2.5 自底向上创建几何模型

所谓的自底向上，顾名思义就是由建立模型的最低单元的点到最高单元的体来构造实体模型。即首先定义关键点（Keypoints），然后利用这些关键点定义较高级的实体图元，如线（Lines）、面（Areas）和体（Volumes），这就是自底向上的建模方法，如图2-19所示。

图2-19 自底向上构造模型

注意：一定要牢记自底向上构造的有限元模型是在当前激活底坐标系内定义的。

实体模型由关键点（Keypoints）、线（Lines）、面（Areas）和体（Volumes）组成，如图2-20所示。

图2-20 基本实体模型图元

顶点为关键点，边为线，表面为面，而整个物体内部为体。这些图元的层次关系是：最高级的体图元以次高级的面图元为边界，面图元又以线图元为边界，线图元则以关键点图元为端点。

2.5.1 关键点

用自底向上的方法构造模型时，首先定义最低级的图元，即关键点。关键点是在当前激活的坐标系内定义的。用户不必总是按从低级到高级的办法定义所有的图元来生成高级图元，可以直接在它们的顶点由关键点来直接定义面和体。中间的图元需要时可自动生成。例如，定义一个长方体可用8个角的关键点来定义，ANSYS程序会自动生成该长方形中所有的面和线。用户可以直接定义关键点，也可以从已有的关键点生成新的关键点，定义好关键点后，可以对它进行查看、选择和删除等操作。

1．定义关键点

定义关键点的命令及GUI菜单路径如表2-9所示。

表2-9 定义关键点

2．从已有的关键点生成关键点

从已有的关键点生成关键点的命令及GUI菜单路径如表2-10所示。

表2-10 从已有的关键点生成关键点

3．查看、选择和删除关键点

查看、选择和删除关键点的命令及GUI菜单路径如表2-11所示。

表2-11 查看、选择和删除关键点

2.5.2 硬点

硬点实际上是一种特殊的关键点，它表示网格必须通过的点。硬点不会改变模型的几何形状和拓扑结构，大多数关键点命令如FK、KLIST和KSEL等都适用于硬点，而且它还有自己的命令集和GUI路径。

注意：如果用户发出更新图元几何形状的命令，例如布尔操作或者简化命令，任何与图元相连的硬点都将自动删除；不能用复制、移动或修改关键点的命令操作硬点；当使用硬点时，不支持映射网格划分。

1．定义硬点

定义硬点的命令及GUI菜单路径如表2-12所示。

表2-12 定义硬点

2．选择硬点

选择硬点的命令及GUI菜单路径如表2-13所示。

表2-13 选择硬点

3．查看和删除硬点

查看和删除硬点的命令及GUI菜单路径如表2-14所示。

表2-14 查看和删除硬点

2.5.3 线

线主要用于表示实体的边。像关键点一样，线是在当前激活的坐标系内定义的。不需要总是明确地定义所有的线，因为ANSYS程序在定义面和体时，会自动生成相关的线。只有在生成线单元（例如梁）或想通过线来定义面时，才需要专门定义线。

1．定义线

定义线的命令及GUI菜单路径如表2-15所示。

表2-15 定义线

2．从已有线生成新的线

从已有的线生成新的线的命令及GUI菜单路径如表2-16所示。

表2-16 生成新的线

3．修改线

修改线的命令及GUI菜单路径如表2-17所示。

表2-17 修改线

4．查看和删除线

查看和删除线的命令及GUI菜单路径如表2-18所示。

表2-18 查看和删除线

2.5.4 面

平面可以表示二维实体（例如平板和轴对称实体）。曲面和平面都可以表示三维的面，例如壳、三维实体的面等。与线类似，只有用到面单元或者由面生成体时，才需要专门定义面。生成面的命令将自动生成依附于该面的线和关键点，同样，面也可以在定义体时自动生成。

1．定义面

定义面的命令及GUI菜单路径如表2-19所示。

表2-19 定义面

2．通过已有面生成面

通过已有面生成面的命令及GUI菜单路径如表2-20所示。

表2-20 生成新的面

3．查看、选择和删除面

查看、选择和删除面的命令及GUI菜单路径如表2-21所示。

表2-21 查看、选择和删除面

2.5.5 体

体用于描述三维实体，仅当需要用体单元时才必须建立体，生成体的命令将自动生成低级的图元。

1．定义体

定义体的命令及GUI菜单路径如表2-22所示。

表2-22 定义体

其中，VOFFST和VEXT操作示意图如图2-21所示。

图2-21 VOFFST和VEXT操作示意图

2．通过已有的体生成新的体

通过已有的体生成新的体的命令及GUI菜单路径如表2-23所示。

表2-23 生成新的体

3．查看、选择和删除体

查看、选择和删除体的命令及GUI菜单路径如表2-24所示。

表2-24 查看、选择和删除体

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