首页/文章/ 详情

端午佳节,用UG“做”个粽子啊!

2月前浏览308

借此端午佳节,我们一起用UG“制作”一盘粽子吧!

1 打开UG 12.0,新建零件和草图,在XY平面绘制一个边为100mm的正三角形,在YZ平面绘制一条长100mm的直线,该直线与过正三角形中心的垂线相交,如图1所示。

图 1

2 在直线另一端插入点,点击确定,如图2所示。命令查找器中打开“直纹”,选择新建的正三角形草图和点,点击确定,绘制一个正三菱锥体,得到粽子主体,如图3所示。

图 2

图 3

3 在YZ平面绘制一条长150mm的直线,该直线同样与过正三角形中心的垂线相交。命令查找器中打开“球”,选择直线端点,输入直径为300mm,得到一个球体,如图4所示。

图 4

4 依次点击“菜单”—>“插入”—>“修剪”—>“修剪体”,目标选择球体,工具选择三棱锥底面,点击确定。依次点击三棱锥其它面,修剪弧面多余部分,得到粽子弧面,如图5所示

图 5

5 三棱锥某一底面绘制中线,以该中线和顶点为基准创建平面,如图6所示。在新平面上绘制一条过顶点且垂直于中线的直线,然后以该直线和顶点新建基准平面,如图7所示。

图 6

图 7

6 在新平面上过顶点绘制任意大小圆,点击阵列几何特征,特征选择弧面,布局改为圆形,指定矢量选择草图圆,间距改为数量和跨距,数量为3,跨角为360°,如图8所示。

图 8

7 在三棱锥另一底面,重复操作步骤5和6,点击阵列几何特征,特征选择弧面,间距改为数量和间隔,数量为2,节距角为120°,让粽子每个面都是弧面,如图9所示。

图 9

8 框选所有特征,移除参数得到体。以三棱锥边线和底面中心为基准创建平面,如图10所示。命令查找“设为共面”,运动面选择弧面边缘,固定面选择新平面,如图11所示。

图 10

图 11

9 重复步骤8,移动所有弧面边缘。框选所有特征,移除参数得到体。复 制粽子所有弧面,如图12所示。移除所有参数,点击“菜单”—>“插入”—>组合4块弧面,如图13所示。

图 12

图 13

10 再次复 制所有弧面,移除参数后,点击“菜单”—>“插入”—>“偏置/缩放”—>加厚所有弧面0.5mm,如图14所示。然后圆形草图切除任意角,得到粽子叶模型,如图15所示。

图 14

图 15

11 移除所有参数,得到实体并倒圆角,指派颜色或贴图,就得到粽子3D模型了。

更多建模过程,可以参考书籍:


恭祝大家端午安康

能力出“粽”、与“粽”不同、“粽”享未来!


来源:纵横CAE
UG
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-09-01
最近编辑:2月前
纵横CAE
硕士 签名征集中
获赞 15粉丝 30文章 169课程 0
点赞
收藏
作者推荐

探秘宇宙之镜:大口径反射镜面形静力学分析

在无垠的宇宙中,有一类特殊的“眼睛”正在凝视着大地和星辰。它们就是太空望远镜,帮助我们深入了解宇宙、探索未知世界,已经广泛应用于天文观测、空间探测、资源勘探等领域。如,韦布望远镜使我们得以窥见迄今为止最遥远、最清晰的宇宙天体图像。哈勃和詹姆斯.韦布太空望远镜大口径反射镜是太空望远镜的关键核心部件,可以将遥远星光聚焦成清晰图像。为了提高望远镜的分辨率和成像质量,对更大口径反射镜的需求是永无止境的。然而,随着反射镜口径增大,会引入自重变形、温差变形、成本增加、空间受限等一系列技术难题。哈勃和詹姆斯.韦布太空望远镜的主反射镜一旦反射镜面形发生变化,就会导致图像失真,影响望远镜观测效果。因此,开展反射镜结构设计时需要进行面形静力学分析,保证其在自重、温差等复杂力热环境下满足光学指标要求。本文以球面反射镜为例,详细讲解大口径反射镜面形静力学分析流程。1 建立模型 Zemax中导出反射曲面,按全口径和径厚比赋予一定厚度,得到反射镜初始结构。同时,为减少自重变形对反射镜面形影响,在反射镜背部挖圆形、扇形、三角形、四边形、六边形、复合形等轻量化槽。轻量化筋厚应均匀一致,保证各向自重面形均匀一致。大口径反射镜轻量化结构2 划分网格 反射镜必须使用自动网格划分,否则反射镜面会严重失真,分析结果不能反映真实面形变形。根据反射镜口径大小,合理控制网格单元尺寸(一般3~5mm),并进行网格质量检查。可具体参见前期文章:干货 | ANSYS Workbench网格质量评价。大口径反射镜网格划分3 定义材料为保证反射镜在复杂力热环境下具有较高稳定性,应选择高弹性模量、高比刚度、低热畸变的基体材料。目前,常用材料见下表,微晶玻璃和碳化硅应用最为广泛。碳化硅为陶瓷复合材料,硬度仅次于金刚石;微晶玻璃强度高,热胀系数极低,易加工成型。反射镜常用基体材料属性4 设置边界将反射镜视为弹性体,支撑界面施加远端点约束,在自重、温差、平面误差等载荷条件下分别进行反射镜面形静力学分析,并根据反射镜面形要求、设计重量、轻量化率、一阶模态等,开展反射镜轻量化结构优化设计。其中,考虑载荷主要包括:UG中建立的反射镜有限元模型1) 自重:重力是影响反射镜面形的主要因素之一。考虑到反射镜面形检测方向与实际应用方向不一致,需要在x向、y向、z向分别施加1g载荷进行面形分析。反射镜各向自重面形2) 温差:光机结构温度分布不均匀、热胀系数不一致,导致反射镜镜面畸变,从而影响成像质量,因此需施加温度载荷作用,一般为4℃温升(20℃±2℃)。反射镜4℃温升面形3) 平面度:平面不耦合会导致反射镜面严重变形。可以在反射镜背部任意局部区域施加强制位移(3um、5um、10um),从而为确定平面度提供依据。不同平面度下反射镜面形5 面形拟合 有限元分析得到的反射镜面节点位移包含刚体 位移和镜面畸变,需要分离刚体 位移获取面形畸变。通常以Zernike多项式作为拟合工具,在MATLAB环境下编制面形拟合算法,采用最小二乘法获取畸变镜面的Zernike系数,从而得到面形参数PV、RMS等。前28项Zernike多项式6 性能分析将Zernike系数导入到更专业光学软件中,如Zemax、CodeV、SigFit等,进行光学性能分析,获取离轴、离焦、倾斜、像散、慧差、球差等。批量化导出数据可参考前期文章:干货|ANSYS Workbench自动批量导出数据方法。反射镜面形分析流程图大口径反射镜面形静力学分析是确保望远镜成像质量的关键技术之一。通过深入分析反射镜在各种环境条件下的变形情况,我们可以优化设计参数并提高制造精度。随着科学技术不断发展,大口径反射镜将会更加精准、稳定地服务于人类的宇宙探索事业。来源:纵横CAE

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈