搜索建模與網(wǎng)格劃分指南第四章
2013-06-19 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來(lái)源:仿真在線
作者: 安世亞太 來(lái)源: e-works
關(guān)鍵字: CAE 教程 網(wǎng)格劃分
第四章 利用工作平面
4.1什么是工作平面
盡管光標(biāo)在屏幕上只表現(xiàn)為一個(gè)點(diǎn),但它實(shí)際上代表的是空間中垂直于屏幕的一條線。為了能用光標(biāo)拾取一個(gè)點(diǎn),首先必須定義一個(gè)假想的平面,當(dāng)該平面與光標(biāo)所代表的垂線相交時(shí),能唯一地確定空間中的一個(gè)點(diǎn)。這個(gè)假想的平面就是工作平面。從另一種角度想象光標(biāo)與工作平面的關(guān)系,可以描述為光標(biāo)就象一個(gè)點(diǎn)在工作平面上來(lái)回游蕩。工作平面因此就如同在上面寫(xiě)字的平板一樣。(工作平面可以不平行于顯示屏)
圖4-1顯示屏、光標(biāo)、工作平面及拾取點(diǎn)之間的關(guān)系。
工作平面是一個(gè)無(wú)限平面,有原點(diǎn)、二維坐標(biāo)系,捕捉增量(下面討論)和顯示柵格。在同一時(shí)刻只能定義一個(gè)工作平面(當(dāng)定義一個(gè)新的工作平面時(shí)就會(huì)刪除已有的工作平面)。工作平面是與坐標(biāo)系獨(dú)立的。例如,工作平面與激活的坐標(biāo)系可以有不同的原點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)方向。見(jiàn)§4.3.5,詳細(xì)討論了如何迫使激活的坐標(biāo)系跟蹤工作平面。
4.2生成一個(gè)工作平面
進(jìn)入ANSYS程序時(shí),有一個(gè)缺省的工作平面,即總體笛卡爾坐標(biāo)系的X-Y平面。工作平面的X、Y軸分別取為總體笛卡爾坐標(biāo)系的X軸和Y軸。
4.2.1生成一個(gè)新的工作平面
用戶可利用下列方法生成一個(gè)新的工作平面。
· 由三點(diǎn)生成一個(gè)工作平面或能過(guò)一指定點(diǎn)的垂直于視向量的平面定義為工作平面,用下列方法:
命令:WPLANE
GUI : Utility Menu>WorkPlane>Align WP with>XYZ Locations
· 由三節(jié)點(diǎn)定義一個(gè)工作平面或通過(guò)一指定節(jié)點(diǎn)的垂直于視向量的平面定義為工作平面,用下列方法:
命令:NWPLAN
GUI : Utility Menu>WorkPlane>Align WP with>Nodes
· 由三關(guān)鍵點(diǎn)定義一個(gè)工作平面或能過(guò)一指定關(guān)鍵點(diǎn)的垂直于視向量的平面定義為工作平面,用下列方法:
命令:KWPLAN
GUI : Utility Menu>WorkPlane>Align WP with>Keypoints
·由過(guò)一指定線上的點(diǎn)的垂直于視向量的平面定義為工作平面,用下列方法:
命令:LWPLAN
GUI: Utility Menu>WorkPlane>Align WP with>Plane Normal to Line
·還可以通過(guò)現(xiàn)有坐標(biāo)系的X─Y(或R─θ)平面上定義工作平面。
命令:WPCSYS
GUI : Utility Menu>WorkPlane>Align WP with>Active Coord Sys
Utility Menu>WorkPlane>Align WP with>Global Cartesian
Utility Menu>WorkPlane>Align WP with>Specified Coord Sys
4.2.2控制工作平面的顯示和樣式
為獲得工作平面的狀態(tài)〔即位置、方向、增量〕可用下列方法:
命令:WPSTYL,STAT
GUI: Utility Menu>List>Status>Working Plane
將工作平面重置為缺省狀態(tài)下的位置和樣式,利用命令WPSTYL,DEFA。
4.2.3移動(dòng)工作平面
用戶可將一個(gè)工作平面利用下列方法(都是將工作平面移到與原位置平行的新位置)移到新的位置(即新的原點(diǎn)):
? 將工作平面的原點(diǎn)移動(dòng)到關(guān)鍵點(diǎn)的中間位置,分別用下列命令:
命令:KWPAVE
GUI : Utility Menu>WorkPlane>Offset WP to>Keypoints
? 將工作平面的原點(diǎn)移動(dòng)到節(jié)點(diǎn)的中間位置,分別用下列命令:
命令:NWPAVE
GUI : Utility Menu>WorkPlane>Offset WP to>Nodes
? 將工作平面的原點(diǎn)移動(dòng)到指定點(diǎn)的中間位置,分別用下列命令:
命令:WPAVE
GUI : Utility Menu>WorkPlane>Offset WP to>Global Origin
Utility Menu>WorkPlane>Offset WP to>Origin of Active CS
Utility Menu>WorkPlane>Offset WP to>XYZ Locations
? 偏移工作平面,使用下列方法:
命令:WPOFFS
GUI : Utility Menu>WorkPlane>Offset WP by Increments
4.2.4工作平面的旋轉(zhuǎn)
用戶可用兩種方式將工作平面轉(zhuǎn)到一個(gè)新的方向:在工作平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)工作平面的X─Y軸,或使整個(gè)工作平面都旋轉(zhuǎn)到一個(gè)新的位置(如果不清楚旋轉(zhuǎn)的角度,利用上述方法之一可以很容易在正確的方向上定義一個(gè)新的工作平面)。
要旋轉(zhuǎn)工作平面,利用下列方法:
命令:WPROTA
GUI : Utility Menu>WorkPlane>Offset WP by Increments
4.2.5還原一個(gè)已定義的工作平面
盡管實(shí)際上不能存貯一個(gè)工作平面,用戶可以在工作平面的原點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)局部坐標(biāo)系,然后利用這個(gè)局部坐標(biāo)系還原一個(gè)已定義的工作平面。
·在工作平面的原點(diǎn)創(chuàng)建局部坐標(biāo)系用下列方法:
命令:CSWPLA
GUI : Utility Menu>WorkPlane>Local Coordinate Systems>Create Local CS>At WP Origin
·利用局部坐標(biāo)系還原一個(gè)已定義的工作平面利用下列方法:
命令:WPCSYS
GUI : Utility Menu>WorkPlane>Align WP with>Active Coord Sys
Utility Menu>WorkPlane>Align WP with>Global Cartesian
Utility Menu>WorkPlane>Align WP with>Specified Coord Sys
4.3增強(qiáng)的工作平面
用WPSTYL命令或前面論述的GUI方法可以增強(qiáng)工作平面的功能。使其具有捕捉增量,顯示柵格,恢復(fù)容差和坐標(biāo)類型功能。然后,就可以迫使用戶的坐標(biāo)系隨工作平面的移動(dòng)而移動(dòng)?？捎萌缦路椒?
命令:CSYS
GUI: Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Global Cartesian
Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Global Cylindrical
Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Global Spherical
Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Specified Coordinate Sys
Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Working Plane
Utility Menu>WorkPlane>Offset WP to>Global Origin
4.3.1捕捉增量:
如果沒(méi)有捕捉增量功能,在工作平面上將光標(biāo)定位到已定義的點(diǎn)上將是一件非常困難的事。為了能精確地拾取,可用WPSTYL命令或GUI建立捕捉增量功能。一旦建立了捕捉增量,拾取點(diǎn)將定位在工作平面上最近的捕捉點(diǎn)。數(shù)學(xué)上表示如下,當(dāng)光標(biāo)在區(qū)域
N*SNAP-SNAP/Z≤X<N*SNAP+SNAP/2
對(duì)任意正整數(shù)N,拾取點(diǎn)的X坐標(biāo)為:
Xp=N*SNAP。
(在工作平面坐標(biāo)系中的X,Y坐標(biāo)的捕捉增量相同)捕捉增量也可以顯示成方框,拾取到方框里的點(diǎn)將定位于方框的中心。
圖4-2 捕捉增量
4.3.2顯示柵格
可在屏幕上建立柵格以幫助用戶觀察工作平面上的位置和方向。柵格的間距、狀況和邊界可由WPSTYL命令來(lái)設(shè)定(柵格與要捕捉點(diǎn)無(wú)任何關(guān)系)。發(fā)出不帶參量的WPSTYL命令控制柵格在屏幕上打開(kāi)和關(guān)閉。
4.3.3恢復(fù)容差
需拾取的圖元可能不是精確地在工作平面上,而是在工作平面的附近。這時(shí),通過(guò)WPSTYL命令或GUI路徑指定恢復(fù)容差,在此容差內(nèi)的圖元將認(rèn)為是在工作平面上的。這種容差就如同在恢復(fù)拾取時(shí),給了工作中的一個(gè)厚度。
4.3.4坐標(biāo)系類型
有兩種可選的工作平面:笛卡爾坐標(biāo)系和極坐標(biāo)系工作平面。討論到這一點(diǎn)主要針對(duì)笛卡爾工作平面,但當(dāng)幾何體容易在極坐標(biāo)(r,θ)系中表述時(shí)可能用到極坐標(biāo)工作平面。圖4-3所示為用WPSTYL命令激活了極坐標(biāo)工作平面的柵格。在極坐標(biāo)平面中拾取操作與在笛卡爾坐標(biāo)工作平面中的是一致的。對(duì)捕捉參數(shù)進(jìn)行定位的柵格點(diǎn)的標(biāo)定是通過(guò)指定待捕捉點(diǎn)之間的徑向距離(SNAP ON WPSTYL)和角度(SNAPANG)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
圖4-3極坐標(biāo)工作平面柵格
4.3.5工作平面的軌跡
如果用戶用與坐標(biāo)系會(huì)合在一起的工作平面定義幾何體,可能發(fā)現(xiàn)工作平面是完全與坐標(biāo)系分離的。例如,當(dāng)改變或移動(dòng)工作平面時(shí),坐標(biāo)系并不做出反映新工作平面類型或位置的變化。這可能使用戶結(jié)合使用拾取(靠工作平面)和鍵盤輸入體如關(guān)鍵點(diǎn)(用激活的坐標(biāo)系)變得無(wú)效。例如;用戶將工作平面從缺省位置移開(kāi),然后想要在新的工作平面的原點(diǎn)用鍵盤輸入定義一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(即K,1205,0,0)會(huì)發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵點(diǎn)落在坐標(biāo)系的原點(diǎn)而不是工作平面的原點(diǎn)。(見(jiàn)圖4-4)
圖4-4 工作平面/坐標(biāo)系不匹配。
如果用戶想強(qiáng)迫激活的坐標(biāo)系在建模時(shí)跟著工作平面一起移動(dòng),可以在用CSYS命令或GUI路徑時(shí)利用一個(gè)選項(xiàng)來(lái)自動(dòng)完成。命令CSYS,WP或CSYS,4將迫使激活的坐標(biāo)系與工作平面有相同類型(如笛卡爾)和相同的位置。那么,盡管用戶離開(kāi)了激活的坐標(biāo)系WP或4,在移動(dòng)工作平面時(shí),坐標(biāo)系將隨其一起移動(dòng)。如果改變所用工作平面的類型,坐標(biāo)系也將相應(yīng)更新。例如,當(dāng)用戶將工作平面從笛卡爾轉(zhuǎn)為極坐標(biāo)系時(shí),激活的坐標(biāo)系也將從笛卡爾坐標(biāo)系轉(zhuǎn)到柱坐標(biāo)系。
如果重新來(lái)看上面討論的例子,假如用戶想在已移動(dòng)工作平面之后將一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)放置在工作平面的原點(diǎn),但這次在移動(dòng)工作平面之前激活跟蹤工作平面(CSYS,WP),然后象前面一樣移動(dòng)工作平面,現(xiàn)在,當(dāng)用戶使用鍵盤定義關(guān)鍵點(diǎn)(即K,1205,0,0)這個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)被放在工作平面的原點(diǎn),因?yàn)樽鴺?biāo)系與工作平面的方位一致(見(jiàn)圖4-5)
圖4-5 工作平面與坐標(biāo)系匹配(CSYS,WP)。
相關(guān)標(biāo)簽搜索：建模與網(wǎng)格劃分指南第四章 Ansys有限元培訓(xùn) Ansys workbench培訓(xùn) ansys視頻教程 ansys workbench教程 ansys APDL經(jīng)典教程 ansys資料下載 ansys技術(shù)咨詢 ansys基礎(chǔ)知識(shí) ansys代做 Fluent、CFX流體分析 HFSS電磁分析 Abaqus培訓(xùn)
