I. Parametryzacja za pomocą skryptów

Proces tworzenia skryptu rozpoczynamy uruchamiając nagrywanie w oknie edytora skryptu (1).  Przeprowadzone operację będą rejestrowane w skrypcie zgodnie z kolejnością wykonywania.

1 Nagrywanie skryptu

rys 1. nagrywanie operacji w ANSYS SpaceClaim Direct Modeler

Najłatwiejszą metodą wygenerowania modelu parametrycznego jest nagranie wszystkich operacji budując geometrię a następnie zdefiniowanie parametrów i zastąpienie nimi odpowiednich wartości w skrypcie.

Poniżej przedstawiono prosty model parametryczny oraz odpowiadający mu skrypt:

2 Modelrys. 2 model parametryczny

 

3 Skrypt

rys. 3 Skryp

Opis skryptu:

    A) ClearAll() - komenda kasuje wszystkie obiekty, powoduje ona każdorazowo budowanie modelu od początku.
    B) Parametry – zdefiniowanie globalnych parametrów, umożliwia sterowanie ich wartością

z Workbencha.

    C) Tworzenie szkicu prostokąta o wymiarach zadanych za pomocą parametrów : ‘dlugosc’ i ‘szerokosc’.
    D) Zamknięcie szkicu – wyjście z trybu szkicownika.
    E) Wyciągnięcie powierzchni wcześniej utworzonego prostokąta, na odległość równą wartości parametru ‘wysokosc’.
    F) Tworzenie okręgu, o zadanym promieniu, na środku górnej ściany prostopadłościanu. Aby uzyskać efekt parametryzacji  położenie środka okręgu określono odnosząc się do parametrów.
    G) Zamknięcie szkicu – wyjście z trybu szkicownika.
    H) Wycięcie otworu przelotowego  poprzez wyciągniecie powierzchni koła na odległość równą wysokości bryły.
    I) Tworzenie NamedSelections – utworzenie obiektów zawierających wybrane ściany bryły.
    J) Zmiana nazwy NamedSelections* – przypisanie własnej nazwy do utworzonych NemedSelections.

*W wersji 19.2 występuje pewien problem: podczas przesyłania informacji na linii Workbench – SpaceClaim domyślnie utworzone nazwy NamedSelections są tłumaczone na język systemu operacyjnego (Windows PL), co powoduje niezgodność nazw w Mechanicalu. Aby temu przeciwdziałać należy dwukrotnie zmienić nazwę wybranej selekcji.

Prezentowany skrypt posiada cztery parametry oraz dwie NamedSelections, których użycie pozwala w pełni zautomatyzować połączenie między SpaceClaimem a Mechanicalem: obciążenie oraz utwierdzenie zadano poprzez NamedSelections.

Schemat projektu wygląda następująco:

4 Schemat projektu

rys 4 widok projektu w ANSYS Workbench

Blok A zawiera skrypt budujący geometrię, blok B realizuje obliczenia wytrzymałościowe.  W „Parameter Set” definiowane są kolejne DesignPoint, a następnie wysyłane do SpaceClaima, który poprzez skrypt generuje model przesyłany do Mechanicala.

II Sterowanie NamedSelections

Jedną z głównych zalet tworzenia skryptów w SpaceClaim jest możliwość sterowania działaniem skryptu z poziomu Workbencha. Stwarza to szerokie możliwości, nie tylko w kwestiach związanych z optymalizacją, ale również może być wykorzystywane w generowaniu siatki czy rozpatrywaniu warunków brzegowych konstrukcji.

W poniższym przykładzie rozpatrywano różne warianty utwierdzenia: 5 Warianty utwierdzenia 3

 

rys 5. wiarianty utwierdzenia

 

Zależnie od wartości zmiennej ‘wariant’ przesyłanej z Workbencha (Rysunek 5), skrypt tworzył NamedSelections zaznaczając odpowiednie ściany bryły.
Fragment skryptu odpowiedzialny za tworznie NamedSelections :

skrypt

rys 6. skryp tworzący NamedSelections

Tabela zawierająca parametry projektu:

7 Parameter SetNastępnie Mechanical zadawał utwierdzenie i obciążenie do przyjętych NamedSelections.

Wyniki w postaci barwnych map naprężeń:

8 Wyniki

Wykorzystanie skryptu w tym przypadku pozwoliło na analizę sposobu utwierdzenia automatyzując przypisywanie warunków brzegowych.

Podsumowanie

Wykorzystanie skryptów może znacząco ułatwić wszelkie aspekty związane z parametryzacją modelu. W przypadku bardziej złożonych geometrii modelowanie od podstaw jest czasochłonne i bardzo skomplikowane, alternatywną metodą w takich przypadkach jest stworzenie parametrów na geometrii zaimportowanej do SpaceClaima. Wykorzystanie skryptów do sterowania NamedSelections otwiera szerokie możliwości związane z  analizą wielu wariantów warunków brzegowych czy też ustawień siatki, ponadto wykorzystanie języka programowania pozwala na zastosowanie rozwiązań dostosowanych stricte do analizowanych geometrii. Osoby szerzej zainteresowane tematyką skryptowania zachęcamy do zapoznania się z załączonymi odnośnikami:

Prezentacja – szczegółowe informacje na temat tworzenia skryptów
Wideo – przykład działania skryptu generującego bardziej zaawansowaną geometrię


Autor: Mateusz Legierski