第2章 几何模型建立
ABAQUS 6.14超级学习手册
ABAQUS的所有功能都集成在各功能模块中，根据需要在ABAQUS/CAE主界面中激活各功能模块，对应的菜单和工具栏随即出现在界面中。
ABAQUS的模型是基于CAD软件中的部件和组装的概念建立起来的。ABAQUS的模型包括一个或多个部件，所有部件都在Part模块中建立，部件的草图在Sketch模块中创建，各部件在Assembly模块中进行组装，Property模块用于定义材料属性和截面特性。
学习目标
（1）掌握部件模块（Part）和草图模块（Sketch）的使用。
（2）熟悉特性模块（Property）的应用。
（3）了解装配模块（Assembly）的应用。
2.1 部件模块（Part）和草图模块（Sketch）
启动ABAQUS后，如图2-1所示，界面中出现ABAQUS的第一个功能模块——Part（部件）模块，Part模块提供了强大的建模功能，支持两种建模方式：在ABAQUS/CAE中直接建模和从其他软件中导入模型。
https://yqfile.alicdn.com/d8623129c873147f6bf2213f8fb1ccb91934b07a.png" >
2.1.1 ABAQUS中创建部件
单击主菜单上的Part→Create命令，或者单击界面工具区，即图2-2中的Create Part（创建部件）工具，将会弹出Create Part（创建部件）对话框，如图2-3所示。
在弹出的Create Part对话框中，第一栏是part的名称Name；第二栏为Modeling Space，有三种类型；第三栏为part的类型Type和Options选项；第四栏是Base Feature基本特征类型；第五栏为Approximate size项（部件的大致尺寸，其单位与模型的单位一致）。该对话框两个输入项默认值分别为Part-n（n表示创建的第n个部件）和200，其他选项均为单选项，具体介绍如下。
（1）Modeling Space 下面有三个选项，如表2-1所示。根据所要建立模型的空间结构选择其中的一个。
（2）Options 只有当建立轴对称可变形体时，该选项Include twist才被激活，允许轴对称的结构绕对称轴发生扭曲。
（3）Type 为部件的类型，主要介绍下面三个选项，如表2-2所示。
https://yqfile.alicdn.com/217274e28539923bbac11abe57962bc054c38cf2.png" >
（4）Shape 为部件形态，随Modeling Space和Type选择的变化而变化，如表2-3所示。
（5）Type 为建模方式，仅当Modeling Space为3D且Type为Deformable或Discrete rigid 时，该项才可选，如表2-4所示。本节将介绍前三种建模方式。
注意：
可以对部件的特性进行修改，在模型树中单击Parts前的图片 144，鼠标移至需要修改的Part上，单击鼠标右键，如图2-4所示，在弹出的命令菜单中单击Edit命令，弹出Edit Part对话框，如图2-5所示，可以修改该部件的Modeling Space、Type和Options。
在左侧目录树右键单击，会弹出右键菜单，如图2-4所示。如单击Edit按钮，弹出图2-5所示Edit Part对话框；如单击Rename按钮，弹出图2-6所示的重命名对话框。
https://yqfile.alicdn.com/6024a2083a54db9b5b5b87957e6e9dd1aedb7db4.png" >
单击工具区中的Part Manager（部件管理器）工具图片 1，弹出Part Manager对话框，如图2-7所示，其中列出了模型中的所有部件：创建（Create）、复制（Copy）、重命名（Rename）、删除（Delete）、锁定（Lock）、解锁（Unlock）、修正（Update Validity）、忽略操作（Dismiss）。
设置完图2-3中的对话框选项之后，单击Continue…按钮，进入绘制平面草图的界面，如图2-8所示。使用界面左侧工具区中的工具，可以作出点、线、面，作为构成部件的要素，如单击图片 1按钮，可以绘制矩形，如图2-8所示，可以用鼠标在视图区点选两个矩形的对角点，也可以在提示区中输入对角点的坐标。
2.1.2 导入部件
可以把建立好的模型导入ABAQUS中，导入分为下面两种情况，后面就这两种情况分别加以介绍。
导入在其他CAD软件中建立的模型。
导入ABAQUS建立后导出的模型。
ABAQUS提供了强大的接口，支持Sketch（草图）、Part（部件）、Assembly（装配件）和Model（模型）的导入，如图2-9所示。
对于每种类型的导入，ABAQUS都支持多种不同后缀名的文件，但导入的方法和步骤是类似的，如图2-10所示。另外，它还支持Sketch（草图）、Part（部件）、Assembly（装配）和VRML（当前视窗的模型导出成VRML文件）和OBJ的导出，如图2-11所示。
https://yqfile.alicdn.com/2e2791f105af802ca7a496d3bb88202e38c13dd5.png" >
导出方法如图2-12所示。
https://yqfile.alicdn.com/ad67f2be21ee29c662eb75341fc2307b2caf1ab9.png" >
2.1.3 模型的修复与修改
有时在导入模型后会出现警告对话框，这是由于导入过程中可能有部分几何元素丢失，使得模型无效或不精确，需要进行修复工作。
1．模型的修复
有问题的模型在之后的操作中可能会遇到问题，这时需要仔细阅读警告提示的内容，然后单击Dismiss按钮。
如果出现了警告，则需要对导入的模型进行修复。执行Tools→Geometry Edit命令，弹出Geometry Edit（几何修复工具）对话框，如图2-13所示，在Category（种类）选项中选择需要修复的区域，系统有三个选项可以选择，分别是Edge（边）、Face（面）、Part（部件），此处选择Part。
Method选项与Category对应，用于选择几何修复的工具。本例中选择Convert to precise（转换为精确模型）。
单击Convert to precise后弹出一个对话框，如图2-14所示，再单击OK按钮进行几何修复。几何修复工具还可以在工具区调用，用鼠标左键按住工具区中的Stitch（缝合）工具图片 1，展开工具条，单击右侧的Convert to precise（转换为精确模型）工具图片 1，即可进行几何修复。
https://yqfile.alicdn.com/4a344193a030dbb080eff7caaa42d2d932888618.png" >
几何修复结束后，可以查看模型。具体操作：单击工具栏中的Query information（询问信息）工具图片 1，弹出Query对话框，如图2-15所示。
在General Queries（一般询问）中选择Geometry diagnostics（几何诊断），单击OK按钮，弹出Geometry Diagnostics对话框，如图2-16所示。勾选Geometry下的Imprecise entities复选框，单击Highlight按钮，视图区的模型中以高亮度显示出不精确的部分，如果没有高亮度区，表示该模型已没有不精确的部分。读者可以自行练习Geometry Diagnostics对话框中的其他选项。
提示：
Query information（询问信息）是非常有用的工具，可以对模型的各种信息进行查询，只有Job模块没有该工具。除了Step和Load模块只有General Queries（一般询问）外，各功能模块都同时包含General Queries（一般询问）和各自的Module Queries（模块询问）。读者也可以自行练习。
2．模型的修改
在创建或导入一个Part后，可以使用图2-17所示的工具对此Part作一定的修改，实现添加或者切除模型的一部分，以及倒角等功能。