专栏 l ANSYS SpaceClaim直接建模篇

实际CAE分析需求中几何数据来源的多样化和几何模型的复杂性对CAE前处理提出全方位的挑战：测量部门如何快速处理点云数据，以重建实体模型；仿真部门如何准确读取多种CAD格式，以准确转换几何数据；生产单位如何将设计图纸高效创建三维几何模型，以校核产品可靠性；仿真部门如何简化复杂几何模型，以用于指定CAE分析；设计部门如何保持CAE模型与几何模型的关联性，以迭代优化模型；等等。这些挑战牵引着CAE前处理技术的变革。

基于直接建模技术的SpaceClaim软件可以为CAE前处理提供全新解决方式，其不仅可以满足几何处理过程中的三个层次需求：从无到有的建模、从有到改的修模以及从碎到整的逆向重建，还具备几何模型与CAE模型的关联互动能力。自2014年ANSYS公司收购SpaceClaim软件后，经过几年的优势整合，SpaceClaim的易用性在CAE前处理中得到更好的应用和扩展。

本篇文章从几何模型的创建、修改和重建三个方面出发，针对反馈较多的应用场景进行操作说明和视频演示。希望能辅助工程师提高CAE前处理效率。

基于2D图纸创建3D模型

越来越多的生产单位开始有仿真需求，其工作量较大的环节之一是基于2D图纸创建3D模型，确切的说主要工作量是草绘及组装。SpaceClaim可以将2D图纸作为草图直接建模，将节省极大工作量。主要三个操作步骤：

1. 移动工具旋转三视图装配；

2.填充工具将图纸轮廓线变为面；

3.拉动工具将面变成体。

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简化模型

用于生产的几何模型不利于直接创建仿真模型，多数情况下需要对其适当的修复、细化或简化处理。本实例复现常见的简化模型场景，即去掉不关注的小特征，包括填充凸台、批量处理螺栓孔、删除普通圆角、顺序删除相贯圆角等特征。SpaceClaim简化模型主要使用填充工具或快捷键Delete即可。

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重建模型

随着扫描技术的应用领域的丰富，几何数据来源的多样化，如三维激光扫描、遥感测绘、CT扫描、核磁共振等技术。从大到建筑或飞机、小到异形零件或3D打印多面体都有逆向设计+仿真验证的需求，这对CAE的要求是能高效处理三角面片为实体几何文件。SpaceClaim使用收缩缠绕工具即可将stl文件转为几何模型，从而快速开展后续仿真工作。

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更多关于SpaceClaim的使用经验和应用场景请参阅书籍《ANSYS SpaceClaim 直接建模指南与CAE前处理应用解析》。

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