[极简分析]Abaqus/CAE创建轴对称模型From三维几何

本文摘要（由AI生成）：

本文介绍了使用Abaqus/CAE在轴对称模型中创建横截面的方法。首先导入原始3D几何，然后创建基准轴和平面，通过切割体获得横截面。接着创建并保存草图，最后创建新的轴对称零件。使用轴对称单元运行分析比使用3D实体单元运行分析要快得多，但希望在3D几何体上显示结果，可以在Abaqus的可视化模块中实现。

几何图形通常是在3D中绘制，即使轴对称模型也是如此，但在有限元中使用轴对称分析会快得多。在这种情况下，需要从3D模型中获得轴对称横截面。

本文将展示使用Abaqus/CAE的方法，主要思想是在零件的横截面上创建草图，并将相关边投影到草图，保存该草图并用于创建新的轴对称零件。

导入原始几何

首先，导入原始（3D）几何。通过File->import ->Part完成，注意过滤文件格式。导入零件为valve_3D。

 图1：从STEP文件对话框创建零件

然后模型树中创建了相应的3D零件，并于视图窗显示。

创建轴和平面

接下来将创建一个穿过几何体的平面，以便平面上零件的几何形状与想要建模的横截面相匹配。使用“创建基准轴：圆形上的3个点”选项创建对应于对称轴的基准轴，圆上选择三个顶点。

图3：创建对称轴

此轴用于通过“创建基准平面：线和点”选项创建平面：选择新创建的轴作为线，并选择几何体上不在线上的任何点作为点。

切割体以获得横截面

通过Create Cut：Extrude移除模型的一半，以便看到横截面。选择创建的基准平面作为拉伸切割的平面，在整个几何体周围绘制一个矩形（图4）。

图4：要切割的草图

使用“Through All”除一半的几何体。

图5：切割一半的几何形状

创建并保存草图

横截面现在可见（图6），但不能直接使用。

图6：切割后的几何形状

选择横截面作为分区的面，将轴选择为垂直和右侧的边或轴。使用投影工具将现有边投影到草图（图7）。

图7：在草图上投影边

由于轴对称只需要一半的几何形状，使用自动修剪和创建线：连接工具用于切除不需要的一半几何体并沿轴创建线以封闭轮廓。

草图完成后，使用“Save Sketch As”保存草图至Sketch模块（图8）。

图8：保存草图

草图现在在模型树中可见（图9）。

图9：模型树中的草图

退出草图。

创建新的轴对称零件

创建一个新的轴对称零件。切换到“Part”模块，选择“Part”→“Creat”，然后选择“Axisymmetric”作为建模空间（图10）。

图10：创建新的轴对称零件

草图模块现已打开，选择Add Sketch工具（图11）并选择刚刚保存的草图。

图11：添加草图工具

如果草图不在正确的位置，则可以平移、旋转、镜像或缩放整个草图，有了草图则方便创建轴对称几何（图12）。

图12：最终轴对称几何

 轴对称可视化

使用轴对称单元运行分析比使用3D实体单元运行分析要快得多。但希望在3D几何体上显示结果，可以在Abaqus的可视化模块中实现。转到View -->odb Display选项，然后Sweep /Extrude选项卡。使用此选项时，结果不会改变，但看到的不仅仅是横截面。

图13：轴对称模型的三维可视化