《ANSYS SpaceClaim直接建模指南与CAE前处理应用解析》

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《ANSYS SpaceClaim直接建模指南与CAE前处理应用解析》

正版书

一、内容简介：

ANSYS SpaceClaim软件是“仿真引领研发”层级中不可或缺的几何前处理工具，能够通过直接建模技术提高创建、处理、更新、重建几何效率，提高CAE模型真实性，加快仿真分析循环迭代次数，是推动仿真体系应用成熟度升级的关键步骤之一。《万水ANSYS技术丛书：ANSYS SpaceClaim直接建模指南与CAE前处理应用解析》是国内首本关于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《万水ANSYS技术丛书：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。《万水ANSYS技术丛书：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。随着仿真科学的发展和计算机技术的升级，CAE效率提升的瓶颈已不再是计算机硬件水平和CAE求解器效率，而是CAE前处理效率。当今仿真项目的大型化和精密化，对CAE前处理的要求更为苛刻，尤其是对几何前处理的完备性、细节恰当等效及优化迭代等环节。加之几何模型的复杂性和数据来源的多样化，几何前处理的工作量更大。因此，提高几何前处理效率面临诸多挑战：如何无缝读取不同CAD格式以准确转换几何数据；如何快速处理点云数据以重建实体模型；如何基于设计图纸高效创建三维几何模型；如何对已有的几何模型灵活设置参数以实现优化分析：如何在实体一梁一壳之间快速切换；如何便捷简化或细化几何模型以用于CAE分析；如何保持几何模型与CAE模型的关联性以方便设计变更与模型复核等。　　基于直接建模技术的SpaceClaim软件均能解决以上难题。SpaceClaim软件作为一种直观的CAD交互方式，具备其独到的优势，包括无视几何来源、中性几何模型的参数化、不必担心模型修改后重建失败、无需考虑错综复杂如迷宫般的历史特征关系等。自2014年ANSYS 公司收购SpaceClaim软件后，经过多年的优势整合，SpaceClaim为几何前处理乃至CAE前处理提供了全新且高效的解决方式，如几何特征的批处理、仿真结果的重建和修改、几何模型与CAE模型关联的参数、子模型边界互动等功能，从而大幅提升CAE效率。

二、课程目录：

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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

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