CST 工作室套装为二维和三维几何数据的导入提供了丰富的选项,例如 SAT、STEP、CATIA、
SolidWorks、PTC Creo 等常用 CAD 格式 CST 均支持。很多时候需要对导入的结构加以修改再进行仿真,例如对某些结构部件进行切割(Slice by UV Plane)、通过拉伸面(Extrude Face)对其加厚或者加长;但如果该结构部件是比较复杂的不规则曲面结构,这些操作可能会失败。遇到此类情况,可以通过下文所述方法从导入的 CAD 结构生成其空壳模型,再对空壳模型进行切割或拉伸等操作。
下图所示是导入 CST 中的一架飞机模型。由于飞机模型的表面是不规则的曲面,如果直接通过 Pick Face 选中飞机表面后,再使用 Extrude Face 功能进行拉伸,会提示操作失败。
下面将通过另一种方法从实体模型生成有一定厚度的空壳模型。
1. 首先在 Modeling 选项卡下点击 Picks 的下拉菜单,选择 Pick Face(或者按快捷键 F),选中飞机外表面的某个区域,如下图所示:
2. 点击 Modeling 选项卡下的 Faces and Apertures 图标,在其下拉菜单中选择 Shape from Picked Face,如下图所示:
3. 弹出 Make Shape from Faces 对话框,输入该结构的名称,并设置分组和材料。此处采用默认名称 solid1,并将生成的结构放在 Components 下的 component1 文件夹中,将材料设置为 PEC,如下方左图所示。点击 OK 完成设置,创建的结构如下方右图所示。可以看到 solid1 是二维曲面结构,是没有厚度的,并且紧贴在飞机外壳上;接下来要基于 solid1 生成一个有厚度的三维实体。
4. 在导航树中选中创建的无厚度薄片 solid1,然后点击 Modeling 选项卡下的 Shape Tools 图标,在其下拉菜单中选择 Shell Solid or Thicken Sheet。弹出 Thicken Sheet 对话框,选择朝外加厚薄片,在 Thickness 一栏中输入变量 a。点击 OK 按钮后,弹出 New Parameter 对话框,输入 a 的初始值为1mm。这里将厚度设置为变量,方便在后续建模过程中调整空壳厚度。
5. 模型局部视图如下方左图所示,其中灰色模型为创建的三维空壳结构。接下来将除了驾驶舱玻璃外的各个面,逐一创建空壳。由于飞机模型较为复杂,需要仔细检查是否有漏掉的地方。最终得到的模型如下方右图所示。
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