第7章 选择、组件与部件

1、第第7章章 选择、组件与部件选择、组件与部件v如果你想进行以下操作如果你想进行以下操作:画出所有第二象限内的面画出所有第二象限内的面删除所有半径在删除所有半径在 0.2 与与 0.3 之间的弧段之间的弧段在所有外部线上施加对流载荷在所有外部线上施加对流载荷把所有把所有 Z=3.5 的节点写入一个文件的节点写入一个文件只观察材料是钢的单元的计算结果只观察材料是钢的单元的计算结果上述作业都是对模型中的一部分进行操作。上述作业都是对模型中的一部分进行操作。v选择选择 允许您选择实体的子集合并只在子集合上进行允许您选择实体的子集合并只在子集合上进行操作，并运用操作，并运用组件、部件组件、部件 操作。操

2、作。7.1 选择选择vANSYS集合的概念：集合的概念：包含全集、当前集和子集三包含全集、当前集和子集三种，子集就是包含各种对象的组件种，子集就是包含各种对象的组件Component与部与部件件Assembly。v选择：选择：是对一组实体、有限元对象、组合和集合进是对一组实体、有限元对象、组合和集合进行的集合运算操作，选择操作包括部分选择、反选行的集合运算操作，选择操作包括部分选择、反选择、全部选择、追加选择和颠倒选择等。择、全部选择、追加选择和颠倒选择等。v选择对象：选择对象：有节点、单元、关键点、线、面与体等有节点、单元、关键点、线、面与体等对象，另外还有组合和集合对象。对象，另外还有组合

3、和集合对象。v选择标准：选择标准：可按位置、长度等，选择的结果总是不可按位置、长度等，选择的结果总是不断将全集分成各种子集和当前集。断将全集分成各种子集和当前集。7.2 如何使用选择如何使用选择v分三个步骤分三个步骤:选择一个子集选择一个子集在这些子集上进行操作在这些子集上进行操作重新激活整个集合重新激活整个集合Reactivate full setSelect subsetOperate on subset7.3 实体选择工具实体选择工具v打开实体选择工具对话框，选择下列菜单路径：打开实体选择工具对话框，选择下列菜单路径：Utility Menu Select Entities7.3 实体选

4、择工具实体选择工具 (续续)v弹出选择对话框。执行选择操作，弹出选择对话框。执行选择操作，按照下列步骤进行：按照下列步骤进行：(1)确定选择的对象类型；确定选择的对象类型；(2)确定选择的准则；确定选择的准则；(3)确定选择的类型；确定选择的类型；(4)执行选择操作：单击执行选择操作：单击OK或者或者Apply按钮。按钮。7.3.1 确定选择的对象类型确定选择的对象类型包括：节点、单元、关键点、线、面和实体包括：节点、单元、关键点、线、面和实体 7.2.2 确定选择的准则确定选择的准则选择准则就是选择时的标准，往往是选择对象所选择准则就是选择时的标准，往往是选择对象所具有的属性，如坐标、长度、

5、材料、单元类型、具有的属性，如坐标、长度、材料、单元类型、实常数以及计算结果等，或者与其他对象之间的实常数以及计算结果等，或者与其他对象之间的关联性，一般是指所属关系。关联性，一般是指所属关系。 7.2.2 确定选择的准则确定选择的准则(续续)By Num/Pick：通过键入对象：通过键入对象号码或鼠标拾取操作进行选择。号码或鼠标拾取操作进行选择。Attached to：通过关联对象进：通过关联对象进行选择，如选择与当前体相关联行选择，如选择与当前体相关联的面或单元等。的面或单元等。By Location：通过：通过X，Y，Z坐坐标位置进行选择，如选择坐标标位置进行选择，如选择坐标X从从1到到

6、10范围内的节点。注意，范围内的节点。注意，X，Y，Z是当前激活坐标系下的坐标是当前激活坐标系下的坐标值，可以改变当前激活坐标系进值，可以改变当前激活坐标系进行角度坐标选择。行角度坐标选择。7.2.2 确定选择的准则确定选择的准则(续续)By Attributes：根据材料号、实：根据材料号、实常数号等有限元属性进行选择，如常数号等有限元属性进行选择，如选择材料号为选择材料号为2的所有单元。的所有单元。Exterior：选择模型外边界，如：选择模型外边界，如选择最外圈的所有节点，选择当前选择最外圈的所有节点，选择当前面的所有边线等。面的所有边线等。By Results：根据某结果项的数：根据某

7、结果项的数据 进 行 选 择 ， 如 选 择 位 移 在据 进 行 选 择 ， 如 选 择 位 移 在15mm的所有节点。的所有节点。7.2.3 确定选择的类型确定选择的类型选择类型是选择操作的种类，用于确定选择对象与当选择类型是选择操作的种类，用于确定选择对象与当前集合或全集之间的操作关系，主要有以下几种：前集合或全集之间的操作关系，主要有以下几种：(1) From Full：从指定类型对象全集中选择出一个子：从指定类型对象全集中选择出一个子集集 From Full激活区激活区非激活区非激活区7.2.3 确定选择的类型确定选择的类型 (续续)(2) Reselect：从当前子集中筛选出一个更

8、小的子集：从当前子集中筛选出一个更小的子集 Reselect7.2.3 确定选择的类型确定选择的类型 (续续)(3) Also Select：向在当前子集中添加一个新的子集：向在当前子集中添加一个新的子集 Also Select7.2.3 确定选择的类型确定选择的类型 (续续)(4) Unselect：从当前子集中排除一个选取的子集：从当前子集中排除一个选取的子集 Unselect7.2.3 确定选择的类型确定选择的类型 (续续)(5) Invert：选择当前子集在指定类型对象全集上的：选择当前子集在指定类型对象全集上的补集补集 Invert7.2.3 确定选择的类型确定选择的类型 (续续)(

9、6) Select None：选择指定类型对象的空集：选择指定类型对象的空集 Select None7.2.3 确定选择的类型确定选择的类型 (续续)(7) Select All：选择指定类型对象的全集：选择指定类型对象的全集 Select All7.3 组件与部件组件与部件v组件：组件：是包含一组相同类型对象的子集。是包含一组相同类型对象的子集。 v部件：部件：是包含不同类型对象组件或部件的集合，可是包含不同类型对象组件或部件的集合，可以获得同时包含节点、单元、关键点、线等的子集。以获得同时包含节点、单元、关键点、线等的子集。组件和部件都是为了更方便地实现对模型对象的管组件和部件都是为了更方

10、便地实现对模型对象的管理，可以很方便地实现对部分模型进行操作处理，理，可以很方便地实现对部分模型进行操作处理，如施加载荷、边界条件等。同时，一旦定义好各种如施加载荷、边界条件等。同时，一旦定义好各种组件和部件之后，就可以直接对组件和部件进行各组件和部件之后，就可以直接对组件和部件进行各种选择操作，使选择操作更加快捷方便。种选择操作，使选择操作更加快捷方便。7.3.1 创建组件创建组件v创建组件的一般操作过程是：创建组件的一般操作过程是：1.利用实体选择工具选出部分同类实体对象的子集利用实体选择工具选出部分同类实体对象的子集即当前集即当前集2.打开以下菜单：打开以下菜单：7.3.1 创建组件创建

11、组件(续续)3.输入组件名称，为一个字母开头并有字母、数字、输入组件名称，为一个字母开头并有字母、数字、横线或下划线等组成的长度不超过横线或下划线等组成的长度不超过64个字符的字符串个字符的字符串4.选择组件包含对象的选择组件包含对象的类型：节点、单元、关类型：节点、单元、关键点、线、画或体键点、线、画或体5.单击单击OK或或Apply7.3.2 删除组件删除组件v删除无用的组件删除无用的组件或者临时组件或者临时组件1237.3.2 组件选择操作组件选择操作v组件可以作为各种有限元操作组件可以作为各种有限元操作(如施加载荷如施加载荷)的对象，的对象，也可以是选择操作的对象，无论在什么时候操作就

12、也可以是选择操作的对象，无论在什么时候操作就等于操作组件中包含的全部对象。等于操作组件中包含的全部对象。7.3.2 组件选择操作组件选择操作(续续)按组件名按组件名进行选择进行选择按实体类型按实体类型进行选择进行选择选择操作的组件选择操作的组件选择操作的类型选择操作的类型7.3.2 组件选择操作组件选择操作(续续)v其它组件选择操作：选择所有、选择空和拾取选择其它组件选择操作：选择所有、选择空和拾取选择选择所有选择所有选择空选择空拾取选择拾取选择7.3.3 组件的其它操作组件的其它操作v画组件画组件Utility Menu Plot Components Selected Components

13、 或者使用或者使用CMPLOT命令命令v组件列表给出了一系列当前定义过的或选组件列表给出了一系列当前定义过的或选择过的组件择过的组件Utility Menu Select Comp/Assembly List Comp/Assembly或者使用或者使用CMLIST命令命令7.3.4 创建部件创建部件v创建部件的一般过程是：创建部件的一般过程是：1.利用实体选择工具或组件选择操作选出部分各种利用实体选择工具或组件选择操作选出部分各种类型实体对象的子集构成当前集类型实体对象的子集构成当前集2.选择以下菜单选择以下菜单7.3.4 创建部件创建部件(续续)3.输入部件名称，为一个字母开头并有字母、数字

14、、输入部件名称，为一个字母开头并有字母、数字、横线或下划线等组成的长度不超过横线或下划线等组成的长度不超过64个字符的字符串个字符的字符串4.选择部件选择部件包含的对象包含的对象5.单击单击OK或或Apply7.3.4 创建部件创建部件(续续)v部件的嵌套不能超过五层。部件的嵌套不能超过五层。 组件组件 部件部件 部件部件MOTOR(体体、单元、单元&线线)ROTORASM(体体&线线)AIRGAP(单元单元)STATASM(体体&单元单元)STATOR(体体)PERMMAG(单元单元)ROTOR(体体)WINDINGS(线线)7.3.5 编辑部件中的组件编辑部件中的组

15、件v部件是由组件和其他对象构成，可以从部件中删除部件是由组件和其他对象构成，可以从部件中删除包含的组件，也可以向部件中增加新的组件。包含的组件，也可以向部件中增加新的组件。7.3.5 编辑部件中的组件编辑部件中的组件(续续)1.选中选中将要编将要编辑的组件对象辑的组件对象2.选择选择编辑方式编辑方式3.选择选择增加或增加或删除的组件名删除的组件名4.单击单击OK或者或者Apply7.4 重新激活数据库包含的完整集合重新激活数据库包含的完整集合l在执行各种选择操作之后，需要选中数据库包含的在执行各种选择操作之后，需要选中数据库包含的全部实体对象时，需要选择下列菜单路径：全部实体对象时，需要选择下

16、列菜单路径：vUtility Menu Select Everything7.4 重新激活数据库包含的完整集合重新激活数据库包含的完整集合(续续)v另外，还可以在实体选择工具中另外，还可以在实体选择工具中Select All按钮，但按钮，但每次单击每次单击Select All按钮只能全部选中实体选择工具按钮只能全部选中实体选择工具中的指定类型对象，这样需要执行所有类型对象的中的指定类型对象，这样需要执行所有类型对象的该操作才能将所有类型的对象全部选中。该操作才能将所有类型的对象全部选中。v注意：在求解之前，建议用户确认参与求解的模型注意：在求解之前，建议用户确认参与求解的模型是否处于选中状态，

17、只有选中的模型才参与求解。是否处于选中状态，只有选中的模型才参与求解。当需要所有模型参与求解时，必须选中数据库包含当需要所有模型参与求解时，必须选中数据库包含的全部对象。的全部对象。7.5 选择下级实体对象选择下级实体对象vANSYS中点、线、面、体以及节点和单元之间存在中点、线、面、体以及节点和单元之间存在一定所属关系，当已经选中了部分对象时就可以利一定所属关系，当已经选中了部分对象时就可以利用所属关系轻松地选择属于这些对象的下级对象。用所属关系轻松地选择属于这些对象的下级对象。如当前集中包含有一个体，就可以轻松地选择出属如当前集中包含有一个体，就可以轻松地选择出属于该体的关键点、线、面以及

18、节点和单元。于该体的关键点、线、面以及节点和单元。7.5 选择下级实体对象选择下级实体对象(续续)12345选择属于当前选中选择属于当前选中1.体的关键点、线、面以及节点和单元体的关键点、线、面以及节点和单元2.面的关键点、线以及节点和单元面的关键点、线以及节点和单元3.线的关键点以及节点和单元线的关键点以及节点和单元4.关键点的节点和点单元关键点的节点和点单元5.单元的节点单元的节点7.6 选择练习选择练习:筒仓筒仓说明说明v选择对象选择对象, 指定实体单元属性并划分网格。模型指定实体单元属性并划分网格。模型由壳和梁组成。由壳和梁组成。7.6 选择练习选择练习:筒仓筒仓(续续)单元类型单元类

19、型:柱 和 锥 体 全 部 用柱 和 锥 体 全 部 用SHELL63 (类型类型1)单元单元锥体的肋用锥体的肋用BEAM4 (类型类型2)单元单元7.6 选择练习选择练习:筒仓筒仓(续续)材料材料:柱体用混凝土材柱体用混凝土材料料(材料材料2)锥体及其肋用钢锥体及其肋用钢材材(材料材料1)7.6 选择练习选择练习:筒仓筒仓(续续)实常数实常数:壳厚度壳厚度=1.0(实常数实常数1)用用于柱体于柱体壳厚度壳厚度=0.375(实常数实常数2)用于锥体上部用于锥体上部壳厚度壳厚度=0.25(实常数实常数3)用于锥体下部用于锥体下部梁常数梁常数(实常数实常数4)用于肋用于肋7.6 选择练习选择练习:

20、筒仓筒仓(续续)1. 进入进入ANSYS：恢复有限元模型：恢复有限元模型silo.db2. 在在 “选择实体选择实体” 菜单上选择柱体区菜单上选择柱体区域域:Utility Menu Select Entities v选择选择 “Areas”, “By Location”, “Z coordinates”v设置设置Min,Max = 0,120v按按Applyv按按Plot或者用命令或者用命令:ASEL,S,LOC,Z,0,120APLOT7.6 选择练习选择练习:筒仓筒仓(续续)3. 指定柱体模型属性指定柱体模型属性:Main Menu Preprocessor MeshTool v选择选择

21、 “Areas” , 然后按然后按 Setv拾取拾取Pick Allv设置设置MAT = 2v设置设置REAL = 1v设置设置TYPE = “1 SHELL63”v按按OK或者用命令或者用命令:AATT, 2, 1, 17.6 选择练习选择练习:筒仓筒仓(续续)4. 指定锥体的属性指定锥体的属性:Utility Menu Select Entities v选择选择 “Areas”v拾取拾取Sele allv按按PlotUtility Menu Select Entities v选择选择 “Areas ” ， “By Num / Pick”v按按Applyv拾取图中的面拾取图中的面v按按OKv

22、按按Plot7.6 选择练习选择练习:筒仓筒仓(续续)Main Menu Preprocessor MeshTool v选择选择 “Areas”,然后然后 按按Setv拾取拾取Pick allv设置设置MAT = 1v设置设置REAL = 2v设置设置TYPE = “1 SHELL63”v按按OK或者用命令或者用命令:ASEL,S,PAPLOTAATT, 1, 2, 17.6 选择练习选择练习:筒仓筒仓(续续)5. 选择锥体下部，指定实体模型属性选择锥体下部，指定实体模型属性:Utility Menu Select Entities v选择选择 “Areas”, “By Location”,

23、“Z coordinates”v设置设置Min,Max = -60,-30v按按Applyv按按Replot7.6 选择练习选择练习:筒仓筒仓(续续)Main Menu Preprocessor MeshTool v选择选择 “Areas”,然后然后 按按Setv拾取拾取Pick Allv设置设置MAT = 1v设置设置REAL = 3v设置设置TYPE = “1 SHELL63”v按按OK或者用命令或者用命令:ASEL,S,LOC,Z,-60,-30APLOTAATT, 1, 3, 17.6 选择练习选择练习:筒仓筒仓(续续)6. 在锥体上选择线，然后指定单元属性在锥体上选择线，然后指定单元

24、属性:Utility Menu Select Entities v选择选择 “Lines”, “By Location”, “Z coordinates”v设置设置Min,Max = -60,0v按按Applyv按按Plot7.6 选择练习选择练习:筒仓筒仓(续续)Main Menu Preprocessor MeshTool v选择单元属性下的选择单元属性下的 “Lines”:,然后然后 Setv拾取拾取Pick Allv设置设置MAT = 1v设置设置REAL = 4v设置设置TYPE = “2 BEAM4”v按按OK或者用命令或者用命令:LSEL,S,LOC,Z,-60,0LPLOTLA

25、TT, 1, 4, 27.6 选择练习选择练习:筒仓筒仓(续续)7. 用用 BEAM4 单元划分线单元划分线:Main Menu Preprocessor MeshTool v在网格菜单下选择在网格菜单下选择 “Lines”:,然后然后 按按Meshv拾取拾取Pick All或者用命令或者用命令:LMESH,ALL7.6 选择练习选择练习:筒仓筒仓(续续)8. 选择全部实体，用选择全部实体，用SHELL63 单元划分面单元划分面:Utility Menu Select EverythingUtility Menu Plot AreasMain Menu Preprocessor MeshToo

26、l v在网格划分工具中选择在网格划分工具中选择 “Areas”:,然后按然后按 Meshv拾取拾取Pick All或者用命令或者用命令:ALLSEL,ALLAPLOTAMESH,ALL7.6 选择练习选择练习:筒仓筒仓(续续)9. 打开单元材料号并画单元打开单元材料号并画单元:Utility Menu PlotCtrls Numbering .vElem / Attrib numbering = “Material numbers”v按按OK或者用命令或者用命令:/PNUM,MAT,1EPLOT7.6 选择练习选择练习:筒仓筒仓(续续)10. 打开实常数号并画单元打开实常数号并画单元:Util

27、ity Menu PlotCtrls Numbering .vElem / Attrib numbering = “Real const num”v按按OK或者用命令或者用命令:/PNUM,REAL,1EPLOT7.6 选择练习选择练习-筒仓筒仓(续续)11. 存储网格模型并退出存储网格模型并退出ANSYS:Utility Menu File Save as v输入数据库文件名输入数据库文件名“silo-mesh.db”,按按 OKPick the “QUIT” button in the Toolbarv选择选择 “Quit - No Save!”v按按OK或者用命令或者用命令:SAVE,s

28、ilo-mesh,dbFINISH/EXIT,NOSAVE7.7 选择练习选择练习:叶轮拉伸叶轮拉伸说明说明v通过选择通过选择, 把二维四边形网格的面拖拉为三维块体把二维四边形网格的面拖拉为三维块体单元的叶轮。单元的叶轮。7.7 选择练习选择练习:叶轮拉伸叶轮拉伸(续续)1. 进入进入ANSYS2. 恢复包含二维网格模型的数据库文件恢复包含二维网格模型的数据库文件impeller.db3. 画出包含实体模型的单元画出包含实体模型的单元:Utility Menu Plot Multi-Plots或用命令或用命令:GPLOT7.7 选择练习选择练习:叶轮拉伸叶轮拉伸(续续)4. 增加第增加第2类单

29、元类型类单元类型 SOLID45 :Main Menu Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete v按按Add v选择选择“Structural Solid” 和和 “Brick 8node 45”, 按按OKv按按CloseMain Menu Preprocessor MeshTool v选择选择Global，按，按 Setv设置设置 TYPE = “2 SOLID45”, 然后按然后按 OK或用命令或用命令:/PREP7ET,2,SOLID45TYPE,27.7 选择练习选择练习:叶轮拉伸叶轮拉伸(续续)5. 定义拖拉选项，并沿线定义拖拉选项，并沿

30、线1拖拉所有的面拖拉所有的面:5a.选择单元类型选择单元类型2，设置单元分割数为，设置单元分割数为2，用于拖拉，用于拖拉:Main Menu Preprocessor -Modeling- Operate Extrude Elem Ext Opts v设置设置VAL1 = 2v按按OK或用命令或用命令:EXTOPT,ESIZE,27.7 选择练习选择练习:叶轮拉伸叶轮拉伸(续续)5b.沿线沿线1拖拉所有的面，并画单元拖拉所有的面，并画单元:Main Menu Preprocessor -Modeling- Operate Extrude -Areas- Along Lines +v拾取拾取Pick Allv在在ANSYS输入窗口键入输入窗口键入 “1”并按并按 Enterv按按OKUtility Menu Plot Elements或者用命令或者用命令:VDRAG,ALL,1EPLOT7.7 选择练习选择练习:叶轮拉伸叶轮拉伸(续续)6. 沿线沿线2拖拉所有叶片表面和内部圆环表面拖拉所有叶片表面和内部圆环表面:6a.设置单元分