创建隐式支柱格栅结构

使用支柱格栅结构填充隐式主体,支柱格栅结构由梁连接的节点构成。

通常,有一个基本单位单元格,它在一维、二维或三维上平铺或阵列化,以形成整体的格栅结构。下图显示了一个开尔文单位单元格,平铺形成格栅结构,并进行了额外的平滑化。

  1. 隐式建模功能区,选择支柱格栅结构工具。

    提示: 要查找并打开工具,按 Ctrl+F。更多信息请见查找和搜索工具
  2. 可选: 对于可视化质量,请选择从极高的质量,这对应于从低到极高的单元密度。质量越高,几何特征越清晰,但计算量越大。创建复杂函数时,建议使用较低的质量,然后在函数完成后切换到较高的质量。
  3. 选择一个要用支柱格栅填结构充的主体。您可以选择 Parasoli、STL、PolyNURBS 或隐式几何体。
  4. 在操作面板中,选择格栅结构主体选项卡。
    选项 描述
    单元格 - 类型 选择单元格类型。
    • 体心立方体

    • 面心基元

    • 面心立方体

    • 立方体基元

    • 等桁架

    • 八边形

    • 六角桁架

    • 开尔文单元格

    • 氟石

    • 金刚石
    • 截角立方体

    • 八隅体

    • 创建单位单元格
    单元格 - 类型 在实心或中空支柱之间选择。
    • 实心:创建实心支柱。

    • 中空:创建中空支柱。

    坐标系 - 类型 选择一种坐标系类型。三个坐标系都有三个方向。
    • 笛卡尔坐标系 (x, y, z)
      • 方向 1 是 x,它是线性的。
      • 方向 2 是 y,它是线性的。
      • 方向 3 是 z,它是线性的。
      • 这三个方向彼此正交。
    • 圆柱坐标系 (r, θ, z)
      • 方向 1 是 r(半径),从 z 轴径向测量。
      • 方向 2 是 θ,它是关于 z 轴的角度,其中 θ = 0 与 x 轴对齐。
      • 方向 3 是 z,它是线性的。
    • 球坐标系 (r, θ, φ)
      • 方向 1 是 r(半径),从 z 轴径向测量。
      • 方向 2 是 θ,它是角度,表示方位角(绕 z 轴测量)。
      • 方向 3 是 φ,它是角度,表示仰角(相对于 XY 平面测量)。


    坐标系 - 原点 定位:使用“移动”工具定位和定向格栅结构的局部坐标系。
    坐标系 - 贴合 使用该选项可以通过创建作用于参数化坐标 U、V 和 W 上进行操作共形(曲线)空间来泛化笛卡尔网格。您可以从下拉菜单中选择一个现有的共形坐标空间,或者创建一个新的。更多信息,请参阅创建共形坐标空间
    坐标系 - 定义

    使用屏幕上手柄的输入字段,定义每个坐标方向的最小和最大范围(笛卡尔坐标:x、y、z;圆柱形:x、θ、z;球面:x、θ、φ)。然后,您可以根据单元格计数来调整大小,指定将覆盖这些范围的单元格数量,或者以长度单位指定绝对单元格大小。

    当使用单元格计数来调整单元格大小时,可以确保正好有指定数量的单元格跨越整个范围。如果计数为整数,单元格将在范围的边界上完美地开始和结束(球面坐标系中的示例见下图)

    在绝对大小调整的情况下,单元格保证从每个坐标方向的最小范围开始,但不保证在每个坐标方向的最大范围结束。





    调整大小 - 支柱直径 支柱格栅结构中的所有梁都具有圆形横截面。输入支柱直径。您可以直接输入直径,用变量控制,或使用场在空间的每个位置控制(场驱动设计)。
    调整大小 - 支柱内径(仅限中空) 输入支柱的内径.
    调整大小 - 类型 在通过绝对尺寸或单元格数量定义格栅结构大小之间进行选择。
    • 绝对:沿每个轴输入绝对长度值,或非笛卡尔坐标系的绝对角度值。
    • 单元格计数:输入每个轴上的单元格数量。
    调整大小 - 统一(仅限笛卡尔坐标系) 使沿 x 轴和 y 轴的单位单元格尺寸相等。
    调整大小 - 宽度 输入沿 x 轴的单元格大小或数量。
    调整大小 - 高度 输入沿 y 轴的单元格大小或计数。
    X(仅限笛卡尔坐标系) 输入沿 x 轴的单元格大小或数量。您可以直接输入单元格尺寸和数量,用变量控制,或使用场在空间的每个位置控制(场驱动设计)。
    Y(仅限笛卡尔坐标系) 输入沿 y 轴的单元格大小或计数。您可以直接输入单元格尺寸和数量,用变量控制,或使用场在空间的每个位置控制(场驱动设计)。
    Z(仅限笛卡尔坐标系和圆柱坐标系) 输入沿 z 轴的单元格大小或计数。您可以直接输入单元格尺寸和数量,用变量控制,或使用场在空间的每个位置控制(场驱动设计)。
    θ(仅限圆柱坐标系和球坐标系) θ 是关于 z 轴的角度,其中 θ = 0 表示与 x 轴对齐。您可以直接输入单元格尺寸和数量,用变量控制,或使用场在空间的每个位置控制(场驱动设计)。
    φ(仅限球坐标系) φ 是角度,表示仰角(相对于 XY 平面测量)。您可以直接输入单元格尺寸和数量,用变量控制,或使用场在空间的每个位置控制(场驱动设计)。
  5. 选择外部主体选项卡。
    1. 选择一种外部主体类型。
    • :不创建外部主体。
    • 壳体:使用可选的切割主体创建偏移壳体。
      选项 描述
      方向 为壳体选择偏移方向。
      • 向外:将壳体从格栅结构向外偏移,从而增加整个对象的大小。
      • 向内:将壳体向内偏移,消耗部分格栅结构,但保持格栅结构的整体尺寸。
      • 双向:向内和向外偏移壳体。
      对称 将壳体对称地向内和向外偏移相同距离。
      外部厚度 定义向外壳体的偏移厚度。您可以直接输入厚度,用变量控制,或使用场在空间的每个位置控制(场驱动设计)。


      内部厚度 定义向内壳体的偏移厚度。您可以直接输入厚度,用变量控制,或使用场在空间的每个位置控制(场驱动设计)。


      切割主体 选择用于切割壳体的主体。您可用此功能修剪壳体的区域,这对于将格栅结构及其壳体拟合到预定义体积中非常有用,或者当您想要显示一些格栅结构以使其不被壳体覆盖时。
      在此例中,选择一个 BRep 主体作为修剪主体以暴露一些格栅结构。此图像显示了应用于格栅结构的向外壳体如何与切割实体重叠。

      施加切割后,一些向外壳体会被切掉,在壳体突出超过切割实体的边界的任何地方露出格栅结构。

      转变 选择外部主体和格栅结构主体之间的转变类型。
      • 锐利:格栅结构突然地与周围的壳体相连。
      • 倒角:格栅结构通过倒角融入周围的壳体。如果选择此选项,请定义倒角半径

      • 削角:格栅结构通过削角融入周围的壳体。如果选择此选项,请定义削角距离。对于倒角,距离是倒角的半径,对于削角,距离是削角的缩进。您可以直接输入距离,用变量控制,或使用场在空间的每个位置控制(场驱动设计)。


    • 合并:直接将外部主体与格栅主体合并,而不创建围绕格栅的壳体
      选项 描述
      合并主体 选择要与平面格栅结构合并的主体。此主体应靠近或与格栅结构重叠。

      转变 选择外部主体和格栅结构主体之间的转变类型。
      • 锐利:格栅结构突然地与周围的外部主体相连。

      • 倒角:格栅结构通过倒角融入外部主体。如果选择此选项,请定义倒角半径

      • 削角:格栅结构通过削角融入外部主体。如果选择此选项,请定义削角距离

        对于倒角,距离是倒角的半径,对于削角,距离是削角的缩进。您可以直接输入距离,用变量控制,或使用场在空间的每个位置控制(场驱动设计)。
  6. 点击确定