复合材料壳单元的设计— —Explicit Sweep

whitejie

曲面造型是设计工作中常用的，也是复合材料壳单元构件时可以借助的有力工具。通过对线框的造型得到一些列想要线条，再进行曲面造型。扫略曲面是一种重要的造型手段，他是指将一个轮廓面沿着一条或者若干条引导线进行扫略，同时，也可通过用户自定义参数，如引导线、参考面（点）、脊线等来进行创建。

通过Swept Surfaces，我们可以对以下四种轮廓进行扫略操作：

Explicit profile,implicit linear profile , implicit circular profile , implicit conicalprofile.

首先，我们先从第一个开始，显示轮廓扫略（explicit profile）；

在官方的教程中，关于Sweep 的章节出现在SurfaceCreation中，特别说明的是，该章节的小标题为Computation of Sweep，其中这Computation的意义我就不多解释了。对于显示轮廓扫略（Sweep）是指一个轮廓，沿着引导线和脊线（对于Explicit ，若采用两条引导线，缺省状态下采用第一条作为脊线）进行扫略创建的，这种扫略曲面得形状主要取决于截面线（Profile）和引导线（Guide line）和相对位置（特别是角度）。在这个创建过程中，我们需要对Spine，Guide 和Profile有清楚的认识，并且对扫略的原理有清楚的了解。见下图，当你理解了这个，那么对于Spine的理解你将更为深刻，要知道，脊线的质量决定扫略曲面得面质量。另外，对于显示轮廓扫略（Explicit Sweep），轮廓的形状不能为T或者H形。

显示轮廓扫略需要指定三条边界线，从而也延伸出了三种构面方式，见下图；

在Subtype下选择参考曲面类型（Withreference surface）后，需要选择一个界面（Profile），一条引导线（Guide line），在References选项页中选择一个引导线所在的平面。在缺省状态下，参考曲面是脊线所在的平面（Mean plane）。当我们选择XY为参考曲面后，我们看图形变化，这是因为，我们的引导线也就是脊线，在XY面上，也就是Mean Plane。

                                       

在之前的基础上，我们选择XY参考面后，再选择一定的角度。角度控制是一个很有用的方法，在对话框中选择Law按钮，Law Definition对话中设置一条规律曲线，如图所示。起始角度为0，终止角度为60.根据这个规则所生成的扫略曲面如右图所示：

跟多详细的，有兴趣的可以下载附件来看。

大概介绍完了With referencesurface后，我们开始介绍With two guide curve这种类型。以两条引导线进行扫略，可以通过选择一条截面线，并选择两条引导线。系统要求截面线与两条引导线都相交，并且对截面线进行定位（Anchoring），定位的类型分为（Anchoring Type）：Two point 和 point and Direction。Two point 类型分别在第一条引导线上填入anchor point 1，选择第二条引导线上的一点填入anchor point 2。如下图所示，那么对于Point and derection，要求选择第一条上的一点填入anchor point1，选择一个定位方向即可。如下图所示，两种不同的定位方式的不同，大家可以在软件中比较。关于定位点（Anchoring Point）大家可以在百度或者帮助文档里面找到详细的解释，特别是点关于自动计算Anchor point这个问题上，我们可以清楚的明白定位点的创建和选择不是盲目的。

跟多的细节，大家可以下载附件查看；

第三种就是所谓的指定运动方向（拔出方向），只需要一个截面（Profile）和一条引导线，并且指定一个运动方向。改变运动的方向，实际上就是确定截面线在扫略过程中始终与该方向保持初始的角度。

由于编者能力有限，不足之处请大家多多包含，欢迎大家多多指正。