From New Part作为DM区别于其他CAD软件的一个特殊功能,作用是将多个零件组合成一个多体零件。多体零件在划分网格时可形成兼容网格,保证不同零件之间的网格具有相同的节点(拓扑共享),使接触处的计算更精确。
以下以T台装配体为例,导入DM后可见,模型由2Parts,2Bodies组成:
装配体示意图
此时划分的网格在两个体之间是不兼容的,即不是共节点的:
非兼容网格示意图
回到DM中,将两个Part组合:选中两个零件,右击,选择From New Part,便将两个零件组合成为了一个多体零件。
组合多体零件
此时再划分网格,便可形成兼容网格。一旦形成多体部件后,之前相互独立的这些 Bodies 在后面的设计仿真中就能拓扑共享(共节点),在 Mesh 中就表现为它们接触面上的网格是相互匹配的,不像它们相互独立时划分网格是相互间没有任何关联。
兼容网格示意图
但是,对于大型装配体,强行进行From New Part会使计算量大大增加,所以一般我们只在关注的接触零件之间进行From New Part。
常用的模型编辑有倒角、抽壳抽面、切分、体操作、体转换、布尔运算等。
圆角选项为Createt——Fixed Radius Blend,倒角选项为Createt——Chamfer,也可通过工具栏的快捷按钮选择。冻结体与激活体均可进行圆角与倒角操作。
工具示意图
抽壳设置
抽壳/抽面选项为Createt——Thin/Surface Blend,也可通过工具栏的快捷按钮选择。
若厚度参数FD1设置为0,则为抽取选中的面。结果为曲面,点击此曲面在细节窗口可以看到厚度为0,输入数字可修改曲面的厚度。
Concept——Surfaces From Faces也可以实现抽面功能,方法同上。
更常用的工具为抽中面:Tool——Mid-Surface,在细节窗中的FacePairs中按住Ctrl选择相互平行的两个面,可以按住ctrl同时抽取多个面。点击Generate生成曲面,在曲面的明细窗口中可以看到Thickness继承了实体的厚度,如果要修改厚度,需要将Thickness Mode改为User Defined。
抽中面后,原实体零件消失,所以对一个实体抽中面只能进行一次操作。
抽中面设置
曲面厚度
创建梁模型经常用到抽边线功能:Concept——Lines From Edges,可以在Edges中选择边,或者在Faces中选择面,选择面时表示抽取这个面的所有边线。Operation中选择Add Material 表示创建激活的线体,Add Frozen表示创建冻结的线体。抽取边线后,如果对原实体模型不再使用,应该压缩它。
抽边线
创建梁模型经常用到的另一个方法是提取草图线功能:Concept——Lines From Sketche。可以提取草图中的一条线段,也可按住ctrl同时提取多条线段。
提取草图线
切分是用面将几何体切割开,成为2个或多个几何体。激活体与冻结体均可被切分,切分后成为2个或多个冻结体。
切分工具为Concept——Slice。细节窗口中slice Type切分工具有多种设置,Slice by Plane表示用基准面切割,Slice Off Faces表示用模型表面切割。
切分设置
也可以创建草图后,使用建模工具切分模型,比如拉伸、旋转、扫掠等,在新窗口的Operation中选择Slice Material即可。
建模工具切分设置
体转换工具Create——Body Transformation,用于对几何体进行移动、平移、旋转、镜像、缩放等操作,也经常用来作坐标转换。
所有转换中均有Preserve Bodies(是否保留原实体)选项,默认No不保留,若改为Yes则表示转换后保留原实体。
体转换工具
Move工具经常用来作坐标的转换,移动类型中可以选择基准面、点、方向作为参照。
移动类型
当选择By Plan时,表示以基准面作为参考,基准面包括特征树中的XY,YZ,ZX和自建的基准面。比如将原本底部建立在YZ平面的金字塔模型转换到XY平面。
参考面移动
当选择By Point时,表示以点作为参考,在Bodies中选择要移动的体,在Move中按住ctrl选择源点和目标点。
参考点移动
当选择By Direction时,表示以方向作为参考,比如要让金字塔的塔尖在移动到原点,长边平行于X轴,塔尖朝向Z的正方向。
在Bodies中选择要移动的体,源Source Move选择金字塔尖,目标Destination Move选择金字塔在原点处的底点,在对齐Align下,Source Align选择金字塔底长边,Destination Align选择X轴,在朝向Orient中,Source Orient选择X轴(或金字塔底面),Destination Orient选择Z轴(或特征树中XY面)。
方向移动
Translate工具的功能较为单一,用来平移模型,可以设置平移方向与平移距离。在Direction Definition中可以选择Selection或Coordinates,Selection表示选择线或面作为平移方向;Coordinates表示以全局坐标设置X、Y、Z作为平移方向,可分别设置三个方向的平移距离。
平移设置
Rotatel工具用来旋转模型,可以设置平移方向与平移距离。在Direction Definition中可以选择Selection或Component ,Selection表示选择线或面作为旋转轴;Component表示以全局坐标设置旋转轴。
在设置为Component后,需要设置各轴的Component参数与
Coordinate参数,Component便是轴所在的方向,比如X Component=0、 Y Component=0、Z Component设置为≠0的数值,则表示旋转轴为Z轴。又比如 X Component=0、Y Component=Z Component设置为≠0的数值,则表示旋转轴为Y、Z的角平分线。
Coordinate表示旋转轴平移距离,比如X Coordinate=100、Y Coordinate=200、 Z Coordinate=0表示旋转轴往X方向平移100,往Y方向平移200。
Angle中输入旋转角度。
旋转设置
Mirror工具的功能较为单一,用来镜像模型,只需要在Mirror Plane设置镜像面,在Bodies中选择实体即可。镜像面只能是特征树中的基准面,不能是模型表面。
Scale工具用来缩放模型,在缩放原点Scale Origin中可设置全局坐标原点World Oriain、实体形心Body Centroids、点Point。早,在扩展类型Scaling Type中可选择统一Uniform 或各向不同Non-Uniform,当设置为Non-Uniform时,可分别设置XYZ方向的缩放量。
缩放设置
体操作工具Create——Body Operation,可进行曲面缝合、实体简化、切除材料、制作印记面、模型切分等操作。
如下图两个曲面,最大缝隙为2mm,要使它们缝合在一起,则选择Create——Body Operation,Type中选择Sew,Bodies中选择两个曲面,容差Tolerance选择用户定义容差User Tolerance,并设置为≥2的数值,缝合后变为一个曲面。
缩放设置
选项中Create Solids表示十分将闭合和曲面生成实体, Tolerance中Normal为默认容差,Loose为宽松容差。
当模型中有激活体时本工具有效,用于把选中的工具体(冻结状态)从激活体中减去。Preserve Bodies用于设置是否保留工具体。
减去材料
使用选中的工具体去切分其他体。工具体可以是冻结体或激活体,被切分的实体可以是冻结体也可以是激活体,切分后转换为多个冻结体。
切分材料
在体之间交叉的部分生成印记面。Target Bodies 选择All Bodies时表示在所有体之间生成印记面,选择Selected Bodies则需要手动选择至少两个相交叉的体。
印记面
布尔运算工具Create——Boolean,可进行几何体之间的合并Unite、相减Subtract、相交Intersect、印记面Imprint Face等操作,处理后结果得到一个实体。
布尔运算工具
删除工具Create——Delete,可以删除体、面、边等元素。其中删除面和删除孔经常用来删除孔、凸台、圆角、倒角、印记面等。
删除
钣金/薄壁件前处理经常用到抽中面(或抽面)功能。
选择特征树xx Part,xx Body下的面,检查薄壁继承(Inherited)的厚度是否正确,如果不正确,则将Thickness Mode修改为User Defined,手动输入厚度。
面体设置
相邻的曲面可以通过From New Part功能连接为多曲面零件,相邻或有缝隙的曲面可以通过Create——Body Operation的Sew工具缝合为一个曲面。
在DM中的曲面,就算已经在曲面中赋予了厚度,依然显示是没有厚度的曲面,而不是钣金或薄壁效果。
在Mechamical(求解窗口)中,钣金/薄壁件可以显示出实体效果,勾选View——Thick Shells and Beams,并且划分网格后,曲面将显示为实体效果。
Mechamical中钣金效果
线条提取:可以通过外部CAD软件绘制3D线条导入WB中,也可以通过DM抽边线或提取草图线功能提取线段。
设置截面形状:在DM中,选择Concept——Cross Section中的截面预定义形状或者自定义形状,设置尺寸。
赋予截面:选择特征树中的线体,即可为线段赋予截面。
赋截面设置
显示截面:如果想要显示截面形状,则勾选View——Cross Section Solids,
截面显示
截面方向更改:可以看到上图中,下方的角钢截面方向不对,如何修改呢?首先勾选勾选View——Cross Section Solids使线条截面方向显示出来,绿色箭头为主方向,可见下方线条的主方向不正确。选择下方线条,细节窗口中,Alignment Mode修改为Vector,将Alignment X改为1,其余为0,即主方向为X方向即可。
截面方向修改
在Mechamical(求解窗口)中,杆梁件可以显示出实体效果,勾选View——Cross Section Solids (Geometry)后,线条将显示为实体效果。
DM常用功能总结到这里,由于本人水平实在有限,文中难免纰漏百出,欢迎指正,共同学习进步!!
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