3.6 创建实体模型
在创建实体模型的过程中，有时使用自上向下建模的方法，有时使用自下向上建模的方法。下面通过创建一个联轴体模型来介绍自上向下建模的方法，需要创建的联轴体模型如图3-30所示。
图3-30 需要创建的联轴体模型
（1）运行ANSYS 2020，在GUI的主菜单中选择Preferences命令，弹出Preferences for GUI Filtering对话框，勾选Structural（结构分析）复选框，如图3-31所示，单击OK按钮，即可完成分析环境设置。
图3-31 Preferences for GUI Filtering对话框
（2）在GUI的主菜单中选择Preprocessor＞Modeling＞Create＞Volumes＞Cylinder＞Solid Cylinder命令，弹出Solid Cylinder对话框，设置WP X=0、WP Y=0、Radius=5、Depth=10，如图3-32所示，单击Apply按钮，即可生成一个圆柱体；继续在Solid Cylinder对话框中设置WP X=12、WP Y=0、Radius=3、Depth=4，单击OK按钮，即可生成另一个圆柱体。生成的两个圆柱体如图3-33所示。
图3-32 Solid Cylinder对话框
图3-33 生成的两个圆柱体（一）
在GUI的通用菜单中选择Plot＞Lines命令，使生成的两个圆柱体以线模式显示，如图3-34所示。
图3-34 使圆柱体以线模式显示
（3）在GUI的通用菜单中选择WorkPlane＞Local Coordinate Systems＞Create Local CS＞At Specified Loc命令，打开Create CS at Location面板，选择Global Cartesian单选按钮，然后在下面的文本框中输入“0，0，0”，如图3-35所示，单击OK按钮。弹出Create Local CS at Specified Location对话框，设置KCN Ref number of new coord sys=11，在KCS Type of coordinate system下拉列表中选择Cylindrical 1选项，在XC，YC，ZC Origin of coord system后的3个文本框中分别输入“0”“0”“0”，如图3-36所示，单击OK按钮，创建一个局部坐标系。
图3-35 Create CS at Location面板
图3-36 Create Local CS at Specified Location对话框
（4）在GUI的主菜单中选择Preprocessor＞Modeling＞Create＞Keypoints＞In Active CS命令，弹出Create Keypoints in Active Coordinate System对话框，在NPT Keypoint number文本框中输入关键点编号“110”，在X，Y，Z Location in active CS文本框中输入110号关键点的坐标（5，-80.4，0），单击Apply按钮，即可创建110号关键点；在NPT Keypoint number文本框中输入关键点编号“120”，在X，Y，Z Location in active CS文本框中输入120号关键点的坐标（5，80.4，0），单击OK按钮，即可创建120号关键点。
（5）在GUI的通用菜单中选择WorkPlane＞Local Coordinate Systems＞Create Local CS＞At Specified Loc命令，打开Create CS at Location面板，选择Global Cartesian单选按钮，然后在下面的文本框中输入“12，0，0”，单击OK按钮。弹出Create Local CS at Specified Location对话框，设置KCN Ref number of new coord sys=12，在KCS Type of coordinate system下拉列表中选择Cylindrical 1选项，在XC，YC，ZC Origin of coord system后的3个文本框中分别输入“12”“0”“0”，单击OK按钮，创建一个局部坐标系。
（6）在GUI的主菜单中选择Preprocessor＞Modeling＞Create＞Keypoints＞In Active CS命令，弹出Create Keypoints in Active Coordinate System对话框，在NPT Keypoint number文本框中输入关键点编号“130”，在X，Y，Z Location in active CS文本框中输入130号关键点的坐标（3，-80.4，0），单击Apply按钮，即可创建130号关键点；在NPT Keypoint number文本框中输入关键点编号“140”，在X，Y，Z Location in active CS文本框中输入140号关键点的坐标（3，80.4，0），单击OK按钮，即可创建140号关键点。
（7）在GUI的主菜单中选择Preprocessor＞Modeling＞Create＞Lines＞Lines＞Straight Line命令，弹出Create Straight Line拾取对话框，在工作区中拾取110号关键点与130号关键点、120号关键点与140号关键点、110号关键点与120号关键点、130号关键点与140号关键点，使它们连接成4条直线，单击OK按钮，如图3-37所示。
（8）在GUI的主菜单中选择Preprocessor＞Modeling＞Creating＞Areas＞Arbitrary＞ByLines命令，弹出拾取对话框，在工作区中依次拾取上一步创建的4条直线，单击OK按钮，生成一个四边形面，如图3-38所示。
图3-37 创建4条直线
图3-38 生成的四边形面
（9）在GUI的主菜单中选择Preprocessor＞Modeling＞Operate＞Extrude＞Areas＞Along Normal命令，弹出拾取对话框，在工作区中拾取四边形面，单击OK按钮，弹出Extrude Area along Normal对话框，设置DIST Length of extrusion=4，厚度的方向是圆柱所在的方向，如图3-39所示，单击OK按钮，生成一个四棱柱，如图3-40所示。
图3-39 Extrude Area along Normal对话框
图3-40 生成的四棱柱
（10）在GUI的通用菜单中选择WorkPlane＞Change Active CS to＞Global Cartesian命令。
（11）在GUI的通用菜单中选择WorkPlane＞Offset WP to＞XYZ Locations命令，打开Offset WP to XYZ Location面板，选择Global Cartesian单选按钮，然后在下面的文本框中输入“0，0，8.5”，单击OK按钮，如图3-41所示。
图3-41 Offset WP to XYZ Location面板
（12）在GUI的主菜单中选择Preprocessor＞Modeling＞Create＞Volumes＞Cylinder＞Solid Cylinder命令，弹出Solid Cylinder对话框，设置WP X=0、WP Y=0、Radius=3.5、Depth=1.5，单击Apply按钮，生成一个圆柱体。然后设置WP X=0、WP Y=0、Radius=2.5、Depth=-8.5，单击OK按钮，生成另一个圆柱体。生成的两个圆柱体如图3-42所示。
（13）在GUI的主菜单中选择Preprocessor＞Modeling＞Operate＞Booleans＞Subtract＞Volumes命令，弹出Subtract Volumes拾取对话框，在工作区中拾取图3-40中的模型，作为布尔“减”操作的母体，单击Apply按钮，然后在工作区中拾取上一步创建的两个圆柱体，作为布尔“减”操作的对象，单击OK按钮，生成圆轴孔，如图3-43所示。
图3-42 生成的两个圆柱体（二）
图3-43 生成圆轴孔（一）
（14）在GUI的通用菜单中选择WorkPlane＞Offset WP to＞XYZ Locations命令，打开Offset WP to XYZ Location面板，选择Global Cartesian单选按钮，然后在下面的文本框中输入“0，0，0”，单击OK按钮。
（15）在GUI的主菜单中选择Preprocessor＞Modeling＞Create＞Volumes＞Block＞By Dimensions命令，弹出Create Block by Dimensions对话框，参数设置如图3-44所示，生成一个长方体，如图3-45所示。
图3-44 Create Block by Dimensions对话框
图3-45 生成长方体
（16）在GUI的主菜单中选择Preprocessor＞Modeling＞Operate＞Booleans＞Subtract＞Volumes命令，弹出Subtract Volumes拾取对话框，在工作区中拾取图3-43中的模型，作为布尔“减”操作的母体，单击Apply按钮，然后在工作区中拾取上一步创建的长方体，作为布尔“减”操作的对象，单击OK按钮，生成完全的轴孔，如图3-46所示。
图3-46 生成完全的轴孔
（17）在GUI的通用菜单中选择WorkPlane＞Offset WP to＞XYZ Locations命令，打开Offset WP to XYZ Location面板，选择Global Cartesian单选按钮，然后在下面的文本框中输入“12，0，2.5”，单击OK按钮。
（18）在GUI的主菜单中选择Preprocessor＞Modeling＞Create＞Volumes＞Cylinder＞Solid Cylinder命令，弹出Solid Cylinder对话框，设置WP X=0、WP Y=0、Radius=2、Depth=1.5，单击Apply按钮，生成一个圆柱体；然后设置WP X=0、WP Y=0、Radius=1.5、Depth=-2.5，单击OK按钮，生成另一个圆柱体。生成的两个圆柱体如图3-47所示。
（19）在GUI的主菜单中选择Preprocessor＞Modeling＞Operate＞Booleans＞Subtract＞Volumes命令，弹出Subtract Volumes拾取对话框，在工作区中拾取图3-46中的模型，作为布尔“减”操作的母体，单击Apply按钮，然后在工作区中拾取上一步创建的两个圆柱体，作为布尔“减”操作的对象，单击OK按钮，生成圆轴孔，如图3-48所示。
图3-47 生成的两个圆柱体（三）
图3-48 形成圆轴孔（二）
（20）在GUI的主菜单中选择Preprocessor＞Modeling＞Operate＞Booleans＞Add＞Volumes命令，弹出Add Volumes拾取对话框，单击Pick All按钮。
（21）在GUI的通用菜单中选择PlotCtrls＞Numbering命令，弹出Plot Numbering Controls对话框，勾选VOLU Volume Numbers复选框，使其状态转换为On，单击OK按钮，即可在工作区中显示体的编号，如图3-49所示。
图3-49 显示体的编号
（22）单击工具栏中的SAVE_DB按钮。
（23）单击工具栏中的QUIT按钮。
本实例相关操作的命令流如下。
