ADINA-第2章-几何建模

第二章几何建模－主要内容1.ADINA几何建模总体说明2.ADINANative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：ADINANative（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；ADINA－Native建模所有功能菜单位于Geometry主菜单下；ADINAParasolid(B-Rep.)几何建模方式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ADINA－M实体或ADINAB-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，ADINANative和Parasolid模型的名称分别为：Line－EdgeSurface－FaceVolume－Body3.在一个分析模型中，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GeometryFaceFaceLink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:GeometryCoordinateSystems...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；ADINANative－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，…ADINANative－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ADINANative－创建局部坐标系几何建模柱坐标系球坐标系ADINANative－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ADINANative－创建局部坐标系几何建模OriginandDirectionVectors:指定坐标原点，X方向向量(VectorA)，向量(VectorB)确定X－Y平面，所有值均相对于整体坐标系.ThreeGeometryPoints: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X－Y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.OriginandEulerAngles: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：ADINANative－创建局部坐标系几何建模菜单：GeometryPoints...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ADINANative－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；ADINANative－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；ADINANative－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。）DelRow：删除光标所在一行的内容，Apply后将删除一个点；InsRow：在光标所在处增加一行，内容为空，可添入数据；说明：数据列表ADINA多种数据形式都采用这种方式进行管理，如节点、单元、Zone定义，Transforamtion定义、载荷等，后面不再详细说明。ADINANative－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。ADINANative－删除点（Point）几何建模菜单：GeometryLinesDefine...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－StraightLines弧线－Arc圆－Circle曲线－Curveline多义线－Polyline复合线－CompositeLine旋转－Revolved延伸－Extruded转换－TransformationADINANative－生成线（Line）－线类型几何建模直线－StraightLines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DefineLine窗口；2.点击Save或Ok生成线。ADINANative－生成线（Line）－直线几何建模1.P1,P2,CenterP1：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；ADINANative－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；ADINANative－生成线（Line）－弧线几何建模3.P1,Center,Angle,P3P1：起点Center：中心点Angle：圆心角P3：圆弧平面辅助点说明：P4自动生成；ADINANative－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；ADINANative－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；ADINANative－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；ADINANative－生成线（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；ADINANative－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；ADINANative－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；ADINANative－生成线（Line）－圆几何建模在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SYSTEM1TYPE＝CYLINDRICALP1：R＝1.0；THETA=0.0；XL=0.0P2：R＝2.0；THETA＝1000.0；XL＝5.0LINECURVILINEAR1P1=1P2=2SYSTEM=1ADINANative－生成线（Line）－螺旋曲线CURVILINEAR几何建模[A]:指定多义线的类型折线－StraightLineSegment样条线－Spline二次B样条线－QuadraticB-Spline三次B样条线－CubicB-Spline双弧线－Bi-Arc贝塞线－Bazier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；ADINANative－生成线（Line）－多义线POLYLINE几何建模[A]StraightLineSegments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。ADINANative－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样条曲线除端点外，曲线不通过控制点；ADINANative－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；ADINANative－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；ADINANative－生成线（Line）－贝塞曲线几何建模截断线SectionLine把一条长线条的一部分定义为新的一条线；如图中所示，u＝0到u＝1为已经存在的线，输入的数值为u＝0.4和u＝0.7，得到新的线；ADINANative－生成线（Line）－截断线几何建模复合线（Combinedline）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CombinedLine一般在通过封闭线定义SheetBody（Parasolid面）时使用；ADINANative－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；ADINANative－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Two－Points已存在的两点Vectors－相当于两点定义一个矢量的方式或两个矢量之差矢；ADINANative－生成线（Line）－旋转成线几何建模点沿指定方向延伸形成线；ADINANative－生成线（Line）－延伸成线几何建模ADINANative－生成线（Line）－转换Transformation几何建模说明：1.可以对Lines、Surfaces、V