pairs Now? = Yes”,待续,. . .,中面操作,自动中面实例,(,续,):,当搜索完成后，探测到的面对数目会在详细列表窗口中显示，同时还会以图形显示,点击“,Generating”,即可完成中面创建,中面操作,手工与自动混合选择方式,:,在有些情况下，一种更便利的方式是：先进行一个初始的面对选择，然后再用自动选择方式完成整个过程,示例,:,右图的模型包括两个不同的厚度,在该例子中，用手工的方式，不同厚度的面对各选一对,然后可以通过自动面选择方式完成面选择,2 mm,1 mm,中面操作,首先用手工方式选择两面对（见右图）,注意选择的面对中同时包括,1mm,与,2mm,的面对,然后切换选择方式为“,Automatic”,注意，基于先前的手工选择，最大,/,最小极限值被自动定义,待续,. . .,中面操作,激活“,Find Face Pairs Now”,注意这里有两个选项（由于先前的选择）,Yes-Add to Face Pairs,：添加自动探测的面到先前,选择后存在的面,Yes-Replace Face Pairs,：仅仅使用自动探测到的面,选择添加面对以完成整个操作,中面操作,添加，去除，或更改自动面选择：,示例,:,在本操作中，增大最大极限值以探测到不需要的面,中面操作,点击“,Face Pairs”,栏激活选择模式（注意：颜色变化体现了这一点）,在图形窗口鼠标右键弹出一些可选的选择模式,在该模式下，可以选择“,Remove Face Pairs”,然后选择需要去除的面,当选择完成后，点击“,Generate”,更新模型,注意：当要去除面对时，选择一个面就可以去除相对应的面对,中面操作,修剪选项,:,在出现修剪问题时，有多种选项可以选择以尝试修正模型,示例,:,使用先前的模型，没有去除不需要的面对,创建中面后，出现,T,型连接，出现了修剪问题,注意：在树状结构中，中面栏以黄色检查标识 ，该标识显示抽取中面后模型存在问题,中面操作,使用鼠标右键，可以使用 “,Show Problematic Geometry”,显示有问题的几何,修剪存在问题的区域将会被显示出来,默认的选项是任何未经修剪的面与原始几何体相贯穿,其他选项,:,删除未修剪面,无额外修剪,
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