《ABAQUS 6.14超级学习手册》——第2章 几何模型建立2.1 部件模块(Part)和草图模块(Sketch)-阿里云开发者社区

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《ABAQUS 6.14超级学习手册》——第2章 几何模型建立2.1 部件模块(Part)和草图模块(Sketch)

简介:

本节书摘来自异步社区《ABAQUS 6.14超级学习手册》一书中的第2章,第2.1节,作者: 齐威 更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

第2章 几何模型建立

ABAQUS 6.14超级学习手册
ABAQUS的所有功能都集成在各功能模块中,根据需要在ABAQUS/CAE主界面中激活各功能模块,对应的菜单和工具栏随即出现在界面中。

ABAQUS的模型是基于CAD软件中的部件和组装的概念建立起来的。ABAQUS的模型包括一个或多个部件,所有部件都在Part模块中建立,部件的草图在Sketch模块中创建,各部件在Assembly模块中进行组装,Property模块用于定义材料属性和截面特性。

学习目标

(1)掌握部件模块(Part)和草图模块(Sketch)的使用。

(2)熟悉特性模块(Property)的应用。

(3)了解装配模块(Assembly)的应用。

2.1 部件模块(Part)和草图模块(Sketch)

启动ABAQUS后,如图2-1所示,界面中出现ABAQUS的第一个功能模块——Part(部件)模块,Part模块提供了强大的建模功能,支持两种建模方式:在ABAQUS/CAE中直接建模和从其他软件中导入模型。


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2.1.1 ABAQUS中创建部件
单击主菜单上的Part→Create命令,或者单击界面工具区,即图2-2中的Create Part(创建部件)工具,将会弹出Create Part(创建部件)对话框,如图2-3所示。

在弹出的Create Part对话框中,第一栏是part的名称Name;第二栏为Modeling Space,有三种类型;第三栏为part的类型Type和Options选项;第四栏是Base Feature基本特征类型;第五栏为Approximate size项(部件的大致尺寸,其单位与模型的单位一致)。该对话框两个输入项默认值分别为Part-n(n表示创建的第n个部件)和200,其他选项均为单选项,具体介绍如下。


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(1)Modeling Space 下面有三个选项,如表2-1所示。根据所要建立模型的空间结构选择其中的一个。


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(2)Options 只有当建立轴对称可变形体时,该选项Include twist才被激活,允许轴对称的结构绕对称轴发生扭曲。

(3)Type 为部件的类型,主要介绍下面三个选项,如表2-2所示。


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(4)Shape 为部件形态,随Modeling Space和Type选择的变化而变化,如表2-3所示。


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(5)Type 为建模方式,仅当Modeling Space为3D且Type为Deformable或Discrete rigid 时,该项才可选,如表2-4所示。本节将介绍前三种建模方式。


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注意:
可以对部件的特性进行修改,在模型树中单击Parts前的图片 144,鼠标移至需要修改的Part上,单击鼠标右键,如图2-4所示,在弹出的命令菜单中单击Edit命令,弹出Edit Part对话框,如图2-5所示,可以修改该部件的Modeling Space、Type和Options。
在左侧目录树右键单击,会弹出右键菜单,如图2-4所示。如单击Edit按钮,弹出图2-5所示Edit Part对话框;如单击Rename按钮,弹出图2-6所示的重命名对话框。


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单击工具区中的Part Manager(部件管理器)工具图片 1,弹出Part Manager对话框,如图2-7所示,其中列出了模型中的所有部件:创建(Create)、复制(Copy)、重命名(Rename)、删除(Delete)、锁定(Lock)、解锁(Unlock)、修正(Update Validity)、忽略操作(Dismiss)。


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设置完图2-3中的对话框选项之后,单击Continue…按钮,进入绘制平面草图的界面,如图2-8所示。使用界面左侧工具区中的工具,可以作出点、线、面,作为构成部件的要素,如单击图片 1按钮,可以绘制矩形,如图2-8所示,可以用鼠标在视图区点选两个矩形的对角点,也可以在提示区中输入对角点的坐标。

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2.1.2 导入部件
可以把建立好的模型导入ABAQUS中,导入分为下面两种情况,后面就这两种情况分别加以介绍。

导入在其他CAD软件中建立的模型。
导入ABAQUS建立后导出的模型。
ABAQUS提供了强大的接口,支持Sketch(草图)、Part(部件)、Assembly(装配件)和Model(模型)的导入,如图2-9所示。


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对于每种类型的导入,ABAQUS都支持多种不同后缀名的文件,但导入的方法和步骤是类似的,如图2-10所示。另外,它还支持Sketch(草图)、Part(部件)、Assembly(装配)和VRML(当前视窗的模型导出成VRML文件)和OBJ的导出,如图2-11所示。


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导出方法如图2-12所示。


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2.1.3 模型的修复与修改
有时在导入模型后会出现警告对话框,这是由于导入过程中可能有部分几何元素丢失,使得模型无效或不精确,需要进行修复工作。

1.模型的修复
有问题的模型在之后的操作中可能会遇到问题,这时需要仔细阅读警告提示的内容,然后单击Dismiss按钮。

如果出现了警告,则需要对导入的模型进行修复。执行Tools→Geometry Edit命令,弹出Geometry Edit(几何修复工具)对话框,如图2-13所示,在Category(种类)选项中选择需要修复的区域,系统有三个选项可以选择,分别是Edge(边)、Face(面)、Part(部件),此处选择Part。

Method选项与Category对应,用于选择几何修复的工具。本例中选择Convert to precise(转换为精确模型)。

单击Convert to precise后弹出一个对话框,如图2-14所示,再单击OK按钮进行几何修复。几何修复工具还可以在工具区调用,用鼠标左键按住工具区中的Stitch(缝合)工具图片 1,展开工具条,单击右侧的Convert to precise(转换为精确模型)工具图片 1,即可进行几何修复。


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几何修复结束后,可以查看模型。具体操作:单击工具栏中的Query information(询问信息)工具图片 1,弹出Query对话框,如图2-15所示。


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在General Queries(一般询问)中选择Geometry diagnostics(几何诊断),单击OK按钮,弹出Geometry Diagnostics对话框,如图2-16所示。勾选Geometry下的Imprecise entities复选框,单击Highlight按钮,视图区的模型中以高亮度显示出不精确的部分,如果没有高亮度区,表示该模型已没有不精确的部分。读者可以自行练习Geometry Diagnostics对话框中的其他选项。


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提示:
Query information(询问信息)是非常有用的工具,可以对模型的各种信息进行查询,只有Job模块没有该工具。除了Step和Load模块只有General Queries(一般询问)外,各功能模块都同时包含General Queries(一般询问)和各自的Module Queries(模块询问)。读者也可以自行练习。
2.模型的修改
在创建或导入一个Part后,可以使用图2-17所示的工具对此Part作一定的修改,实现添加或者切除模型的一部分,以及倒角等功能。


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