2.2 几何建模

在进行有限元分析之前，最重要的工作就是几何建模，这是因为几何建模的好坏会直接影响计算结果的正确性。一般在整个有限元分析过程中，几何建模工作占据了非常多的时间，是非常重要的过程。

本节将着重讲述利用ANSYS Workbench软件自带的几何建模工具——DesignModeler进行几何建模。

2.2.1 几何建模平台

刚启动的DesignModeler（几何建模）平台界面如图2-41所示，与其他CAD软件一样，DesignModeler平台界面由以下几个关键部分构成：菜单栏、工具栏、常用命令栏、绘图窗格、模型树及详细视图窗格等。在几何建模之前，先对常用的命令及菜单进行详细介绍。

2.2.2 菜单栏

菜单栏包括“File”（文件）、“Create”（创建）、“Concept”（概念）、“Tools”（工具）、“Units”（单位）、“View”（视图）及“Help”（帮助）7个基本菜单。

1.“File”（文件）菜单

“File”（文件）菜单中的命令如图2-42所示。下面对“File”（文件）菜单中的常用命令进行简要介绍。

● Refresh Input（刷新输入）：当几何数据发生变化时，选择此命令可以保持几何文件同步。

● Save Project（保存工程文件）：选择此命令可以保存工程文件，如果是新建立、未保存的工程文件，则会提示输入文件名。

● Export（几何输出）：在选择“Export”命令后，会弹出如图2-43所示的“另存为”对话框。在该对话框的“保存类型”下拉列表中，可以选择需要的几何数据类型。

● Attach to Active CAD Geometry（动态链接开启的CAD几何）：在选择此命令后，DesignModeler平台会将当前活动的CAD软件中的几何数据模型读入绘图窗格中。

● Import External Geometry File（导入外部几何文件）：选择此命令，在弹出的“打开”对话框中可以选择所要读取的文件名，如图2-44所示。此外，DesignModeler平台支持的所有外部文件格式在“打开”对话框的“文件类型”下拉列表中被列出。

其余命令这里不再讲述，请读者参考帮助文档的相关内容。

2.“Create”（创建）菜单

“Create”（创建）菜单中的命令如图2-45所示。在该菜单中包含对实体操作的一系列命令，如实体拉伸、倒角、放样等。下面对“Create”（创建）菜单中的实体操作命令进行简单介绍。

（1）New Plane（创建新平面）：在选择此命令后，会在Details View（详细视图）窗格中出现如图2-46所示的平面设置面板。在“Details of Plane4”→“Type”栏中显示了8种设置新平面的类型，下面主要介绍其中6种常用的类型。

● From Plane（以一个平面）：从已有的平面中创建新平面。

● From Face（以一个表面）：从已有的表面中创建新平面。

● From Point and Edge（以一个点和一条边）：通过已经存在的一条边和一个不在这条边上的点创建新平面。

● From Point and Normal（以一个点和法线方向）：通过一个已经存在的点和一条边界方向的法线创建新平面。

● From Three Points（以三个点）：通过已经存在的3个点创建一个新平面。

● From Coordinates（以坐标系）：通过设置坐标系相对位置创建新平面。

当选择以上6种方式中的任何一种方式来建立新平面时，“Type”中的选项会有所变化，具体请参考帮助文档。

（2）Extrude（拉伸）：在选择此命令后，会在Details View窗格中出现如图2-47所示的拉伸设置面板。使用此命令可以将二维的平面图形拉伸成三维的立体图形，即对已经草绘完成的二维平面图形沿着二维图形所在平面的法线方向进行拉伸操作。

在“Operation”栏中可以选择两种操作方式：

● Add Material（添加材料），即与常规的CAD拉伸方式相同，这里不再赘述。

● Add Frozen（添加冻结），即添加冻结零件，后面会提到。

在“Direction”栏中可以选择4种拉伸方式：

● Normal（普通方式），即默认设置的拉伸方式。

● Reversed（相反方向），即此拉伸方式与Normal方向相反。

● Both-Symmetric（双向对称），即沿着两个方向同时拉伸指定的拉伸深度。

● Both-Asymmetric（双向非对称），即沿着两个方向同时拉伸指定的拉伸深度，但是两侧的拉伸深度不同，需要在下面的选项中设定。

在“As Thin/Surface？”栏中设置是否选择薄壳拉伸，如果选择“Yes”选项，则需要分别输入薄壳的内壁和外壁的厚度值。

（3）Revolve（旋转）：在选择此命令后，会出现如图2-48所示的旋转操作面板。

在“Geometry”（几何）栏中选择需要进行旋转操作的二维平面几何图形。

在“Axis”（旋转轴）栏中选择旋转二维几何图形所需要的轴线。

在“Merge Topology”（拓扑融合）栏中选择“Yes”选项，表示优化特征体拓扑；选择“No”选项表示不改变特征体拓扑。

“Operation”“As Thin/Surface”选项可参考Extrude命令的相关内容。

在“Direction”栏中选择旋转方式。

（4）Sweep（扫掠）：在选择此命令后，会弹出如图2-49所示的扫掠操作面板。

在“Profile”（截面轮廓）栏中选择二维几何图形作为要扫掠的对象。

在“Path”（扫掠路径）栏中选择直线或曲线来确定二维几何图形扫掠的路径。

在“Alignment”（扫掠调整方式）栏中选择“Path Tangent”（沿着路径切线方向）或“Global Axis”（总体坐标轴）两种方式。

在“FD4，Scale（＞0）”栏中输入比例因子来设置扫掠比例。

在“Twist Specification”（扭曲规则）栏中选择扭曲的方式，包括“No Twist”（不扭曲）、“Turns”（圈数）及“Pitch”（螺距）3种选项。No Twist（不扭曲）表示扫掠出来的图形是沿着扫掠路径的。Turns（圈数）表示在扫掠过程中二维几何图形绕扫掠路径旋转的圈数；如果扫掠路径是闭合环路，则圈数必须是整数；如果扫掠路径是开路，则圈数可以是任意数值。Pitch（螺距）表示在扫掠过程中扫掠的螺距大小。

（5）Skin/Loft（蒙皮/放样）：在选择此命令后，会弹出如图2-50所示的蒙皮/放样操作面板。

在“Profile Selection Method”（轮廓文件选择方式）栏中有“Select All Profiles”（选择所有轮廓）和“Select Individual Profiles”（选择单个轮廓）两种方式可供选择。在选择完成后，会在“Profiles”栏下面出现所选择的所有轮廓的几何图形名称。

（6）Thin/Surface（抽壳）：在选择此命令后，会弹出如图2-51所示的抽壳操作面板。

在“Selection Type”（选择方式）栏中可以选择以下3种方式。

● Faces to Keep（保留面）：在选择此选项后，会对保留面进行抽壳处理。

● Faces to Remove（去除面）：在选择此选项后，会对选中面进行去除操作。

● Bodies Only（仅体）：在选择此选项后，会对选中的实体进行抽壳处理。

在“Direction”（方向）栏中可以选择以下3种方式。

● Inward（内部壁面）：在选择此选项后，抽壳操作会对实体进行壁面向内部抽壳处理。

● Outward（外部壁面）：在选择此选项后，抽壳操作会对实体进行壁面向外部抽壳处理。

● Mid-Plane（中间面）：在选择此选项后，抽壳操作会对实体进行中间壁面抽壳处理。

（7）Fixed Radius Blend（确定半径倒圆角）：在选择此命令后，会弹出如图2-52所示的确定半径倒圆角设置面板。

在“FD1，Radius（＞0）”栏中输入圆角的半径值。

在“Geometry”栏中选择要倒圆角的棱边或平面。如果选择的是平面，倒圆角命令会将平面周围的几条棱边全部倒成圆角。

（8）Variable Radius Blend（变化半径倒圆角）：在选择此命令后，会弹出如图2-53所示的变化半径倒圆角设置面板。

在“Transition”（过渡）栏中可以选择“Smooth”（平滑）和“Linear”（线性）两种过渡方式。

在“Edges”（棱边）栏中选择要倒圆角的棱边。

在“Start Radius（＞=0）”栏中输入初始半径值。

在“End Radius（＞=0）”栏中输入尾部半径值。

（9）Chamfer（倒角）：在选择此命令后，会弹出如图2-54所示的倒角设置面板。

在“Geometry”栏中选择实体棱边或表面，当选择表面时，会将表面周围的所有棱边全部倒角。

在“Type”（类型）栏中有以下3种数值输入方式：Left-Right（左-右），在选择此选项后，可以在下面的栏中输入两侧的长度值；Left-Angle（左-角度），在选择此选项后，可以在下面的栏中输入左侧长度值和一个角度值；Right-Angle（右-角度），在选择此选项后，可以在下面的栏中输入右侧长度值和一个角度值。

（10）Pattern（阵列）：在选择此命令后，会弹出如图2-55所示的阵列设置面板。

在“Pattern Type”（阵列类型）栏中可以选择以下3种阵列样式：“Linear”（线性），在选择此选项后，阵列的方式为沿着某一方向阵列，需要在“Direction”（方向）栏中选择要阵列的方向、偏移距离和阵列数量；“Circular”（圆形），在选择此选项后，阵列的方式为沿着某根轴线阵列一圈，需要在“Axis”（轴线）栏中选择轴线、偏移距离和阵列数量；“Rectangular”（矩形），在选择此选项后，阵列的方式为沿着两条相互垂直的边或轴线阵列，需要选择两个阵列方向、偏移距离和阵列数量。

（11）Body Operation（体操作）：在选择此命令后，会弹出如图2-56所示的体操作设置面板。

在“Type”（类型）栏中有以下几种体操作样式。

● Mirror（镜像）：对选中的实体进行镜像操作。在选择此选项后，需要在“Bodies”（体）栏中选择要镜像的实体，在“Mirror Plane”（镜像平面）栏中选择一个平面，如XYPlane等。

● Move（移动）：对选中的实体进行移动操作。在选择此选项后，需要在“Bodies”（体）栏中选择要镜像的实体，在“Source Plane”（源平面）栏中选择一个平面作为初始平面，如XYPlane等；在“Destination Plane”（目标平面）栏中选择一个平面作为目标平面，两个平面可以不平行，本操作主要应用于多个零件的装配。

● Delete（删除）：对选中的平面进行删除操作。

● Scale（缩放）：对选中的实体进行等比例放大或缩小操作。在选择此选项后，在“Scaling Origin”（缩放原点）栏中可以选择“World Origin”（全局坐标系原点）、“Body Centroids”（实体的质心）及“Point”（点）3个选项；在“FD1，Scaling Factor（＞0）”栏中输入缩放比例。

● Sew（缝合）：在对有缺陷的实体进行补片复原后，再利用缝合命令对复原部位进行实体化操作。

● Simplify（简化）：对选中的材料进行简化操作。

● Translate（平移）：对选中的实体进行平移操作。需要在“Direction Selection”（方向选择）栏中选择一条边作为平移的方向矢量。

● Rotate（旋转）：对选中的实体进行旋转操作。需要在“Axis Selection”（轴线选择）栏中选择一条边作为旋转的轴线。

● Cut Material（去除材料）：对选中的实体进行去除材料操作。

● Imprint Faces（表面印记）：对选中的实体进行表面印记操作。

● Slice Material（材料切片）：需要在一个完全冻结的实体上，对选中的材料进行材料切片操作。

（12）Boolean（布尔运算）：在选择此命令后，会弹出如图2-57所示的布尔运算设置面板。

在“Operation”（操作）栏中有以下4种操作选项。

● Unite（并集）：将多个实体合并到一起，形成一个实体。此操作需要在“Tool Bodies”（工具体）栏中选中所有进行体合并的实体。

● Subtract（差集）：使用一个实体（Tool Bodies）从另一个实体（Target Bodies）中去除。需要在“Target Bodies”（目标体）栏中选择所要切除材料的实体，在“Tool Bodies”（工具体）栏中选择要切除的实体工具。

● Intersect（交集）：将两个实体相交部分取出来，其余的实体被删除。

● Imprint Faces（表面印记）：生成一个实体（Tool Bodies）与另一个实体（Target Bodies）相交处的面。需要在“Target Bodies”（目标体）和“Tool Bodies”（工具体）栏中分别选择两个实体。

（13）Slice（切片）：增强了DesignModeler平台的可用性，可以产生用来划分映射网格的可扫掠分网的实体。当模型完全由冻结体组成时，此命令才可用。在选择此命令后，会弹出如图2-58所示的切片设置面板。

在“Slice Type”（切片类型）栏中有以下几种方式用来对实体进行切片操作。

● Slice by Plane（用平面切片）：利用已有的平面对实体进行切片操作。平面必须经过实体，在“Base Plane”（基准平面）栏中选择平面。

● Slice off Faces（用表面偏移平面切片）：在模型上选中一些面，这些面大概形成一定的凹面，使用此选项将切开这些面。

● Slice by Surface（用曲面切片）：利用已有的曲面对实体进行切片操作。在“Target Face”（目标面）栏中选择曲面。

● Slice off Edges（用边做切片）：选择切分边，使用切分出的边创建分离实体。

● Slice By Edge Loop（用封闭棱边切片）：在实体模型上选择一条封闭的棱边来创建切片。

（14）Face Delete（删除面）：此命令用来撤销倒角和去除材料等，可以将倒角、去除材料等特征从实体上移除。在选择此命令后，会弹出如图2-59所示的删除面设置面板。

在“Healing Method”（处理方式）栏中有以下几种方式用来删除面。

● Automatic（自动）：选择此选项后，在“Faces”栏中选择要删除的面，即可将面删除。

● Natural Healing（自然处理）：对几何体进行自然复原处理。

● Patch Healing（修补处理）：对几何体进行修补处理。

● No Healing（不处理）：不进行任何修复处理。

（15）Edge Delete（删除边线）：与“Face Delete”命令的作用相似，这里不再赘述。

（16）Primitives（原始图形）：使用此命令可以创建一些原始的图形，如圆形、矩形等。

“Concept”（概念）菜单中的命令如图2-60所示，包含对线、体和面操作的一系列命令，如线、体与面的生成等命令。

“Tools”（工具）菜单中的命令如图2-61所示，包含对线、体和面操作的一系列命令，如冻结、解冻、选择命名、属性、包含和填充等命令。

下面对一些常用的工具命令进行简单介绍。

● Freeze（冻结）：DesignModeler平台会默认将新建立的几何体和已有的几何体合并以保持单独的个体。如果想将新建立的几何体与已有的几何体分开，就需要将已有的几何体进行冻结处理。

冻结特征可以将所有的激活体转到冻结状态，但是在建模过程中除切片操作以外，其他命令都不能用于冻结体。

● Unfreeze（解冻）：冻结的几何体可以通过此命令解冻。

● Named Selection（选择命名）：用于对几何体中的节点、边线、面和体等进行命名。

● Mid-Surface（中间面）：用于将等厚度的薄壁类结构简化成“壳”模型。

● Enclosure（包含）：在体附近创建周围区域以方便模拟场区域，主要应用于计算流体动力学（CFD）及电磁场有限元分析（EMAG）等计算的前处理。使用此命令可以创建物体的外部流场或绕组的电场、磁场计算域模型。

● Fill（填充）：与“Enclosure”（包含）命令相似，此命令主要为几何体创建内部计算域，如管道中的流场等。

“View”（视图）菜单中的命令如图2-62所示，主要是针对几何体显示的操作命令，这里不再赘述。

“Help”（帮助）菜单中的命令如图2-63所示，提供了在线帮助等命令。

2.2.3 工具栏

工具栏中包含DesignModeler平台默认的常用工具命令，如图2-64所示。这些命令在菜单栏中均可找到。下面对建模过程中经常用到的命令进行介绍。

以三键鼠标为例，鼠标左键可以用于实现基本控制，包括几何体的选择和拖动，与键盘部分按钮结合使用则可以实现不同的操作。

● Ctrl+鼠标左键：执行添加/移除选定几何体操作。

● Shift+鼠标中键：执行放大/缩小几何体操作。

● Ctrl+鼠标中键：执行几何体平移操作。

另外，按住鼠标右键框选几何体，可以实现几何体的快速缩放操作。在绘图窗格中右击可以弹出快捷菜单，如图2-65所示。使用快捷菜单中的命令可以完成相关操作。

1.选择过滤器

在建模过程中，经常需要选择实体的某个面、某条边或某个点等，这时可以在工具栏的相应过滤器中进行选择切换。如图2-66所示，如果想选择齿轮上某个齿的面，则只需先使工具栏中的按钮处于凹陷状态，然后选择需要操作的面即可；如果想要选择线或点，则只需单击工具栏中的或按钮，然后选择需要操作的线或点即可。

如图2-67所示，如果需要对多个面进行选择，则需要单击工具栏中的按钮，在弹出的下拉列表中选择选项，然后单击按钮，在绘图窗格中框选需要操作的面。

线或点的框选与面类似，这里不再赘述。

在框选时有方向性，具体说明如下所述。

● 鼠标从左到右拖动：选中所有完全包含在选择框中的对象。

● 鼠标从右到左拖动：选中包含于或经过选择框的对象。

利用鼠标还能直接对几何模型进行控制（见图2-67）。

2.窗口控制

DesignModeler平台的工具栏中有各种控制窗口的快捷按钮，单击不同的按钮，可以实现不同的图形控制，如图2-68所示。

● 按钮用来实现几何旋转操作。

● 按钮用来实现几何平移操作。

● 按钮用来实现图形的放大或缩小操作。

● 按钮用来实现窗口的缩放操作。

● 按钮用来实现自动匹配窗口大小的操作。

利用鼠标还能直接在绘图窗格中控制图形：当鼠标位于图形的中心区域时相当于操作；当鼠标位于图形之外时为绕Z轴旋转操作；当鼠标位于图形的上下边界附近时为绕X轴旋转操作；当鼠标位于图形的左右边界附近时为绕Y轴旋转操作。

2.2.4 常用命令栏

DesignModeler平台默认的常用命令栏如图2-69所示，其中的命令在菜单栏中均可找到，这里不再赘述。

2.2.5 模型树

“Tree Outline”（模型树）如图2-70所示，其中包括两个模块：“Modeling”（实体模型）和“Sketching”（草绘）。下面对“Sketching”（草绘）模块中的命令进行详细介绍。

● Draw（草绘）：“Draw”（草绘）卷帘菜单如图2-71所示。菜单中包括创建二维草绘需要的所有工具，如直线、圆、矩形、椭圆等，操作方法与其他CAD软件相同。

● Modify（修改）：“Modify”（修改）卷帘菜单如图2-72所示。菜单中包括修改二维草绘需要的所有工具，如倒圆角、倒角、裁剪、延伸、分割等，操作方法与其他CAD软件相同。

● Dimensions（尺寸标注）：“Dimensions”（尺寸标注）卷帘菜单如图2-73所示。菜单中包括标注二维图形尺寸需要的所有工具，如一般标注、水平标注、垂直标注、长度/距离标注、半径直径标注、角度标注等，操作方法与其他CAD软件相同。

● Constraints（约束）：“Constraints”（约束）卷帘菜单如图2-74所示。菜单中包括约束二维图形需要的所有工具，如固定约束、水平约束、竖直约束、垂直约束、相切约束、对称约束、平行约束、同心约束、等半径约束、等长度约束等，操作方法与其他CAD软件相同。

● Settings（设置）：“Settings”（设置）卷帘菜单如图2-75所示，主要用于完成设置草绘界面的栅格大小及移动捕捉步大小的任务。

（1）在“Settings”（设置）卷帘菜单中选择“Grid”命令，使“Grid”图标处于凹陷状态，然后勾选其后面的复选框，此时绘图窗格中的Grid栅格如图2-76所示。

（2）在“Settings”（设置）卷帘菜单中选择“Major Grid Spacing”命令，使“Major Grid Spacing”图标处于凹陷状态，然后在其后面的文本框中将默认的“10mm”改成“20mm”，此时绘图窗格中的主栅格大小如图2-77所示。

（3）在“Settings”（设置）卷帘菜单中选择“Minor-Steps per Major”命令，使“Minor-Steps per Major”图标处于凹陷状态，然后在其后面的文本框中输入每个主栅格上划分的网格数，将默认的“10”改成“5”，此时在绘图窗格的主栅格中的小网格数量如图2-78所示。

（4）在“Settings”（设置）卷帘菜单中选择“Snaps per Minor”命令，使“Snaps per Minor”图标处于凹陷状态，然后在其后面的文本框中输入每个小网格捕捉的次数，将默认的“1”改为“2”。选择草绘直线命令，在绘图窗格中单击直线的第一个点，接下来移动鼠标，此时吸盘会在每个小网格4条边的中间位置被吸一次，如果值是默认的1，则在4个角点处被吸住。

前面几节简单介绍了DesignModeler平台，下面将利用上述工具对较复杂的几何模型进行建模。

2.2.6 几何建模实例——连接板

本实例将创建一个如图2-79所示的连接扣模型，在模型的建立过程中介绍了简单的拉伸和取材料命令的使用。

① 启动Workbench软件，新创建一个项目A，然后右击项目A中A2栏的“Geometry”，选择“New DesignModeler Geometry”命令，如图2-80所示。

② 启动DesignModeler平台，在弹出的单位设置对话框中设置单位为“mm”，并单击“OK”按钮关闭单位设置对话框。

③ 在“Tree Outline”（模型树）中，选择“A：Geometry”→“ZXPlane”命令，然后单击按钮，这时草绘平面将自动旋转到正对着屏幕，如图2-81所示。

④ 切换到“Sketching”（草绘）模块，选择“Draw”→“Oval”命令，在绘图窗格中绘制两端倒圆角的鹅卵形，使其中心落在坐标原点上，如图2-82所示。

⑤ 选择“Dimensions”→“General”命令，然后标注图形的长度和半径等尺寸，如图2-83所示，在“Details View”面板的“Dimensions：3”→“H3”栏中输入“25mm”，“R1”栏中输入“15mm”，“H2”栏中输入“50mm”，并按Enter键确定。

在使用“General”命令进行标注时，除了对长度进行标注，还可以对距离、半径等尺寸进行智能标注。也可以使用“Horizontal”命令对水平方向的尺寸进行标注，使用“Vertical”命令对竖直方向的尺寸进行标注，使用“Radius”命令对圆形进行半径标注。

⑥ 切换到“Modeling”（实体模型）模块，在常用命令栏中单击按钮进行拉伸，如图2-84所示，在下面出现的“Details View”面板中进行以下设置。

在“Geometry”栏中确保“Sketch1”被选中。

在“FD1，Depth（＞0）”栏中输入“10mm”并单击常用命令栏中的按钮确定拉伸。

⑦ 单击常用命令栏中的按钮关闭草绘平面的显示，如图2-85所示。

⑧ 创建沉孔特征。在常用命令栏中单击按钮，显示如图2-86所示的草绘平面，并使其处于加亮状态。然后单击常用命令栏中的按钮，使加亮平面正对屏幕。

⑨ 切换到“Sketching”（草绘）模块，选择“Draw”→“Circle”命令，在绘图窗格中创建如图2-87所示的圆。然后对圆进行标注，在“Details View”面板中进行以下设置。

在“D1”栏中输入“10mm”，在“V2”栏中输入“15mm”，并按Enter键确认输入。

⑩ 单击常用命令栏中的按钮，在绘图窗格中创建如图2-88所示的孔，在“Details View”面板中进行以下设置。

在“Geometry”栏中确保“Sketch2”被选中。

在“Operation”栏中选择“Cut Material”选项。

在“Extent Type”栏中选择“To Faces”选项。

选择如图2-88所示的加亮面，此时“Target Faces”栏中会显示数字“1”，表示表面已经有一个面被选中，其余选项保持默认设置即可。单击常用命令栏中的按钮，完成孔的创建。

⑪ 创建对称平面。单击常用命令栏中的按钮，在绘图窗格中创建如图2-89所示的对称平面。然后在“Details View”面板中进行以下设置。

在“Type”栏中选择“From Centroid”选项。

在“Base Entities”栏中确保实体被选中。

其余选项保持默认设置即可，单击常用命令栏中的按钮生成平面。

⑫ 实体投影。右击“Plane5”命令，在如图2-90所示的快捷菜单中选择“Insert”→“Sketch Projection”命令。

⑬ 选择面。在弹出的如图2-91所示的“Details View”面板中进行以下设置。

在“Geometry”栏中确保一侧的半圆柱面被选中，单击常用命令栏中的按钮，此时会在“Plane5”平面上创建一个投影草绘，如图2-92所示。

⑭ 去除材料。单击常用命令栏中的按钮，在如图2-93所示的“Details View”面板中进行以下设置。

在“Geometry”栏中确保“Sketch3”被选中。

在“Operation”栏中选择“Cut Material”选项。

在“Extent Type”栏中选择“Through All”选项。

其余选项保持默认即可，然后单击常用命令栏中的按钮，完成去除材料操作。

⑮ 实体旋转。选择“Create”→“Pattern”命令，在如图2-94所示的“Details View”面板中进行以下设置。

在“Pattern Type”栏中选择“Circular”选项。

在“Geometry”栏中确保几何体被选中，此时在“Bodies”栏中会显示“1 Body”，表示一个实体被选中。

在“Axis”栏中确保竖直方向的坐标被选中。

在“FD2，Angle”栏中输入“180°”。

其余选项保持默认即可，单击常用命令栏中的按钮，完成实体旋转操作，如图2-95所示。

⑯ 创建倒角。单击常用命令栏中的按钮，在如图2-96所示的“Details View”面板中进行以下设置。

在“FD1，Left Length（＞0）”和“FD1，Right Length（＞0）”栏中分别输入“1.5mm”。

在“Geometry”栏中确保图中的4个圆边界被选中，此时“Geometry”栏中将显示“4Edges”，表示4个边界被选中。单击常用命令栏中的按钮，生成倒角。

⑰ 创建如图2-97所示的平面，单击常用命令栏中的按钮，生成草绘平面。

⑱ 创建如图2-98所示的鹅卵形草绘，在“R1”栏中输入“15mm”，在“H2”栏中输入“50mm”，在“D3”栏中输入“10mm”，在“D4”栏中输入“10mm”。

⑲ 如图2-99所示，单击常用命令栏中的按钮，在“Details View”面板中进行以下设置。

在“Geometry”栏中确保“Sketch6”被选中。

在“FD1，Depth（＞0）”栏中输入拉伸厚度为“5mm”，其余选项保持默认，然后单击常用命令栏中的按钮。

⑳ 选择“Create”→“Pattern”命令，在如图2-100所示的“Details View”面板中进行以下设置。

在“Pattern Type”栏中选择“Linear”选项。

在“Geometry”栏中选择几何体，此时将在该栏中显示“1 Body”。

在“Direction”栏中选择一条几何体的边。

在“FD1，Offset”栏中输入“100mm”，阵列效果如图2-101所示。

在“FD3，Copies（＞=0）”栏中输入“1”，其余选项保持默认设置，然后单击常用命令栏中的按钮。

㉑ 单击工具栏中的按钮，在弹出的“保存”对话框中输入“post”，然后单击右上角的按钮，关闭DesignModeler平台。

DesignModeler除了能对几何体进行建模，还能对多个几何体进行装配操作。由于篇幅限制，本实例仅简单介绍了在DesignModeler平台中进行几何建模的基本方法，并未对复杂几何体进行讲解，请读者根据以上操作及ANSYS帮助文档进行学习。