壳对 - Creo Ansys Simulation
壳对用于将模型的薄壁区域建模为壳,而非实体,以用于模拟。已定义壳对被压缩为壳曲面 (有时亦称“中间曲面”,因为其与各壳对曲面的距离通常相等。)网格化模型期间,会将壳单元置于此压缩壳曲面上。为了保持模型的设计意图和完整性,可能需要使用接触或焊缝特征将壳对与其他壳、实体和梁相互连接及断开。
可使用下列方法之一创建壳对:
• 自动检测壳对
• 手动定义壳对
自动检测壳对
使用此选项时,软件会自动检测模型内以小于等于指定值的距离分隔的所有壳对。此方法还可根据特征创建方法自动创建壳对。
1. 单击
“精细模型”(Refine Model) 选项卡。单击
“壳”(Shell) 下的箭头,然后单击
“检测壳对”(Detect Shell Pairs),打开
“自动检测壳对”(Auto Detect Shell Pairs) 对话框。
2. 选择欲检测壳对的主体或元件。
3. 如果希望软件根据模型几何和特征创建方法自动检测壳对,请选定“使用几何分析”(Use geometry analysis) 复选框。如果清除此复选框,则将仅基于特征创建方法检测壳对。
4. 如果已选择了“使用几何分析”(Use geometry analysis) 复选框,则在“厚度”(Thickness) 框中指定一个值作为阈值,以自动检测距离小于此值的所有相对曲面对。选择厚度单位。
5. 单击“确定”(OK) 创建壳对。已创建壳对的名称会自动分配。
手动定义壳对
1. 单击“精细模型”(Refine Model) 选项卡。单击“壳”(Shell) 旁的箭头,然后单击“壳对”(Shell Pair),打开“壳对定义”(Shell Pair Definition) 对话框。
2. 请为壳对指定名称,或保留默认名称。
3. 选择欲定义壳对的曲面。如果选定了“自动选择相对曲面”(Auto select opposing surfaces) 复选框,则软件会自动将相对曲面选作壳对中的其它曲面。清除“自动选择相对曲面” (Auto select opposing surfaces) 以手动选择相对曲面。您的选择将显示在“参考”(References) 收集器中。
4. 选择欲放置压缩壳曲面的曲面。默认值是位于顶部和底部曲面中间的中间曲面,其壳厚度在两个方向上均匀分布。选择“顶部”(Top) 将压缩曲面置于壳对的顶部曲面上,或选择“底部”(Bottom) 将压缩壳曲面置于壳对的底部曲面上。
| 顶部曲面是为壳对选定的第一个曲面,底部曲面是手动或自动选择的第二个曲面。选择“顶部”(Top) 时,厚度方向指向底部曲面。选择“底部”(Bottom) 时,厚度方向指向顶部曲面。 |
5. 如果由于创建壳对而存在实体壳压缩,请清除或选择“延伸至相邻曲面”(Extend to adjacent surfaces) 复选框。如果清除此复选框,则源曲面会借助其他边进行延伸,此时,源曲面和相邻曲面之间的角度小于 30 度。
6. 选择壳对材料。如果零件分配有材料,则会默认选择零件材料。单击“更多”(More) 打开“材料”(Materials) 对话框并选择合适的材料。
7. 单击“重复”(Repeat) 创建壳对,并保持下一个欲创建壳对的所有选项。
单击“确定”(OK),以创建壳对并关闭对话框。
8. 要查看或检查模型中的壳压缩,请单击 > 。确保“壳曲面”(Shell surfaces) 复选框处于选中状态。单击“应用”(Apply) 查看模型中的压缩壳对。
调整相切对
当为模型定义了多个壳对时,如果彼此相切的壳对为压缩曲面定义了不同的放置,则压缩过程中所生成的压缩几何可能并不连续。几何的网格化或检查可能失败。此时,可使用“调整相切对”(Adjust Tangent Pairs) 选项更改相邻壳对压缩壳的放置,以同选定壳对的放置相匹配。以下示例说明了“调整相切对”(Adjust Tangent Pairs) 命令的使用方法。
请考虑以下定义了三个壳对的模型。第一个和第三个壳对的压缩曲面放置被定义为顶部曲面,而第二个壳对的压缩曲面被定义为中间曲面。
1. 壳对 1 2. 壳对 2 3. 壳对 3 | 1. 压缩曲面放置 - 顶部 2. 压缩曲面放置 - 中间曲面 3. 压缩曲面放置 - 顶部 |
在尝试网格化模型或运行研究检查时,压缩由于所生成的压缩几何不连续而失败。此时,若要将所有压缩曲面放置在与第二个壳对相同的位置,请执行以下操作:
1. 从模型树中选择第二个壳对。
2. 右键单击并选择“调整相切对”(Adjust Tangent Pairs)。
第一个和第三个壳对的压缩曲面放置将更改为第二个壳对的放置。在本示例中,新的放置为中间曲面。网格化、查看几何或运行研究检查目前一切正常。压缩壳对如下图所示:
请注意,“调整相切对”(Adjust Tangent Pairs) 命令仅适用于同一主体内的相切对。
壳对的研究检查
在模型中使用壳对时,必须了解一些可能存在的问题源。
• 仿真对象可能参考多个实体几何 (其中一些属于壳对,这些对象最终将具有混合参考类型)。上述情况在 Creo Ansys Simulation 中通常不受支持。
• 压缩后,一些参考壳对几何的仿真对象可能会产生冲突。
• 某些参考壳对几何的仿真对象可能会在压缩后失效。当分别参考边或顶点时,若参考侧曲面或厚度边的定义无效,则也可能出现上述情况。
• 热研究不支持壳和梁。
运行仿真研究之前,最好运行
研究检查以确定具有壳对的模型中的
问题。