Ansys复合材料结构分析操作指导书- 副本(6)

附图5 曲面降阶实例

2.2.5 空腔和凸台的简化

模型上的空腔（包括凹槽和通孔）和凸台特征都可能影响网格划分效果甚至使得网格划分失败，因而有必要对其进行简化处理。在清除这些特征时，需要选中组成特征的所有曲面，选择曲面的顺序很关键，选择过程中应该先选择特征的组成面，最后选择空腔或凸台的附着面，如果顺序不对的话会扭曲模型的几何形状，这是我们不愿看到的。

清除空腔和凸台的GUI操作如下：

清除空腔：【Main Menu】|【Preprocessor】|【Modeling】|【Simplify】|【Toolkit】|【Fill Cavity】

清除凸台：【Main Menu】|【Preprocessor】|【Modeling】|【Simplify】|【Toolkit】|【Remove Boss】 ，参见附图6。

附图6 清除凸台

2.3 FACETED模式下模型的修复

上面讲的都是有关如何简化模型的方法，实际导入IGES模型还会碰到模型的拓扑结构问题（比如模型上有缝隙 gaps）或者模型不完整（比如曲面边线不封闭）等。这些拓扑结构缺陷或几何不完整都需要在FACETED模式下进行修复。

2.3.1 修补模型上的缝隙

缝隙的修补归属拓扑结构修补，拓扑结构修补工具位于【Main Menu】|【Preprocessor】|【Modeling】|【Topo Repair】下，利用这些工具可以“缝合”模型上的小缝隙。在生成封闭体积前必须将边线和曲线段缝合到邻近的曲面上。当拓扑修复工具打开时，其他任何几何工具都处于不可选用状态。模型上存在的很多问题都可以通过拓扑修复工具进行修复。

2.3.1.1 缝隙绘图显示和列表显示的相关设置

要对于模型上存在的缝隙进行修复，需要首先找到这些缝隙，为便于观察缝隙的位置，需要对缝隙进行突出显示。

显示设置GUI路径：【Main Menu】【|Preprocessor】【|Modeling】【|Topo Repair】|【Preferences】，见附图7所示。

附图7 拓扑结构修复设置

有两项设置项：

? 误差限设置（TOLER）：设置在多大间距下认为存在间隙，当两者间距

超过该设定值时，认为存在缝隙。

? 边线列表和绘图显示设置（OESELE）：设置缝隙以何种方式显示。 2.3.1.2 查找并显示缝隙

对于模型上的缝隙，可以通过列表显示和在绘图窗口显示两种方式显示。 ? 列表显示功能

该项功能的GUI设置为：【Main Menu】|【Preprocessor】|【Modeling】|【Topo Repair】|【Lst Model Gaps】|【Open edges】

如果想要列表显示所有的封闭曲线可以这样设置： 【Main Menu】|【Preprocessor】|【Modeling】|【Topo Repair】|【Lst Model Gaps】|【Closed edges】

? 绘图显示功能

在此，可以通过绘图功能设置来突出显示裂口和封闭的曲线，下面讲述如何通过颜色来突出显示：

? 蓝色 – 表示封闭边线 ；

? 红色 – 表示非封闭边线，即使在执行GAPMERGE命令后，非封闭曲

线依然保持为非封闭状态 ；

? 黄色 – 表示非封闭边线，但在执行GAPMERGE后将要变为行封闭曲

线 。 在进行设置后，就可以用绘图命令来显示想要显示的曲线了：

绘图显示所有非封闭曲线GUI操作：【Main Menu】【Preprocessor】|【Modeling】|

|【Topo Repair】|【Plt Model Gaps】|【Open Edges】

绘图显示所有封闭曲线GUI操作：【Main Menu】|【Preprocessor】|【Modeling】

|【Topo Repair】|【Plt Model Gaps】|【Closed Edges】

绘图显示所有封闭曲线和非封闭曲线GUI操作：【Main Menu】|【Preprocessor】

|【Modeling】|【Topo Repair】|【Plt Model Gaps】|【Opn & Closed】

2.3.1.3 合并缝隙

合并缝隙有两种方法，一种是手动合并（需要指定一个误差限），另一种是自动合并（使用迭代合并工具）。对于大多数模型都是采用的自动合并功能。在进行合并操作前建议先对模型进行保存数据库操作，以便当合并出现意外时可以撤销前面的操作。 ? 自动合并

当采用自动合并时，程序会尝试采用反复迭代的方式从最低等误差限（默认为1级）开始直到最高级误差限（默认为10级）对所有的缝隙进行合并。 自动合并GUI操作： 【Main Menu】|【Preprocessor】|【Modeling】|【Topo Repair】|【Mrg Model Gaps】|【Iterative】

? 手动合并

采用手动合并操作时建议选用最低等级的误差限（误差限的设置方法：【Main Menu】| 【Preprocessor】|【 Modeling】|【 Topo Repair】|【 Preferences】），如果采用过高的误差限会导致模型面型发生扭曲，因此再次提醒在操作前能对模型数据进行保存。

手动合并GUI操作： 【Main Menu】|【Preprocessor】|【Modeling】|【Topo Repair】|【Mrg Model Gaps】|【By Tolerance】 ? 小问题：

? 如果无法合并所有的缝隙怎么办？

这种情况是有可能出现的，对于这种情况，需要先退出拓扑修复工具箱，然后采

用其他的几何工具进行修复；

? 关于退出拓扑修复工具箱

如果完成了所有的拓扑修复（或者碰到上面提到的情况）你需要退出拓扑修复工具箱，需要提请注意的是，一旦你选择退出，将不能再次进入拓扑工具箱或者执行GAPMERGE命令，你只能重新以FACETED模式导入IGES模型，或者点击“Resume“按钮，读入之前保存的模型数据。

退出拓扑修复工具箱GUI操作: 【Main Menu】【|Preprocessor】【|Modeling】|【Topo Repair】|【Finish】

2.3.2 修补几何体的缺失部分

对于合并操作不能完全解决的遗留缺陷（比如缝隙过大），ANSYS还提供了一整套几何修复工具用于修补。此时，需要创建新的曲线来使得边界封闭，然后在封闭边界内创建曲面。当然，你还可以删除不必要的曲线或者曲面。 创建一个体积的一般流程：

1. 找到模型上的小洞或者不完整的边界（缝隙）； 2. 用新创建的曲线或曲面近似丢失的几何体； 3. 用新创建的曲面完成体积创建 。 2.3.2.1 定位显示不完整边界

与查找缝隙类似，查找不完整边界同样有列表显示和绘图显示两种方法。 列表显示所有非封闭边界GUI操作：【Main Menu】|【Preprocessor】|【Modeling】|【Geom Repair】|【Lst Model Gaps】|【Open edges】

列表显示所有封闭边界GUI操作：【Main Menu】【|Preprocessor】【|Modeling】|【Geom Repair】|【Lst Model Gaps】|【Closed edges】

绘图显示所有非封闭边界GUI操作：【Main Menu】|【Preprocessor】|【Modeling】|【Geom Repair】|【Plt Model Gaps】|【Open edges】（非封闭边界以红色显示）

绘图显示所有封闭边界GUI操作：【Main Menu】【|Preprocessor】【|Modeling】|【Geom Repair】|【Plt Model Gaps】|【Closed edges】（封闭边界以蓝色显示）