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CivilFEM Online Help

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CivilFEM多面体生成器

 

此工具旨在为用户提供一种便捷地处理多种几何实体(或基元),既可用于后续网格划分(采用梁、壳或实体单元),也可通过布尔运算生成新的几何体。

 

 

输入数据

 

通过以下 CivilFEM 窗口输入 数据:

 

 

 

多面体目录可以按以下方式排序:

 

-          按字母顺序 (完整列表)。

-          按作者/来源。

-          按 类型。

 

构建多面体所需的信息包括:

 

-        多面体:        从多面体列表中选择多面体。

-        标题:                   输入多面体名称,或不将其作为标题(命令/TITLE).

-        Id:                               多面体的 用户编号。

-        Edge:                          多面体的调整长度多面体 (参见属性静态).

-        单元 尺寸:              网格划分尺寸 (默认值Edge/10).

-        CSYS:                        参考坐标系 (默认值为 0)。

-        COGX:               用于定位多面体重心的 X 坐标多面体.

-        COGY:               用于定位多面体重心的 Y 坐标多面体.

-        COGZ:               用于定位多面体重心的 Z 坐标多面体.

-        梁 属性:

o      添加梁:       在多面体的棱边上 添加梁单元。

o      单元类型:             为梁定义的 单元类型。

o      截面:   生成的梁 单元的截面编号。

o      方向:        梁的方向。有两种 选项:

·         OY:截面的Y轴位于由梁和多面体的 重心确定的平面内多面体.

·         OZ:截面的Z轴位于由梁和多面体的 重心确定的平面内多面体.

-        壳 属性:

o      添加壳:         在多面体的各个面上 添加板单元。

o      单元类型:             为板定义的 单元类型。

o      壳顶点:      生成的板 单元的板顶点编号.

-        实体 属性:

o      添加实体:         对多面体的 体积进行网格划分。

o      单元类型:             为实体定义的 单元类型。

o      材料:             构件材料。

-        静态:                         指示将调整哪一量,使其达到在 边长:

·         Edge:    调整边长值。

·         Body:调整实体的直径 (两个顶点之间的最大距离)。

·         半径:             调整外接球的半径。

-        FactX、 FactY、FactZ:             分别应用于各轴的缩放因子。

 

 

结果

 

创建的实体

 

根据在多面体定义窗口中输入的数据及其特性,CivilFEM 将生成以下实体:

 

K点、 连线、区域

始终

Volumen

如果实体类型 允许

梁 单元

如果用户已 请求

壳 单元

如果用户已 请求

实体 单元

如果用户已 请求且实体类型允许。

 

组件

 

生成的实体按以下方式归入组件:

 

MODELO

COMPONENTE

CONTENIDO

实体

PlhdrSolid%Id%K

K-Points

PlhdrSolid%Id%L

线

PlhdrSolid%Id%A

PlhdrSolid%Id%V

体积

有限 元素

PlhdrSolid%Id%N

节点

PlhdrSolid%Id%E1D

梁 单元

PlhdrSolid%Id%E2D

板 单元

PlhdrSolid%Id%E3D

实体 单元

PlhdrSolid%Id%FEM

所有 节点和单元

 

其中,%Id% 是赋予该多面体的 识别编号。

 

 

多面体/基本体类型

 

除了 ANSYS 中已有的 基本体(球体、立方体……)外,CivilFEM 还增加了 170 多种 新实体,并将其归入以下类别。

 

按作者/来源分类

 

Origen

图例

编号

正多面体 或柏拉图多面体

R

1 a 5

开普勒-庞索多面体 星形多面体

KP

6 a 9

阿基米德多面体 或半正多面体

A

10 a 22

棱柱 和反棱柱

PA

23 a 32

卡塔兰多面体 (阿基米德多面体的对偶多面体)

C

33 a 45

约翰逊多面体

J

46 a 137

Weird 多面体

W

138 a 153

双棱锥 和鸢形体

DP

154 a 161

测地 球体

GS

162 a 170

测地半球

GH

171 a 177

 

 

按形状分类

 

根据 CivilFEM 实体的 形状,可以将其分为以下 几组,并以图例说明:

 

 

Catálogo de tipos_1


Catálogo de tipos_2


Catálogo de tipos


多面体/基本体列表

 

以下各节附有 CivilFEM 包含的多面体/基本体列表。该列表按两个概念进行分类:按作者/来源以及按几何形状。

 

本文最后一部分介绍按作者/来源分类的各基本体的平面图和立面图。

 

按作者/来源

 

CLASS

N

NAME

TYPE

VOLUME

R

1

四面体

PL

Y

R

2

 立方体

PL

Y

R

3

 八面体

PL

Y

R

4

 十二面体

PL

Y

R

5

 二十面体

PL

Y

KP

6

 小星形十二面体

SS

N

KP

7

 大十二面体

SS

N

KP

8

 大星形十二面体

SS

N

KP

9

 大二十面体

SS

N

A

10

 截角四面体

PL

Y

A

11

 立方八面体

PL

Y

A

12

 截角立方体

PL

Y

A

13

 截角八面体

PL

Y

A

14

 菱形立方八面体

PL

Y

A

15

 大菱形立方八面体

PL

Y

A

16

 扭棱立方体(左旋)

PL

Y

A

17

 二十面十二面体

PL

Y

A

18

 截角十二面体

PL

Y

A

19

 截角二十面体

PL

Y

A

20

 菱形二十面十二面体

PL

Y

A

21

 大菱形二十面十二面体

PL

Y

A

22

 扭棱十二面体(左旋)

PL

Y

A

23

 三棱柱

PL

Y

PA

24

 五棱柱

PR

Y

PA

25

 六棱柱

PR

Y

PA

26

 八棱柱

PR

Y

PA

27

 十棱柱

PR

Y

PA

28

 正方形反棱柱

AP

Y

PA

29

 五棱反棱柱

AP

Y

PA

30

 六棱反棱柱

AP

Y

PA

31

 八棱反棱柱

AP

Y

PA

32

 十棱反棱柱

AP

Y

C

33

 三角四面体

PL

Y

C

34

 菱形十二面体

PL

Y

C

35

 三角八面体

PL

Y

C

36

 四角六面体

PL

Y

C

37

 梯形二十四面体

PL

Y

C

38

 六角八面体

PL

Y

C

39

 五角二十四面体(右旋)

PL

Y

C

40

 菱形三十面体

PL

Y

C

41

 三角二十面体

PL

Y

C

42

 五角十二面体

PL

Y

C

43

 梯形六十面体

PL

Y

C

44

 六角二十面体

PL

Y

C

45

 五角六十面体(右旋)

PL

Y

J

46

 正方形棱锥(J1)

PY

Y

J

47

 五边形棱锥(J2)

PY

Y

J

48

 三角形穹顶(J3)

CU

Y

J

49

 正方形穹顶(J4)

CU

Y

J

50

 五边形穹顶(J5)

CU

Y

J

51

 五边形圆顶(J6)

CU

Y

J

52

 延长三角形棱锥(J7)

EP

Y

J

53

 延长正方形棱锥(J8)

EP

Y

J

54

 延长五边形棱锥(J9)

EP

Y

J

55

 扭棱延长正方形棱锥(J10)

GP

Y

J

56

 扭棱延长五边形棱锥(J11)

GP

Y

J

57

 三角形双棱锥(J12)

DP

Y

J

58

 五边形双棱锥(J13)

DP

Y

J

59

 延长三角形双棱锥(J14)

DP

Y

J

60

 延长正方形双棱锥(J15)

DP

Y

J

61

 延长五边形双棱锥(J16)

DP

Y

J

62

 扭棱延长正方形双棱锥(J17)

DP

Y

J

63

 延长三角形穹顶(J18)

EC

Y

J

64

 延长正方形穹顶(J19)

EC

Y

J

65

 延长五边形穹顶(J20)

EC

Y

J

66

 延长五边形圆顶(J21)

EC

Y

J

67

 旋长三角圆穹顶(J22)

GC

Y

J

68

 旋长正方形圆穹顶(J23)

GC

Y

J

69

 旋长五边形圆穹顶(J24)

GC

Y

J

70

 旋长五边形圆厅(J25)

GC

Y

J

71

 旋双四角台(J26)

SS

N

J

72

 三角正双圆穹顶(J27)

BC

Y

J

73

 正方形正交双穹顶(J28)

BC

Y

J

74

 正方形旋转双穹顶(J29)

BC

Y

J

75

 五边形正交双穹顶(J30)

BC

Y

J

76

 五边形旋转双穹顶(J31)

BC

Y

J

77

 五边形正交穹顶圆顶(J32)

BC

Y

J

78

 五边形旋转穹顶圆顶(J33)

BC

Y

J

79

 五边形正交双圆顶(J34)

BC

Y

J

80

 拉长型三角形正交双穹顶(J35)

BC

Y

J

81

 拉长型三角形旋转双穹顶(J36)

BC

Y

J

82

 拉长型正方形旋转双穹顶(J37)

BC

Y

J

83

 拉长型五边形正交双穹顶(J38)

BC

Y

J

84

 拉长型五边形旋转双穹顶(J39)

BC

Y

J

85

 拉长型五边形正交穹顶圆顶(J40)

BC

Y

J

86

 拉长型五边形旋转穹顶圆顶(J41)

BC

Y

J

87

 拉长型五边形正交双圆顶(J42)

BC

Y

J

88

 拉长型五边形旋转双圆顶(J43)

BC

Y

J

89

 旋转拉长型三角形双穹顶(J44)

BC

Y

J

90

 旋转拉长型正方形双穹顶(J45)

BC

Y

J

91

 旋转拉长型五边形双穹顶(J46)

BC

Y

J

92

 旋转拉长型五边形穹顶圆顶(J47)

BC

Y

J

93

 旋转拉长型五边形双圆顶(J48)

BC

Y

J

94

 增广三棱柱 (J49)

PR

Y

J

95

 双增广三棱柱 (J50)

DP

Y

J

96

 三增广三棱柱 (J51)

PL

Y

J

97

 增广五棱柱 (J52)

PR

Y

J

98

 双增广五棱柱 (J53)

PL

Y

J

99

 增广六棱柱 (J54)

PR

Y

J

100

 反双增广六棱柱 (J55)

PR

Y

J

101

 同双增广六棱柱 (J56)

PL

Y

J

102

 三增广六棱柱 (J57)

PL

Y

J

103

 增广十二面体 (J58)

PL

Y

J

104

 反双增广十二面体 (J59)

PL

Y

J

105

 同双增广十二面体 (J60)

PL

Y

J

106

 三增广十二面体 (J61)

PL

Y

J

107

 同双减二十面体 (J62)

PL

Y

J

108

 三减二十面体 (J63)

PL

Y

J

109

 增广三减二十面体 (J64)

PL

Y

J

110

 增广截角四面体 (J65)

PL

Y

J

111

 增广截角立方体 (J66)

PL

Y

J

112

 双增广截角立方体 (J67)

PL

Y

J

113

 增广截角十二面体 (J68)

PL

Y

J

114

 反双增广截角十二面体 (J69)

PL

Y

J

115

 元双增截角十二面体(J70)

PL

Y

J

116

 三增截角十二面体(J71)

PL

Y

J

117

 旋转菱形三十面体(J72)

PL

Y

J

118

 副双旋转菱形三十面体(J73)

PL

Y

J

119

 元双旋转菱形三十面体(J74)

PL

Y

J

120

 三旋转菱形三十面体(J75)

PL

Y

J

121

 减缩菱形三十面体(J76)

PL

Y

J

122

 副旋转减缩菱形三十面体(J77)

PL

Y

J

123

 元旋转减缩菱形三十面体(J78)

PL

Y

J

124

 双旋转减缩菱形三十面体(J79)

PL

Y

J

125

 副双减缩菱形三十面体(J80)

PL

Y

J

126

 元双减缩菱形三十面体(J81)

PL

Y

J

127

 旋转双减缩菱形三十面体(J82)

PL

Y

J

128

 三减缩菱形三十面体(J83)

PL

Y

J

129

扭棱双锥体(J84)

PL

Y

J

130

扭棱正方形反棱柱(J85)

PL

Y

J

131

楔形冠状体(J86)

PL

Y

J

132

增广楔形冠状体(J87)

PL

Y

J

133

楔形大冠状体(J88)

PL

Y

J

134

钝楔形大冠状体(J89)

PL

Y

J

135

双楔形带状体(J90)

PL

Y

J

136

双月双旋顶柱体 (J91)

CU

Y

J

137

三角厚楔旋顶柱体 (J92)

CU

Y

W

138

四面半六面体

PL

N

W

139

立方半八面体

PL

N

W

140

八面半八面体

PL

N

W

141

小十二面半十二面体

PL

N

W

142

大十二面半十二面体

SS

N

W

143

小十二面半二十面体

SS

N

W

144

大十二面半二十面体

SS

N

W

145

小二十面半十二面体

PL

N

W

146

大二十面半十二面体

SS

N

W

147

小双三角二十面十二面体

PL

Y

W

148

十二面十二面体

PL

Y

W

149

针鼹多面体

SS

Y

W

150

大二十面十二面体

SS

Y

W

151

三棱十二面十二面体

SS

Y

W

152

小三棱二十面十二面体

SS

Y

W

153

大三棱二十面十二面体

SS

Y

DP

154

六角双锥

DP

Y

DP

155

八角双锥

DP

Y

DP

156

十角双锥

DP

Y

DP

157

四方偏方面体

DH

Y

DP

158

五方偏方面体

DH

Y

DP

159

六方偏方面体

DH

Y

DP

160

八方偏方面体

DH

Y

DP

161

十方偏方面体

DH

Y

GS

162

2频率四面体测地球 (GS1)

GS

Y

GS

163

2频率八面体测地球 (GS2)

GS

Y

GS

164

2频率二十面体测地球 (GS3)

GS

Y

GS

165

3频率四面体测地球 (GS4)

GS

Y

GS

166

3频率八面体测地球 (GS5)

GS

Y

GS

167

3频率二十面体测地球 (GS6)

GS

Y

GS

168

4频率四面体测地球 (GS7)

GS

Y

GS

169

4频率八面体测地球 (GS8)

GS

Y

GS

170

4频率二十面体测地球 (GS9)

GS

Y

DO

171

2频率四面体测地半球 (DO1)

DO

Y

DO

172

2频率八面体测地半球 (DO2)

DO

Y

DO

173

2频率二十面体测地半球 (DO3)

DO

Y

DO

174

3频率八面体测地半球 (DO4)

DO

Y

DO

175

4频率四面体测地半球 (DO5)

DO

Y

DO

176

4频率八面体测地半球 (DO6)

DO

Y

DO

177

4频率二十面体测地半球 (DO7)

DO

Y

 

 

不生成体积的多面体

 

标记为 VOLUME: N的多面体由于其拓扑结构无法定义可由 ANSYS 处理的体积。 但是,它们可以生成程序能够处理的面。

 

示例

 

下面列举了几个示例,展示 CivilFEM 实体集合为结构设计提供的可能性。

 

实体网格划分

 

基于 CivilFEM 对象(扭棱十二面体)生成梁、壳和实体有限元模型。

 

poliedros1_MALLADOI


poliedros1_MALLADOII


基本体操作:Top-Down

 

基于两个 CivilFEM 对象(立方体和十二面体)通过布尔运算获得新的实体。

 

poliedros1_BOOLEANAS


桁架结构模型

 

基于三个 CivilFEM 对象,通过布尔运算获得其梁单元有限元模型。

 

POLIEDROS2_1


POLIEDROS2_2

 

POLIEDROS2_3


POLIEDROS2_4

 

 


CivilFEM 基本体目录

 

正多面体或柏拉图多面体

 

CFRegulares


开普勒-庞索多面体和 星形多面体

kepler

 


阿基米德多面体 或半正多面体

 

CFArquimedianos_1


CFArquimedianos_2

 

CFArquimedianos_3

 

棱柱和反棱柱

 

CFPrisAntiPris_2


CFPrisAntiPris_1


卡塔兰多面体(阿基米德多面体的 对偶多面体)

 

CFCatalan_1

 

CFCatalan_2

 

CFCatalan_3


约翰逊多面体

 

CFJohnson1-9_1

 

CFJohnson1-9_2

 

CFJohnson1-9_3

 

CFJohnson1-9_4

 

CFJohnson1-9_5


CFJohnson1-9_6

 

CFJohnson1-9_7


CFJohnson1-9_8

 

CFJohnson1-9_9


CFJohnson10-16_1

 

CFJohnson10-16_2


CFJohnson10-16_3

 

CFJohnson10-16_4


CFJohnson10-16_5

 

CFJohnson10-16_6


CFJohnson10-16_7


多面体的 Weird

 

CFweird1


CFweird2

 

CFweird3


双棱锥和鸢形体os

 

CFDp_dt1


CFDp_dt2


测地球体

 

CFG_Spheres1


CFG_Spheres2


半球形球体 测地as

 

CFdomes1


CFdomes2