第2章 几何建模(Geometry).ppt

第二章 几何建模(Geometry),1. Geometry概述,▲ Patran几何建模目的,有限元网格划分材料、单元特性定义边界条件、载荷施加,▲一般的流程,◆从CAD读入，不作任何处理◆从CAD读入，在Patran中几何编辑◆直接在Patran中创建,!!!几何建模不是Patran目的,,▲几何分类及描述,任何几何在Patran中都由Point、Curve、Surface、Solid构成,▲ ▲ 点 0 维几何，用X,Y,Z三坐标描述，缺省蓝绿色（cyan）,▲ ▲曲线 Patran中分为：简单曲线（ASM Curve）和复杂曲线（Chained Curve）,简单曲线：由两端点P1，P2及参数坐标ξ(0~1)描述缺省黄色((Yellow) ξ=0 起点参数，ξ=1 终点参数,,复杂曲线: 多条简单曲线合并而成，可封闭，可不封闭，显示为紫红色,▲ ▲曲面,Patran中分为：简单或参数曲面(Parametric Surface 或simple Surface) 复杂曲面(General Surface 或Trimmed Surface),简单曲面: 3边或4边的空间曲面 可用P1,P2,P3,P4四顶点坐标及ξ1、ξ2二参数坐标描述 可增加显示线(display line)显示曲面内部曲率变化 显示为绿色(Green),,简单曲面可以用IsoMesh(mapped)或Paver划分器划分网格,复杂曲面：任意形状封闭外边界和任意多任意形状封闭内边界 一般内外封闭曲线都是复杂曲线 任何曲面都可用复杂曲面表示 超过4条边的曲面一定为复杂曲面 显示为洋红色(Magenda),,复杂曲面只能用Paver划分器划分网格,▲ ▲实体,Patran中分为：简单实体（Parametric Solid) B-rep实体(Boundary representation Solid）,简单实体：只能是四面体,五面体或六面体 可用P1~P8八个顶点 可用ξ1,ξ2,ξ3三参数表示 显示为蓝色（Blue）,,,,简单实体可用IsoMesh (mapped) 网格划分器将实体划分为六面体、五面体单元；也可以Tet网格划分器将实体划分为四面体单元,B-rep 实体：由边界面描述的实体，可表任何实体 CAD软件读入的模型，都属B-rep实体 显示为白色（White）,,,,B-rep实体只能以Tet网格划分器将实体划分为四面体单元,,,▲ ▲平面、向量,平面：由面内的点和法向定义,向量：由大小、方向、原点定义,用途：建立几何,▲几何拓扑描述,■体(Body)由面(Face)构成Face由边(Edge)构成边由顶点(Vertex)构成,■上级拓扑存在，其子拓扑已存在,2. 读入几何模型,(1)File=> Import(2)选source(3)指定Import File(4)指定输入选项(4)点Apply,■步骤：,,,,,（6）CAD几何统计确定,,直接从CAD读几何模型时产生的中性文本文件 MSC/ARIES几何模型通过该格式访问,,IGES标准可读入，也可输出几何,,bdf 文件, Nastran标准输入文件，也可在Menu Bar中Analysis输入,,可合并Patran数据库,自动处理重复名称、编号可进行参数设置,,SolidWork几何可读入,,■Patran读入文件类型,在Patran读模型时,隐去(Suppress)分析中不必要的CAD细节,3. 创建、编辑几何,Create(创建)Delete(删除)Edit(编辑)Show(显示)Transform(变换)Verify(检验)Associate(相关)Disassociate(删相关)Renumber(重编号),,Point(点)Curve(线)Surface(曲面)Solid(体)Coord(坐标系)Plane(平面)Vector(矢量),,▲ 点(Point),■建立点(Create/ Point),,,,■显示点(Show/ Point),,■Transform / Point(变换点),■硬点、硬线（Associate/Disassociate),硬点: 指网格划分中必须为有限元结点的几何点,硬线: 指网格划分时必须处在有限单元边界上的几何线,作用：(1) 处理不同模型间连接 (2) 施加边界条件 (3) 定义物理特性,操作: Associate 将Point定义为Surface或 Curve的硬点 将Curve定义为Surface的硬线 Disassociate 将定义的硬点、硬线还原成一般的点或线,示例,注：网格划分中,仅Paver划分器能识别硬点、硬线,▲ 线(Curve),■线的Select Menu,■线产生方法,,,,,,,,,,,■Edit /Curve,示例,■Show /Curve,示例,▲ 面(Surface),■面的Select Menu,■面产生法,,示例,■Edit / Surface,示例,■,■,▲ 体(Solid),■,示例,■,▲坐标系(Coord),■坐标系类型,三坐标分量均用1，2，3表示,■坐标系建立,示例,▲平面(Plane),■平面select Menu,■平面建立,示例,▲矢量(Vector),■矢量select Menu,■矢量建立,示例,4.简单几何与复杂几何,二种几何间相互转换，是完成高质量网格划分关键,▲两种几何间变化命令,▲ ▲简单曲面→复杂曲面，复杂曲面→新复杂曲面 ◆Create / Surface / Trimmed ◆Create / Surface / Composit,▲ ▲复杂曲面→简单曲面 ◆Edit / Surface / Disassemble ◆Create / Surface / Decompose ◆复杂曲面边界产生简单曲面,▲ ▲简单实体→B-rep Solid ◆Create / Solid / B-rep,▲ ▲ B-rep Solid→简单体 ◆Edit / Solid / disassemble ◆Edit / Solid / Break ( By plane) ◆Create / Solid / Decompose ◆直接取B-rep体的边界来创建简单体,。