ANSYS 创建面高级操作.docx

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ANSYS创建面高级操作

ANSYS入门教程（8）-创建线

ANSYS入门教程（10）-创建体

ANSYS入门教程（9）-创建面

2010-07-3111:

45:

41|分类：

ANSYS入门基础|标签：

坐标系面蒙皮创建|举报|字号大中小订阅

2.2.3创建面

采用自顶向下的方法创建面，则ANSYS自动创建其线和关键点，线和关键点编号由系统自定义。

自顶向下建模时几何图素均在工作平面内创建，因此图素的方位均与工作平面方位和位置有关。

如果采用自底向上方法创建面，则必须预先创建关键点或线。

ANSYS创建面的方法很多，其创建命令和管理命令如表所示：

（1）通过关键点创建面

命令：

A,P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12,P13,P14,P15,P16,P17,P18

其中P1~P18为关键点号。

最多18个关键点，最少为3个关键点。

关键点必须按顺时针或逆时针顺序输入，同时按右手规则确定面的正法线方向。

当关键点数≥4时，应该保证所有关键点位于同一平面或曲面内，即在当前坐标系下有一相同的坐标值，如Z相同，则该面位于XY平面内。

★如果相邻两关键点已经存在线（直线或曲线），则创建面时使用该线，该线形状与当前坐标系无关；

★如果存在多条线，则采用其中最短的线（直线）。

★如果相邻关键点没有线，则创建面时边的形状决定当前坐标系，如在直角坐标系下生成直线边，而在柱坐标系下生成曲线边。

但是一旦由这些关键点创建了面，再改变当前坐标系也不能改变面的形状了。

示例：

/prep7!

进入前处理

csys,1!

设定柱坐标系

k,1,1$k,2,1,90!

在柱坐标系下创建关键点

l,1,2!

在柱坐标系创建线

csys,0!

设定直角坐标系

k,3,-1$k,4,0,-1$k,5,0.5,-0.7!

在直角坐标系下创建关键点

kpscale,all,,,3,3!

用比例创建另外一组关键点

a,1,2,3,4,5!

在直角坐标系下创建面

l,6,7!

在直角坐标系创建线

csys,1!

设定柱坐标系

a,6,7,8,9,10!

在柱坐标系下创建面

（2）通过线创建面

命令：

AL,L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7,L8,L9,L10

其中L1～L10为线编号，最少要3条线，当采用输入线号时最多10条线。

生成面的正法线方向按右手规则由L1的方向确定。

当L1为负值时则表示面的正法线方向相反。

L1可为ALL、P或组件名，当L1=ALL时面的法线由L2定义面的法线方向，当L2为空时则默认为最小编号的线，且此时线数不受限制。

线号可以按任意顺序，但这些线必须是首尾相连可形成封闭的面。

当线数≥4时，线必须在同一平面内或曲面内。

由于采用既有线创建面，线形就决定了面边的形状。

示例：

/prep7!

进入前处理

csys,1!

设定柱坐标系

*do,I,1,12!

用循环创建关键点

k,I,5,30*（I-1）

*enddo

*do,I,1,11!

用循环创建直线

lstr,I,I+1

*enddo

L,1,12!

在当前坐标系下创建线（曲线）

AL,ALL!

由上述线创建面

（3）沿路径拖拉创建面

命令：

ADRAG,NL1,NL2,NL3,NL4,NL5,NL6,NLP1,NLP2,NLP3,NLP4,NLP5,NLP6

NL1~NL6---将要拖拉的线号，也可为ALL或元件名，线必须是连续的。

NLP1~NLP6---路径线的编号，也必须是连续的。

也可为元件名。

★用ADRAG创建的面，其线和关键点号由系统自动定义

★相邻面共用线、相邻线共用关键点。

★拖拉线与拖拉路径不一定相交，拖拉线仅仅将路径作为方向和参考长度，该命令在创建复杂曲面时较为方便。

示例：

/PREP7!

进入前处理

PI=ACOS（-1）!

利用函数得到π=3.1415926，并赋值给变量PI

*DO,I,0,10,1!

利用循环创建11个关键点

K,2*I+1,I/5*PI,SIN（I/5*PI）

*ENDDO!

结束循环

SPLIN,ALL!

按样条创建曲线

CM,PATH1,LINE!

定义组件PATH1

K,50,,,2!

创建关键点50

K,51,,1,4$L,1,50$L,50,51!

创建关键点51及两条线

ADRAG,11,12,,,,,path1!

沿路径PATH1拖拉线L11和L12创建面

（4）线绕轴旋转生成弧面

命令：

AROTAT,NL1,NL2,NL3,NL4,NL5,NL6,PAX1,PAX2,ARC,NSEG

NL1,NL2,NL3,NL4,NL5,NL6-将要旋转的线号，必须位于旋转轴的一侧，且与旋转轴共面，即旋转轴与线不能相交，但轴可通过线的端点。

NL1也可为ALL、P或组件名。

PAX1,PAX2-旋转轴的关键点编号。

ARC-弧长（度），对PAX1-PAX2旋转轴按右手规则为正，缺省为360°

NSEG-沿圆周的线段数，最多为8段。

缺省时按90°划分线，即360°按4段划分。

示例：

/PREP7!

进入前处理

PI=ACOS（-1）!

=3.1415926

*DO,I,0,10,1!

利用循环创建11个关键点

K,I+1,I/5*PI,SIN（I/5*PI）

*ENDDO!

结束循环

*do,i,1,10!

利用循环创建多段直线

l,i,i+1

*enddo

k,50,2,2!

创建旋转轴的关键点

k,51,8,3

arotat,all,,,,,,50,51,270,6!

绕旋转轴旋转线创建270°弧面，并分为6段

（5）偏移既有面创建新面

命令：

AOFFST,NAREA,DIST,KINC

NAREA-既有面的编号，也可为ALL或P（在图形窗口中拾取）。

DIST-偏移距离，按右手规则由关键点顺序确定面的正法线方向为偏移方向。

KINC-创建面上关键点编号增量，如缺省则由系统自动定义

示例：

/prep7!

进入前处理

blc4,,,10,20!

创建矩形面

aoffst,all,10!

偏移矩形面创建新面

（6）在相交面之间创建倒角面

命令：

AFILLT,NA1,NA2,RAD

NA1,NA2-分别为第1个和第2个相交面的面号.

RAD-生成倒角面的半径。

★如果初始不相交也可生成倒角面。

★对两曲面的倒角要慎重，可采用先对线倒角，后再拖拉创建面

示例：

/prep7!

进入前处理

k,1,1$k,2,0,2$k,3,-1!

创建关键点

k,4$k,5,,,2

l,1,2$l,2,3!

创建线

l,4,5

adrag,1,2,,,,,3!

沿线3拖拉创建面

afillt,1,2,0.5!

对这两个面以半径0.5倒角创建新面

（7）蒙皮创建光滑曲面

命令：

ASKIN,NL1,NL2,NL3,NL4,NL5,NL6,NL7,NL8,NL9

NL1-创建蒙皮面的第1条引导线，也可为组件名。

如果为负值，则开始和结束的线用于引导其它线的蒙皮。

NL1值不能为ALL，当多于9条时，可先选择线集并定义组件名，然后使用组件名创建蒙皮。

NL2～NL9-创建蒙皮的其它引导线，使用编号输入时最多为9条。

如果NL1为负值，则最后线和开始线交换引导创建蒙皮。

蒙皮创建面，这些引导线充当“肋骨”作用；而给定的第1条和最后1条线是蒙皮面的两个相对边框，另外两个边框由所有给定引导线的端点按样条自动生成，面的内部将由内部引导线生成。

蒙皮面生成后，原来引导线及其关键点都存在，但仅4条边依附于蒙皮面。

例如通过蒙皮创建椭圆抛物面，方程为：

z=x2/9+y2/16

/prep7!

进入前处理

*do,i,1,20!

设第1个循环

x=i-10!

求得X值

ksel,none!

设置关键点空集

*do,j,1,20!

设第2个循环

y=j-10!

求得Y值

z=x*x/9+y*y/16!

求得Z值

k,,x,y,z!

创建关键点，采用自动编号

*enddo!

结束第1循环

bsplin,all!

由上面关键点按样条生成曲线

*enddo!

结束第2循环

allsel,all!

选择全部几何图素

cm,linecomp,line!

将当前线集定义为组件，

askin,linecomp!

蒙皮创建曲面

（8）复制创建面

命令：

AGEN,ITIME,NA1,NA2,NINC,DX,DY,DZ,KINC,NOELEM,IMOVE

ITIME-复制次数，缺省为2。

NA1,NA2,NINC-欲复制面的编号范围和编号增量，NA1可以为ALL或组件名。

DX,DY,DZ-在当前坐标系中，关键点坐标的偏移量。

对于柱坐标系为--,Dθ,DZ；对于球坐标系为--,Dθ,--，其中--表示不可操作

KINC-要创建的关键点编号增量，缺省时由系统自动指定。

NOELEM-是否创建单元和节点控制参数。

NOELEM=0（缺省）如果存在单元和节点则生成；NOELEM=1不生成单元和节点。

IMOVE-面是否被移动或重新创建。

IMOVE=0（缺省）原来的面不动，重新创建新面；当IMOVE=1不创建新面，原来的面移动到新位置，此时编号不变（即ITIME、KINC和NOELEM均无效），且单元和节点一并移动。

例如接上面创建蒙皮命令之后：

agen,2,1,,,,,20!

将上述蒙皮面复制一个，Dz=20

agen,,all,,,50,,,,,1!

将上述两个蒙皮面沿X相对移动50

csys,1!

设定柱坐标系

agen,,all,,,,60,,,,1!

将模型旋转60度

（9）通过坐标轴对称创建面

命令：

ARSYM,Ncomp,NA1,NA2,NINC,KINC,NOELEM,IMOVE

Ncomp---对称控制选项，可选X（缺省），Y，Z值。

在直角坐标系下，线可以在任意象限。

其余参数同AGEN命令中的说明。

例如接倒角命令后：

ARSYM,Y,ALL

列表、显示、删除面信息

（10）列表输出面信息

命令：

ALIST,NA1,NA2,NINC,Lab

其中Lab控制采用列表方式，可选择：

空：

显示所有信息。

Lab=HPT：

列表输出仅包含硬点的面。

（11）显示面

命令：

APLOT,NA1,NA2,NINC,DEGEN,SCALE

DEGEN-退化标记。

如为空（缺省）则不使用退化标记；

如为DEGE则在退化的关键点处显示红色一星状标志，

如设置/FACET,WIRE则该选择无效。

SCALE-退还标记星状标志的缩放系数，缩放依据窗口大小而定，缺省为0.075。

（12）删除面

命令：

ADELE,NA1,NA2,NINC,KSWP

KSWP---删除控制参数，当KSWP=0（缺省）时则仅删除面；当KSWP=1时则删除其线和关键点，但线和关键点不依附其它图素。

（13）选择一组面

命令：

ASEL,Type,Item,Comp,VMIN,VMAX,VINC,KSWP

Type-选择类型标识。

其值可取：

S-从所有面中（全集）选择一组新的面子集为当前子集。

R-从当前子集中再选择一组面，形成新的当前子集。

A-从全集中另外选择一组面子集添加到当前子集中。

U-从当前子集中去掉一组面子集。

ALL-选择所有面，即全集。

NONE-不选择任何面，当前子集为空集。

INVE-选择与当前子集相反的部分，形成新的当前子集。

STAT-显示当前子集状态。

Item-选择数据标识，仅适用于Type=S,R,A,U。

缺省为AREA。

AREA-以面号选择，其后参数相应赋值。

EXT-选择当前体（Volums）子集中最外侧的表面，其后无参数赋值。

LOC-以当前坐标系中的坐标值选择，其Comp可选择X,Y,Z，而X,Y,Z为面的中心坐标，且其后参数相应赋值。

MAT,TYPE,REAL,ESYS-根据相关的材料号、单元类型号、实常数号、单元坐标号选择面，其后参数均要相应赋值。

SECN-以与面相关的截面选择，其后参数相应赋值。

HPT-仅选择包含硬点的面，其后无参数。

ACCA-仅选择连接面（使用ACCAT命令创建的面），其后无参数

Comp-

VMIN,VMAX,VINC-同LSEL中的说明。

KSWP-控制选择方式。

当KSWP=0（缺省）则仅选择面；当KSWP=1则选择与面相关的线、关键点、节点和单元，但仅在Type=S时有效。

（14）选择与所选线相关的面

命令：

ASLL,Type,ARKEY

Type-选择类型标识。

其值可取R,S,A,U。

ARKEY-与面相关线的选择控制参数。

ARKEY=0（缺省）则只要面的任意一条线在选择集中（使用了LSEL命令），则选择该面。

当ARKEY=1则要求面的所有线均在选择集中才选择该面。

（15）选择与所选体相关的面

命令：

ASLV,Type

其中Type参数同ASLL命令中的说明。

（16）通过两角点坐标创建矩形面

命令：

RECTNG,X1,X2,Y1,Y2

X1,X2---矩形面在工作平面X方向坐标值。

Y1,Y2---矩形面在工作平面Y方向坐标值。

该命令在工作平面上创建矩形，同时生成线和关键点。

例如：

/prep7!

进入前处理

wpoff,1,1!

将工作平面沿其坐标轴X和Y各移动1

rectng,1,2,0,1!

创建矩形面A1

wprota,,90!

将工作平面绕其X轴旋转90度

rectng,1,2,0,1!

创建矩形面A2

wprota,,,90!

将工作平面绕其Y轴旋转90度

wpoff,,,0.5!

将工作平面沿其坐标轴Z移动1

rectng,0,1,0,1!

创建矩形面A3

（17）通过一角点坐标和尺寸创建矩形面

命令：

BLC4,XCORNER,YCORNER,WIDTH,HEIGHT,DEPTH

XCORNER,YCORNER-矩形面或块体第1个角点在工作平面上的X和Y坐标。

WIDTH-平行于工作平面X轴方向离XCORNER的距离。

HEIGHT-平行于工作平面Y轴方向离YCORNER的距离

DEPTH-离工作平面的垂直距离，即平行于Z轴。

DEPTH=0（缺省）则生成面。

如WIDTH或HEIGHT或DEPTH为负值，则为反方向距离。

例如：

/PREP7!

进入前处理

BLC4,,,1,2!

创建矩形面A1，角点在原点

BLC4,,,-1,-2!

创建矩形面A2，角点在原点

WPROTA,,90!

将工作平面绕其X轴旋转90度

BLC4,1,1,1,2!

创建矩形面A3

（18）通过中心坐标和尺寸创建矩形面

命令：

BLC5,XCENTER,YCENTER,WIDTH,HEIGHT,DEPTH

XCENTER,YCENTER---矩形面或块体中心在工作平面上的X和Y坐标值。

WIDTH---矩形面或块体的宽度，与工作平面X轴平行。

HEIGHT---矩形面或块体的高度，与工作平面Y轴平行。

DEPTH---到工作平面的垂直距离，与工作平面Z轴平行。

DEPTH=0（缺省）则生成面。

如WIDTH或HEIGHT为负值忽略其负号，如DEPTH，则为反方向尺度。

例如：

/PREP7!

进入前处理

BLC5,,,1,2!

创建矩形面A1

BLC5,1,1,-2,-2!

创建矩形面A2,高度和宽度负号忽略

BLC5,-1,-1,1,2,3!

创建体V1

BLC5,-1,-1,1,2,-3!

创建体V2

（19）在工作平面原点创建圆面或环面

命令：

PCIRC,RAD1,RAD2,THETA1,THETA2

RAD1,RAD2---圆面的内外半径，可按任意顺序输入，生成圆面时以较大值为外半径。

RAD1或RAD2中任意一个为0或空，或者二者相等，都生成一个实心圆面。

圆面或环面均在工作平面内创建，其中心在工作平面原点。

THETA1,THETA2---圆面开始和结束的角度，也可不按顺序输入。

缺省分别为0°和360°。

例如：

/PREP7!

进入前处理

PCIRC,1,2,0,250!

创建内半径为1,外半径为2的250度扇环面

wpoff,4!

移动工作平面

pcirc,1,,0,110!

创建半径为1的110度扇面

pcirc,2,,150,260!

创建半径为2，从150～260度的扇环面

wprota,,,90!

旋转工作平面

pcirc,4,,,90!

创建半径为4的90度扇面

（20）通过圆心坐标和半径等创建圆或环面

命令：

CYL4,XCENTER,YCENTER,RAD1,THETA1,RAD2,THETA2,DEPTH

XCENTER,YCENTER---圆面或圆柱体中心在工作平面上的X和Y坐标值。

RAD1,RAD2---圆面或圆柱体的内外半径

THETA1,THETA2---圆面或圆柱体开始和结束的角度，也可不按顺序输入。

缺省分别为0°和360°。

DEPTH---到工作平面的垂直距离，即圆柱体高度，与工作平面Z轴平行。

DEPTH=0（缺省）则生成圆面。

例如：

/PREP7!

进入前处理

cyl4,,,1,90,2,270!

在工作平面原点创建内半径为1,外半径为2，从90°～270°的圆环扇面

cyl4,,,1,,,60!

在工作平面原点创建半径为1的60°扇面

cyl4,3,,2!

在x=3,y=0处创建半径为2的实心圆面

wprota,,90!

旋转工作平面

cyl4,6,,1,,2,260,3!

创建部分空心圆柱体

（21）通过圆上直径端点坐标创建圆面

命令：

CYL5,XEDGE1,YEDGE1,XEDGE2,YEDGE2,DEPTH

XEDGE1,YEDGE1---圆面或圆柱体直径上的一个端点在工作平面上的X和Y坐标。

XEDGE2,YEDGE2---圆面或圆柱体直径上的另一个端点在工作平面上的X和Y坐标。

例如：

/prep7!

进入前处理

cyl5,1,-2,-1,3!

创建圆面-由于未输入depth，默认为零，故生成圆面而不是圆柱体

cyl5,3,2,2,3,1!

创建圆柱体

（22）在工作平面原点创建正多边形面

命令：

RPOLY,NSIDES,LSIDE,MAJRAD,MINRAD

NSIDES---正多边形的边数，必须大于2。

LSIDE---正多边形的边长。

MAJRAD---多边形外接圆的半径。

如输入LSIDE则不使用该项

MINRAD---多边形内接圆的半径。

如输入LSIDE或MAJRAD则不使用该项。

多边形在工作平面内创建，多边形中心在工作平面原点。

例如：

/prep7!

进入前处理

rpoly,5,1!

创建边长为1的5边形

wpoff,2!

移动工作平面

rpoly,8,1!

创建边长为1的8边形

wpoff,0,3!

移动工作平面

rpoly,8,,2!

创建外接圆半径为2的8边形

wpoff,-2!

移动工作平面

rpoly,7,,,1!

创建内接圆半径为1的7边形

（23）在工作平面任意位置创建正多边形面

命令：

RPR4,NSIDES,XCENTER,YCENTER,RADIUS,THETA,DEPTH

NSIDES---正多边形的边数或棱柱体面数，必须大于2。

XCENTER,YCENTER---多边形面或棱柱体中心在工作平面上X和Y的坐标。

RADIUS---外接圆或外接圆柱的半径。

THETA---从工作平面X轴到多边形或棱柱体顶点的第1个关键点的角度，用于确定多边形面或棱柱体的方向，缺省为0。

DEPTH---到工作平面的垂直距离，如为0（缺省）则生成面

例如：

/prep7!

进入前处理

rpr4,3,1,1,2,90!

创建中心在x=1和Y=1处，外接圆半径为2的3边形，角度为90°

rpr4,3,1,1,2!

创建中心在x=1和Y=1处，外接圆半径为2的3边形，角度为0°

rpr4,5,3,3,2,90!

创建中心在x=3和Y=3处，外接圆半径为2的5边形，角度为0°

wprota,,90!

旋转工作平面

rpr4,7,-4,,3,,-1!

创建中心在x=-4和Y=0处，外接圆半径为3的7边形棱柱体，角度为0°，高度为1（在Z反方向）