ANSYS SpaceClaim直接建模指南与CAE前处理应用解析

《ANSYS SpaceClaim直接建模指南与CAE前处理应用解析》工程实例丰富、讲解详尽，内容安排循序渐进、深入浅出，适合理工院校土木工程、机械工程、力学、电子工程等相关专业的高年级本科生、研究生及教师使用，同时也可以作为相关工程技术人员从事工程研究的参考书。

《ANSYS SpaceClaim直接建模指南与CAE前处理应用解析》是靠前有本关于SpaceClaim软件的专业学习用书，是作者基于软件帮助文件，结合自身项目经验，梳理编辑出的一套简洁明了、方便易学的软件入门工具书，图文并茂地讲解了SpaceClaim软件的各类操作及应用案例。相信《ANSYS SpaceClaim直接建模指南与CAE前处理应用解析》对工程师快速上手软件、提高前处理应用水平大有裨益。

王伟达：中级工程师，工程力学专业（疲劳可靠性方向），硕士学位，现任安世亚太不错结构工程师。从事CAE相关工作7年，项目经历丰富。参与过国家重大专项、国家自然科学基金、北京市科委等多个结构仿真项目，积累了多种工业产品关于CAE前处理，隐\显式算法、材料非线性分析、优化设计等方面经验。熟练使用多种CAE工具解决工程问题，主要包括ANSYS隐式结构计算软件Mechanical，显示求解软件LS-dyna，直接建模软件SpaceClaim，达索结构计算软件Abaqus以及结构优化软件Tosca，Materialise医学影像软件MIMICS，Altair单元划分工具Hypermesh等工具。黄志新：熟练掌握相关有限元分析软件，已从事工程力学及仿真计算工作十余年。精通ANSYS、AUTOCAD、Pro/Engineer等软件，参与编写了《ANSYS Workbench 14.0不错学习手册》和《ANSYS Workbench16.0不错学习手册》等著作。李苗倩：就职于安世亚太科技股份有限公司，从事CAE相关工作，熟悉多款主流CAE软件。参与过国家重大专项、国家自然科学基金等多个项目，积累了多种工业产品关于CAE前处理、优化设计等方面的经验。

序一
序二
前言
第1章 ANSYS软件概述 1
1.1 ANSYS软件简介 1
1.2 ANSYS Workbench平台及模块 3
1.2.1 Workbench平台界面 4
1.2.2 菜单栏 4
1.2.2.1 文件菜单 4
1.2.2.2 视图菜单 6
1.2.2.3 工具菜单 7
1.2.2.4 单位菜单 8
1.2.2.5 扩展包菜单 8
1.2.2.6 帮助菜单 8
1.2.3 工具箱 8
1.2.4 项目管理页面 9
1.2.4.1 系统和单元格 10
1.2.4.2 页面连接 14
1.2.4.3 弹出菜单 15
1.3 ANSYS SpaceClaim功能特点 17
1.3.1 直接建模 18
1.3.2 二维用户到三维建模的佳 选择 18
1.3.3 丰富的数据接口 19
1.3.4 三维几何模型建立功能 20
1.3.5 适合于CAE仿真的CAD模型修改 22
1.3.6 逆向工程的选择 24
1.3.7 辅助制造的利器 25
第2章 ANSYS SpaceClaim使用简介 26
2.1 引言 26
2.2 交互界面 27
2.3 SpaceClaim选项设置 32
2.3.1 常用 32
2.3.2 细节设计 32
2.3.3 外观 33
2.3.4 选择 34
2.3.5 靠齐 34
2.3.6 单位 35
2.3.7 钣金 36
2.3.8 浏览 37
2.3.9 高级 38
2.3.10 导入／导出 39
2.4 面板操作 41
2.4.1 结构 41
2.4.2 图层 43
2.4.3 选择 45
2.4.4 组 47
2.4.5 视图 48
2.4.6 选项 49
2.4.7 属性 51
2.5 快捷方式 51
2.5.1 鼠标手势 51
2.5.2 快捷键 53
2.5.3 组合快捷键 54
2.5.4 自定义快捷键 55
第3章 当建模变得“直接”—ANSYS SpaceClaim建模指南 56
3.1 引言 56
3.2 视图模式 57
3.3 建模 57
3.3.1 选择 58
3.3.2 草图 60
3.3.2.1 草图模式 62
3.3.2.2 草绘创建工具 64
3.3.2.3 草绘编辑工具 67
3.3.2.4 布局 70
3.3.3 拉动 71
3.3.3.1 向导 71
3.3.3.2 选项 72
3.3.3.3 拉伸面 73
3.3.3.4 转动面 73
3.3.3.5 转动边 74
3.3.3.6 拔模表面 75
3.3.3.7 扫掠面 75
3.3.3.8 螺旋面 77
3.3.3.9 圆角 78
3.3.3.10 全圆角 78
3.3.3.11 变半径圆角 79
3.3.3.12 倒角 80
3.3.3.13 延伸边 80
3.3.3.14 突出边 81
3.3.3.15 复制边 82
3.3.3.16 旋转边 82
3.3.3.17 缩放体 83
3.3.4 移动 83
3.3.4.1 向导 84
3.3.4.2 选项 85
3.3.4.3 移动对象 86
3.3.4.4 旋转实体 86
3.3.4.5 分解装配体 87
3.3.5 融合 87
3.3.5.1 向导 87
3.3.5.2 选项 88
3.3.5.3 面之间进行过渡 89
3.3.5.4 边之间进行过渡 89
3.3.5.5 点之间进行过渡 89
3.3.6 调整面 90
3.3.6.1 工具 91
3.3.6.2 曲面造型 91
3.3.7 参数化 92
3.3.7.1 尺寸参数化 92
3.3.7.2 位置参数化 92
3.3.7.3 参数间函数 93
3.3.7.4 表达式 93
3.4 相交 94
3.4.1 组合 95
3.4.1.1 向导 95
3.4.1.2 选项 96
3.4.1.3 合并实体 96
3.4.1.4 合并面 97
3.4.1.5 合并封闭面 97
3.4.1.6 合并面和平面 97
3.4.1.7 面切割实体 98
3.4.1.8 实体切割实体 98
3.4.1.9 实体或平面分割曲面 98
3.4.1.10 曲面分割曲面 99
3.4.1.11 实体中删除封闭的体 99
3.4.2 拆分体 99
3.4.2.1 向导 99
3.4.2.2 选项 99
3.4.2.3 表面拆分实体 100
3.4.3 拆分面边 101
3.4.3.1 向导 101
3.4.3.2 选项 101
3.4.3.3 UV拆分面 101
3.4.3.4 一点拆分面 102
3.4.3.5 两点拆分面 102
3.4.4 投影 102
3.4.4.1 向导 103
3.4.4.2 选项 103
3.4.4.3 边到实体 103
3.4.4.4 注释文本 103
3.4.4.5 线投影到实体表面 104
3.5 创建 104
3.5.1 平面 105
3.5.1.1 向导 106
3.5.1.2 构建平面 106
3.5.1.3 钉住平面 107
3.5.1.4 修改平面属性 108
3.5.2 轴 108
3.5.3 空间点 109
3.5.4 局部坐标系 109
3.5.4.1 形心局部坐标系 110
3.5.4.2 临时点局部坐标系 110
3.5.5 阵列 111
3.5.5.1 向导 112
3.5.5.2 线性阵列 112
3.5.5.3 圆形阵列 113
3.5.5.4 填充阵列 114
3.5.5.5 编辑阵列 115
3.5.6 壳体 115
3.5.6.1 向导 116
3.5.6.2 创建壳体 116
3.5.6.3 编辑壳体 117
3.5.7 偏移 117
3.5.7.1 向导 117
3.5.7.2 选项 117
3.5.7.3 创建偏移关系 118
3.5.7.4 取消偏移关系 118
3.5.8 镜像 118
3.5.8.1 向导 119
3.5.8.2 选项 119
3.5.8.3 镜像对象 120
3.5.8.4 创建镜像关系 120
3.5.8.5 删除镜像关系 120
3.6 装配 120
3.6.1 组件 122
3.6.2 对齐组件 123
3.6.3 定向组件 123
3.7 工程图纸 124
3.7.1 注释 124
3.7.1.1 创建 125
3.7.1.2 编辑 126
3.7.1.3 可见性 127
3.7.1.4 格式 127
3.7.1.5 指引线 127
3.7.1.6 尺寸注释 128
3.7.2 符号 129
3.7.2.1 基准符号 129
3.7.2.2 表面粗糙度符号 129
3.7.2.3 中心线 130
3.7.2.4 螺纹 130
3.8 测量 131
3.8.1 检查 131
3.8.1.1 实体属性 132
3.8.1.2 截面属性 133
3.8.1.3 计算投影面积 133
3.8.2 干涉 133
3.8.2.1 相交边 133
3.8.2.2 相交体积 134
3.8.3 质量 134
3.8.3.1 法线 135
第4章 当SpaceClaim遇上ANSYS—CAE前处理应用 136
4.1 引言 136
4.2 几何接口 137
4.2.1 导入 137
4.2.2 导出 139
4.3 几何前处理 140
4.3.1 检查 141
4.3.1.1 检查 141
4.3.1.2 剖面 142
4.3.2 点 147
4.3.2.1 工作点 147
4.3.2.2 点焊 148
4.3.3 边 150
4.3.3.1 分割边 150
4.3.3.2 额外边 151
4.3.3.3 拟合曲线 152
4.3.4 面 152
4.3.4.1 拼接／分离 153
4.3.4.2 填补 154
4.3.4.3 合并／拆分 157
4.3.4.4 压印 159
4.3.4.5 重复 160
4.3.4.6 替换 161
4.3.5 体 162
4.3.5.1 孔 162
4.3.5.2 圆角 162
4.3.5.3 干涉 164
4.3.5.4 三角面片 165
4.3.6 梁 166
4.3.6.1 线或边转梁 167
4.3.6.2 实体抽梁 169
4.3.6.3 变更横截面 170
4.3.6.4 查看截面属性 170
4.3.6.5 编辑截面轮廓 171
4.3.6.6 调整方向 171
4.3.6.7 自动延伸梁 173
4.3.6.8 手动延伸梁 174
4.3.6.9 延伸后修正 175
4.3.6.10 自定义截面 175
4.3.7 壳 178
4.3.7.1 面转为壳 178
4.3.7.2 实体手动抽壳 179
4.3.7.3 实体自动抽壳 180
4.3.7.4 延伸面／焊缝 180
4.3.7.5 法向调整 181
4.3.8 场 183
4.3.8.1 外场 183
4.3.8.2 内场 185
4.3.8.3 过渡接头 186
4.3.9 子模型 188
4.4 共享拓扑 189
4.4.1 设置 190
4.4.2 检查 191
4.5 其他前处理 194
4.5.1 参数互动 196
4.5.1.1 尺寸参数化 196
4.5.1.2 位置参数化 197
4.5.2 集合互动 197
4.5.3 材料互动 198
4.5.4 坐标互动 200
4.5.5 场互动 202
4.5.6 二维分析 203
第5章 模型处理实例解析 206
实例一 基于2D图纸创建3D模型 206
1.拉动创建垫片 207
2.旋转生成销轴 210
3.拉动创建底座 212
4.创建其他零件 215
5.移动组装 216
实例二 几何模型前处理 217
1.填充凸台 218
2.批量删除圆角 218
3.批量删除圆孔 221
4.删除相贯圆角 222
5.小结 223
实例三 结构分析的抽梁壳 224
1.抽梁 225
2.抽壳 226
3.共享拓扑 229
4.小结 230
实例四 流体分析的抽场 231
1.创建内流场 231
2.创建外流场 232
3.更新外流场 235
实例五 三角面片文件重建 237
1.抽取草图 237
2.旋转拉伸截面重建实体 241
3.偏差分析 242
4.小结 244
实例六 工程图纸—尺寸注释 244
实例七 曲面造型—花瓶 249

    1.1ANSYS软件简介
    ANSYS软件是融结构、热、流体、电磁和声学于一体的大型通用CAE分析软件，广泛应用于石油化工、土木工程、能源、核工业、铁道、航空航天、机械制造、汽车交通、国防军工、电子、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、日用家电等工业及科学研究中。
    ANSYS公司成立于1970年，总部位于美国宾夕法尼亚州的匹兹堡，是世界CAE行业有名的公司之一。四十多年来，ANSYS公司致力于仿真软件的开发及仿真咨询服务，为优选工业界所广泛接受，并拥有了个球优选的用户群体。
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