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LMS Test.Lab中文操作指南_Geometry几何建模

LMS https://www.wendangku.net/doc/6a1716639.html,b中文操作指南— Geometry几何建模

比利时LMS国际公司北京代表处

2009年2月

LMS https://www.wendangku.net/doc/6a1716639.html,b中文操作指南

— Geometry 几何建模

第一步，软件启动 (3)

第二步，界面及工作表流程 (4)

1. Geometry界面 (4)

2. Geometry工作表 (4)

第三步，创建几何 (5)

1. 创建组件 (6)

2. 创建节点 (7)

3. 创建线 (9)

4. 创建面 (10)

5. 创建从节点 (10)

第四步，几何操作 (11)

1. 平移、缩放及旋转 (11)

2. 右键菜单操作 (11)

3. 其他操作 (13)

第一步，软件启动

?通过Windows开始菜单

?通过桌面图标

当安装LMS Test. Lab后，系统会在桌面上创建一个LMS Test. Lab文件夹，通过此文件夹也可启动软件。通过打开Test lab 9A文件夹，双击Geometry按钮，作为一项独立的任务开始

?在任意Test lab的模块中，通过add ins…进行添加

第二步，界面及工作表流程

1. Geometry 界面

2. Geometry 工作表

节点工作表 ? 从节点 – 创建主/从自由度

Geometry 工作表组成: ? 组件工作表 – 创建组件 ? – 创建节点? 线工作表 – 创建线 ? 面工作表 – 创建面

第三步，创建几何

几何坐标的输入有三种方式

?直角坐标

?柱坐标

?球坐标

在部件工作表中可以选取不同的坐标输入方式

下面以直角坐标输入方式为例创建几何

? １－－定义组件名称； ? ２－－定义对应组件颜色； ? ３－－定义组件间的相对位置 ? ４－－接受输入状态；

? ５－－在单击Accept Table 后文件列表中会显示相应的组件名

如下图中1也可选取显示组件的位置position 应x,y,z); 选取显示组向

(orientatio 另外，单击Table Options 后，弹出组件表设置对话框，在其中可进行组件表显示的设置，所示。（，对件的方n, 对应xy, xz, yz); 选取显示输入坐标的单位等（units and labels)，如下图中2

所示。

当完成了组件的定义后，即可开始创建几何了，首先从创建节点开始，创建过程如下图所示。

１－－选取要定义节点的组件；２－－定义节点名；? ４－－单击accept table,接受输入的节点坐标，此时在几何显示窗口中显示相? ５－－单击右键，在弹出的窗口中选取fit model,使节点的显示适应窗口大小。

? ? ? ３－－输入节点坐标；

应的节点；

另外，通过单击table options可定义输入坐标为局部坐标或全局坐标，也对节点输入表中的显示选项进行选择，如下图中1所示。在几何显示窗口中单击右键，选取model—nodes下的三个选项，可改变不同的节点显示方式（显示节点名、欧拉角等），如下图中2所示。

通过连接已创建的节点，可创建线，创建过程如下图所示。

?１－－选取Lines工作表；

?２－－依次连接六个节点，连接每两个节点后双击完成连线如果对创建的线不满意，则可进行删除，如下图示

?１－－在列表中或几何中选取要删除的线；

?２－－单击delete按钮，删除选中的直线

为了更逼真地显示几何模型，还可在节点的基础上创建面。创建过程如下图示。通过１或２可确定建立三角形表面或四边形表面，然后依次选取三或四个点构建相应的面。

5. 创建从节点

从节点可设置为１～４个节点自由度的平均，以下面操作为例：

?１－－在几何中首先选取要作为从节点的节点plate6:4,然后依次选取plate6:

２和plate6:６，单击Accept按钮，则接受此从节点设置。

?２－－通过Slave Directions设置从节点与主节点耦合的方向。

?另外也可通过Delete按钮对已设置的从节点进行删除。

第四步，几何操作

1. 平移、缩放及旋转

? １—— 将鼠标移向位置１，按下左键可对几何进行平移操作? 另外，在几何显示窗口中按下鼠标左键，可对几何进行旋转操作

2. 右键菜单操作 ? Add Mode:通过此选项可进行添加线、三角形或四边形等元素。

? Views: 对几何模型进行不同方向的显示

? ２——将鼠标移向位置１，按下左键可对几何进行缩放操作

单击鼠标右键弹出几何操作快捷菜单

? Model:通过此菜单可进行几何上点、线、面等的显示操作? Selection:通过此选项可对几何上的点或其他元素进行选择

? Fit Model:

单击此选项使几何适应窗口的显示

? Visual Extensions:进行不同坐标平面或原点的显示

?Copy to Clipboard：拷贝几何图形到剪切板，以进行模型的粘贴操作

? Options…：单击此选项后打开3D Options对话框，可进行背景、模型节点、线型等的显示操作。

?Prefix Node-Name with Component：选取此项，即对几何节点的显示名称前加上部件名。

?Use Component Visualization: 选中此项，则Component Visualision选项变为可选，单击该选项后可打开Component Visualisation对话框，可进行不同部件的设置及是否可视。

3. 其他操作

?１－－进行完几何的建立后，单击此按钮进行保存

?２－－通过此选项可进行部件坐标及几何的显示方式（左右显示或上下显示）

?３－－通过此处的几个选项可从外部文件中输入几何或进行几何的复制、移动

等操作。

通过与前述相同的操作，可创建plate15部件。此时在左侧文件窗口中显示plate6和plate15.至此即已完成了几何的创建。

5 几何模型的建立

第五章几何模型的建立第一节几何模型的定义和形式 1、几何模型的定义反映分析对象几何特征的求解域几何模型是网格划分的基础几何建模的时候必须对实际对象进行简化几何模型并不要求与实际结构完全相同 2、几何模型的形式 1）线框模型杆件结构轴对称薄壳 2）表面模型平面应力应变问题轴对称问题薄板弯曲及薄壳问题3）实体模型空间问题第二节形状处理方法本节主要介绍几何建模时根据形状和边界条件等特点对结构进行的简化方法 1、降维处理 2、细节简化 1）细节处的应力大小 2）计算内容 3、形式变换（做等效处理） 4、对称性的利用 1）对称的基本形式（1）反射对称（2）周期对称

2）对称性利用的注意事项（1）对称面上的载荷取1/2 （2）对称面上存在板和梁则节点必须在对称面上，且相应的刚度应取整个单元的一半，而不是1/2单元的全部（3）用对称面剖分结构的时候，应尽量使剖封面不在结构的最大应力位置第三节几何建模与模型处理方法1、实体模型建立方法 1）体素建模仿法输入简单三维形体立方体圆柱体球体锥体锥台 2）扫描变换法（1）拉伸变换（2）旋转变换 3）构造实体法（1）并运算（2）交运算（3）差运算（4）图案运算（5）平面切割运算（6）倒圆运算（）倒角运算（7）倒角运算 4）断面拟合法（1）定义断面（2）各断面按一定顺序排列5）由曲面变换成实体（1）拉伸变换（2）投影变换（3）偏置变换 6）变换生成实体（1）整体比例变换（2）表面比例变换（3）弯曲变换 2、曲面模型建立方法1）点阵拟合 2）曲线拟合 3）曲线扫描变换）由实体生成曲面 4）由实体生成曲面（1）删除部分曲面（2）提取中面3、几何模型的处理产品开发的环节：设计—分析—测试—制造几何模型处理方法 1）曲线剪断2）曲面分裂 3）实体分裂4）提取扫描面 5）提取中面6）特征处理

中考几何模型解题法

中考几何模型解题法研修课论文宋海平第一讲以中招真题为例讲解在几何题中，与角平分线的四类模型：夹角模型、角平分线加垂直模型、角平分线加平行线模型、四边形对角互补角平分线模型。第二讲弦图是证明勾股定理时所构造出来的图形。本讲将从弦图出发，抽离出相似模型，及通过变形得到的高级相似模型，培养学生利用模型快速解决几何证明题的能力。第三讲在熟悉A字型相似、8字型相似及各自变形的基础上，培养学生从题目中寻找相似基本模型的能力，从而使其能够灵活利用模型来解决几何证明题。第四讲中考数学题中，求线段和最大值、线段差最小值的题目出现频率较高。本讲通过作图，利用轴对称的性质将线段进行转移，利用奶站模型、天桥模型帮助学生找到解题的突破口，提高做题效率。第五讲几何题目中经常会出现大角中间夹着一个半角的条件（如90度角，中间夹一个45度角），用来求线段或图形的数量关系。本讲把这一条件总结为大角夹半角模型，帮助学生从题目特征入手，按照模型不同的特征采取不同的处理方法，快速找到题目的突破口，提升解题的效率。第六讲本讲重点讲解根据题目条件，通过构造圆，把问题放到圆的背景下，利用圆的性质解决问题。培养学生把几何的三大板块：三角形，四边形和圆统一起来解决问题，做到融会贯通。一、角平分线模型一、精讲精练【模型一】夹角模型 OA、OC分别是∠BAC、∠BCA的角平分线，则：∠AOC=90°+1 2 ∠B． BP、CP分别是∠ABC、∠ACD的角平分线，则：∠P= 1 2 ∠A． AD、CD分别是∠EAC、∠FCA的角平分线，

图1 F E A 则： ∠D=90°-1 2 ∠B ． 1. 如图，在△ABC 中，∠B ＝60°，∠A 、∠C 的角平分线AE 、CF 相交于O ．求证：OE ＝OF ． 2. （2011黄冈）如图，△ABC 的外角∠ACD 的平分线CP 与角∠ABC 平分线BP 交于点P ，若∠BPC =40°，则∠CAP =_______________. 3. （2011年）如图，△ABC 中，AB =AC ，AD 、CD 分别是两个外角的平分线. （1）求证：AC =AD ；（2）若∠B =60°，求证：四边形ABCD 是菱形. F E D C B A 【模型二】角平分线加垂直 AB ⊥AC ，AB =AC ，CE 是∠ACB 的平分线， BE ⊥CE ，则: BE =1 2 CF ． 4. （2011）在△ABC 中，∠A ＝90°，点D 在线段BC 上，∠EDB ＝ 1 2 ∠C ，BE ⊥DE ，垂足为E ，DE 与AB 相交于点F ．（1）当AB ＝AC 时（如图1），①∠EBF ＝_______°；②探究线段BE 与FD 的数量关系，并加以证明； A C E F 图2 O F E C B A

初中几何模型和解法中考几何专题：等面积法

初中几何模型与解法：等面积法教学目标 1、学会寻找同一个图形两种计算面积的方法，列出等量关系； 2、学会运用等面积法建立等式求解线段长或证明线段之间的数量关系 3、学会运用等面积法巧妙求解一些不规则图形的面积重、难点重点：运用等面积法建立等式；难点：运用等面积法巧妙求解一些不规则图形的面积知识导图知识梳理方法概述：运用同一图形的两种计算面积的方法，列出等量关系，从而求解线段的长度，或者证明线段之间的等量关系，甚至求解不规则图形的面接！技巧归纳： 1、当图形中出现两个（或者以上）的垂直关系时，常用此法. 2、计算多边形面积的常用方法： (1)面积计算公式 (2)对于公式⑤的证明（如右图）： S= S△ABD+S△CBD = = = * (3)割补法：将不规则图形“分割或补全’为规则图形. +

= 又∵ABC= AC AB ∴该直角三角形斜边AB上的高 CD= 导学一：等面积法在直角三角形的应用知识点讲解1 在直角三角形中，两条直角边、斜边以及斜边上的高，知道任意两个可以运用勾股定理、等面积思想求出剩余两个。如图：基本公式: ①勾股定理: ②等面积法：证明②：即：, 例题 1.如图，在Rt ABC ,∠C=90°，当直角边AC =4，斜边AB =5时，求该直角三角形斜边AB上的高CD ? 【参考答案】 = 2.如图，在Rt ABC (BC AC ) ,∠C=90°，当斜边AB =10cm，斜边AB上的高CD =4.8cm 时，求该直角三角形直角边AC和BC的长度? 【参考答案】解：设AC =x, BC =y, ( y 由勾股定理：= =100 又∵ABC = AC AB ∴ x y=48 再由 . 得到解得：答：AC = 6，BC = 8

立体几何中的常见模型化方法

立体几何中的常见模型化方法建构几何模型的两个角度：一是待研究的几何体可与特殊几何体建立关联，二是数量关系有明显特征的几何背景. 例题一个多面体的三视图如图1所示，则该多面体的体积是 A. 23/3 B. 47/6 C.6 D.7 分析该几何体的三视图为3个正方形，所以可建构正方体模型辅助解答. 解图2为一个棱长为2的正方体. 由三视图可知，该几何体是正方体截去两个小三棱锥后余下的部分，其体积V=8-2×1/3×1/2×1×1×1=23/3选A. 解后反思大部分几何体可通过对正方体或长方体分割得到，所以将三视图问题放在正方体或长方体模型中研究，能够快速得到直观图，并且线面的位置关系、线段的数量关系明显，计算简便. 变式1 已知正三棱锥P-A BC，点P，A，B，C都在半径为的球面上，若PA，PB，PC两两互相垂直，则球心到截面ABC的距离为____ 分析由于在正三凌锥P-ABC中，PA，PB，PC两两互

相垂直，所以可以将该正三棱锥看作正方体的一部分，构造正方体模型. 解构造如图3所示的正方体. 此正方体外接于球，正方体的体对角线为球的直径EP，球心为正方体对角线的中点O，且EP⊥平面ABC，EP与平面ABC相交于点F.由于FP为正方体体对角线长度的1/3，所以又OP为球的半径，所以OP=.故球心O到截面ABC的距离解后反思从正方体的8个顶点之中选取不共面的点，可构造出多种几何体，这些几何体可以分享正方体的结构特征. 变式2-个四面体的所有棱长都为，四个顶点在同一球面上，则此球的表面积为 A.3π B.4π C.3π D.6π 分析将一个正方体切掉四个大的“角”，就可得到一个正四面体. 解如图4所示，构造一个棱长为1的正方体 ABCD-A1B1C1D1，连接AB1，AD1，AC，CD1，CB1，B1D1，?t 四面体B1-ACD1为符合题意的四面体，它的外接球的直径AC1=，所以此正方体外接球的表面积S=4πR2=3π.选A. 解后反思正四面体的体积也可通过这种切割的方法求得.由图形分析可知，正四面体的体积是它的外接正方体体积的}.若正四面体的棱长为a，则其体积为

几何建模、网格划分与边界条件施加

深圳大学实验报告课程名称：有限元分析方法实验项目名称：几何建模、网格划分与边界条件施加学院：机电与控制工程学院专业：机械设计制造及其自动化指导教师：报告人：学号：班级：实验时间：实验报告提交时间：2011-11- 24 教务处制

悬臂板的模态有限元分析长：2.5米；宽：2米；厚：0.1113米材料：有机玻璃：弹性模量:2.35*10^9N/m2；波松比：0 .4 密度：1180kg/m3 边界条件：一断固定、一端自由。建立板的几何模型点击“新建”新建一个文档，点击“geometry”，action选择“create”，object选择“surface”，method 选择“XYZ”创建一个长为2.5宽为2的长方形，如图：

划分网格点击“elements”，action选择“create”，object选择“mesh”，type选择“surface”,其他参数如图，划分表格如图：

建立边界约束点击“loads/...”，再点击“input data...”进行参数设置如图，再点击“select application region...”，在select 中选择“FEM”选择区域建立边界约束如图：

设置材料特性点击“material”新建材料有机玻璃（PMMA)，点击“input properties...”设置有机玻璃的弹性模量、泊松比和密度，相关参数如图：定义单元特性1 点击“property”，再点击“input property...”进行参数设置，具体参数如图，进行定义单元特性如图：

初中几何模型与解法：等面积法

初中几何模型与解法：等面积法教学目标1、学会寻找同一个图形两种计算面积的方法，列出等量关系； 2、学会运用等面积法建立等式求解线段长或证明线段之间的数量关系 3、学会运用等面积法巧妙求解一些不规则图形的面积重、难点重点：运用等面积法建立等式；难点：运用等面积法巧妙求解一些不规则图形的面积知识导图知识梳理方法概述：运用同一图形的两种计算面积的方法，列出等量关系，从而求解线段的长度，或者证明线段之间的等量关系，甚至求解不规则图形的面接！技巧归纳： 1、当图形中出现两个（或者以上）的垂直关系时，常用此法. 2、计算多边形面积的常用方法： (1)面积计算公式 (2)对于公式⑤的证明（如右图）： S= S△ABD+S△CBD = = = * (3)割补法：将不规则图形“分割或补全’为规则图形. +

初中数学常用几何模型及构造方法大全.

初中数学常用几何模型及构造方法大全，掌握它轻松搞定压轴题！几何是初中数学中非常重要的内容，一般会在压轴题中进行考察，而掌握几何模型能够为考试节省不少时间，这次整理了常用的各大模型，一定要认真掌握哦~ 全等变换平移：平行等线段（平行四边形）对称：角平分线或垂直或半角旋转：相邻等线段绕公共顶点旋转对称全等模型说明：以角平分线为轴在角两边进行截长补短或者作边的垂线，形成对称全等。两边进行边或者角的等量代换，产生联系。垂直也可以做为轴进行对称全等。对称半角模型说明：上图依次是45°、30°、22.5 °、15°及有一个角是30°直角三角形的对称（翻折），翻折成正方形或者等腰直角三角形、等边三角形、对称全等。旋转全等模型半角：有一个角含1/2 角及相邻线段自旋转：有一对相邻等线段，需要构造旋转全等共旋转：有两对相邻等线段，直接寻找旋转全等中点旋转：倍长中点相关线段转换成旋转全等问题

旋转半角模型说明：旋转半角的特征是相邻等线段所成角含一个二分之一角，通过旋转将另外两个和为二分之一的角拼接在一起，成对称全等。自旋转模型构造方法：遇60度旋60 度，造等边三角形遇等腰旋顶点，造旋转全等; 遇90度旋90 度，造等腰直角; 遇中点旋180 度，造中心对称. 共旋转模

说明：旋转中所成的全等三角形，第三边所成的角是一个经常考察的内容。通过“ 8”字模型可以证明。模型变形说明：模型变形主要是两个正多边形或者等腰三角形的夹角的变化，另外是等腰直角三角形与正方形的混用。当遇到复杂图形找不到旋转全等时，先找两个正多边形或者等腰三角形的公共顶点，围绕公共顶点找到两组相邻等线段，分组组成三角形证全等。

初中数学常用几何模型及构造方法大全

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旋转半角模型说明：旋转半角的特征是相邻等线段所成角含一个二分之一角，通过旋转将另外两个和为二分之一的角拼接在一起，成对称全等。自旋转模型构造方法：遇60度旋60度，造等边三角形; 遇90度旋90度，造等腰直角; 遇等腰旋顶点，造旋转全等; 遇中点旋180度，造中心对称. 共旋转模型

说明：旋转中所成的全等三角形，第三边所成的角是一个经常考察的内容。通过“8”字模型可以证明。模型变形说明：模型变形主要是两个正多边形或者等腰三角形的夹角的变化，另外是等腰直角三角形与正方形的混用。当遇到复杂图形找不到旋转全等时，先找两个正多边形或者等腰三角形的公共顶点，围绕公共顶点找到两组相邻等线段，分组组成三角形证全等。

小学数学常见几何模型典型例题与解题思路

小学数学常见几何模型典型例题及解题思路（ 1 ）巧求面积常用方法：直接求；整体减空白；不规则转规则（平移、旋转等）；模型（鸟头、蝴蝶、漏斗等模型）；差不变 1、ABCG 是边长为 12厘米的正方形，右上角是一个边长为 6 厘米的正方形 FGDE，求阴影部分的面积。答案： 72 F E A H D I G B C 思路： 1）直接求，但是阴影部分的三角形和四边形面积都无法直接求；2 ）整体减空白。关键在于如何找到整体，发现梯形 BCEF可求，且空白分别两个矩形面积的一半。 2、在长方形 ABCD 中，BE=5 ，EC=4 ，CF=4 ，FD=1 。△AEF 的面积是多少？答案： 20 A D F B E C 思路： 1）直接求，无法直接求；2）由于知道了各个边的数据，因此空白部分的面积都可求

3、如图所示的长方形中，E、F 分别是 AD 和 DC 的中点。（1）如果已知 AB=10 厘米， BC=6 厘米，那么阴影部分面积是多少平方厘米？答案： 22.5 （2）如果已知长方形 ABCD 的面积是 64 平方厘米，那么阴影部分的面积是多少平方厘米？答案：24 D F C E A B 思路（ 1）直接求，无法直接求； 2 ）已经知道了各个边的数据，因此可以求出空白的位置；3）也可以利用鸟头模型 4、正方形 ABCD 边长是 6 厘米，△AFD（甲）是正方形的一部分，△CEF（乙）的面积比△AFD（甲）大 6 平方厘米。请问 CE 的长是多少厘米。答案： 8 A D F B C E 思路：差不变 5、把长为 15 厘米，宽为 12 厘米的长方形，分割成 4 个三角形，其面积分别为 S1、S2、S3、S4，且 S1=S 2=S 3 +S 4。求 S4。答案： 10