3DS MAX 制作扳手

CAD扳手图：

先绘制红色的R24的圆，然后在圆内绘制正六边形。注意画正六边形的时候选择内接于圆。

画R24和R48的圆弧。将正六边形分解后删除左下侧的两条线。

选取该正六边形中心绘制R9和R16两个圆。然后向右移动185。这样比较节约时间，这也是绘图时候要考虑的。

画出6°的两条直线。可以先过R9圆心绘制一条直线，然后选中这条直线，将光标放在直线与圆心交点的那个蓝色方块内，选中后按空格，按一次空格是运动，按2次是旋转，然后输入3即可。

镜像这条3°的直线。然后分别向外偏移半径16。这样外侧的两条直线与R16的圆就是相切的了。

删除中间的两条直线，然后做出R24的圆角。在修剪一下就可以了。

最后一步，标注上完整的尺寸就可以了。

现代智力七巧板：

拼装步骤：

1、使用模型1，作为扳手的握柄部分；

2、使用模型4，作为扳手握柄和头的连接部分；

3、使用模型6，作为扳手头的上部分；

4、使用模型3，作为扳手头的下部分；

5、最后，两个圆形可以使用两个模型2，或者是使用模型5拼装出一个圆形。

效果图：

我自己参照官网的教程，写了个比较通俗易懂的入门教程，字多图多慎看（大三的时候写的）。

教你一步一步做出第一个项目。（其实COMSOL本身不难，主要是其中涉及的物理建模和数理方程的知识是不可或缺的）

扳手受力分析

我们平常用的扳手：如下图：

我们可以通过对它进行模拟分析，熟悉一下comsol的基本操作流程；（这是个简单的力学模拟，不涉及耦合场的模拟，当然，comsol最强大的功能是耦合场模拟，这个我们不急，先看完这个了解一下，具体的耦合场的例子推荐大家去看官方的help文档example2，这个例子也是上面的，相比官方来说，我的首先是中文比较好懂一点，然后解释比较直白通俗）

当然你也可能有些地方不懂，第一是有限元不太知道，第二就是数理方程边界条件不太知道，第三就是我没说明白！！！

本人也是个新手，刚看过三国，就学关公耍大刀了，大家将就着看吧，肯定会有差错，敬请原谅敬请原谅。。。。。

第一部分：

选择基本的研究领域，显然，我们这里研究的是结构力学模块中的固体力学，然后它跟时间无关，所以是稳态的研究。模型当然是选择3D的了。具体步骤有截图：

完成这四步以后，我们就可以进入comsol 的主界面了！

Ps：这里稍微介绍一下，为什么我们一开始要选择不同的模块和领域，什么力学，电磁学，光学什么的，在于不同模块所需要的偏微分方程和边界条件都是不一样的（请回忆数学物理方程里的三个基本方程和相关的定界问题），comsol为我们预设了不同的微分方程所以我们不需要自己设（当然你可以选择自己设），只要点击相应的模块就行了。这是comsol的一大优势。

第二部分：

下面我们就开始设置相关的条件了。

首先我们要有一个模型，我们研究的是一个扳手，所以我们要有一个扳手的模型，可以自己绘制，这个扳手模型的绘制应该是比较复杂的，只用comsol基本功能可能比较难，可以用CAD软件区绘制，comsol支持CAD文件的导入。

上面扯了一大堆，对于我们来说，第一次就用comsol里面自带的几何模型库吧，正好里面有。我们可以选择导入，具体步骤如下：

上面那个默认的目录是：C:\Program Files\COMSOL\COMSOL44\models\COMSOL_Multiphysics\

Structural_Mechanics\wrench.mphbin

大家根据自己的安装情况不同可以找到它。

这时候，我们就把扳手的模型导入了，大家可以去随便点一点

这一排的按钮，看一看它们的作用是什么，可以随便点的，点不坏的，不用怕，我就不一一介绍了

下面我们就进行下一步了

模型选定了，接下来我们根据

它上面从上到下的顺序，选择材料属性

我们知道不同的材料的杨氏模量，泊松比是不一样的，所以要确定材料（具体请脑补朝玉大师的弹性力学与张亮分析）

大家可能会找不到它，它是在built-in里面的，需要先打开built-in再找。

然后就设置好材料了，大家可以看一看它的具体的数据

下面我们就进行第三步了，模型有了，材料也搞好了，开始设置边界条件吧！（最关键的一步）

微分方程之前我们选模块的时候就选好了，要解微分方程就看边界条件和初始条件了，这里跟时间无关（此处脑补操老师的数理方程）

扳手的受力，显然我们按住扳手的尾端，也就是在扳手的尾端施加力，扳手的前端是固定的

很明显，扳手的前端是固定端，添加固定边界条件

尾端要加上载荷（这里有问题请参考数理方程）

首先选择固定边界条件

加在扳手的前端上，变成蓝色说明已经被选定，这一步只要在扳手前端找到如图所示，点击鼠标就行了

以上两步，说明我们给扳手前端加了固定边界条件。

下面一步给扳手加上载荷：

跟上一步一样，左键选择添加边界载荷：

然后我们选定载荷作用的这一部分：

选好之后，我们看左边的栏目，添加相应的载荷属性（也就是力的方向和大小）

先选择total force，在写上力就行了，我写的是150，大家可以随便大小，但不要太大（太大，扳手承受不了就。。。。）

这里为什么有负号，因为压扳手的力是朝z轴负方向的。。。。。

到此就全部设置好了！

下面就进行网格化吧（这是有限元方法的基本步骤，不懂的请稍微看看有限元）

当然，目前也不需要你懂什么，稍微点两下就行了

再点

就行了，。。网格化完毕

这里我们用的是系统自动网格化，我们也可以选择人工的，人工的就要我们自己设置网格的大小，密度什么的。。。。

网格化完了，你的扳手就会变成这样：

全部设置都结束了

最后只要轻轻点一下计算就行了

如果你的电脑运行内存小于4g，那很不幸，你可能算不出来，要进行一些额外的步骤（现在4g以下的笔记本应该不多了，如果你是，就来问我吧）

如果你的内存小于4g的话，就请看下面：

没关系，可以用硬盘内存代替运行内存，多几个简单的步骤：

首先，你就不要点计算了，先进行以下步骤

右击

,选择

，然后展开

，变成下面这个样子：

展开

，并点击

在右边的设置窗口设置：

跟这个图上设置的一样吧

这个设置确保如果你的电脑运行低内存中计算,解算器将开始使用硬盘作为补充RAM。允许解算器使用硬盘而不是内存计算慢下来。

到此你就设置完了，可以像之前一样，右键

，点击计算就行了。

你的内存大于4g就不用管，等它算完吧，可能要一些时间，一两分钟。。。

成功算完之后，你会看到：

是不是很神奇，整个扳手每个地方的受力都显示出来了（如果你的力不是150的话，可能情况跟我不一样。。。。。）

你看到的黑线的部分是扳手形变之前的位置，也就是初始位置。。。。

接下来，你可以稍微设置一下，就可以看到扳手的形变情况或者是受压力的情况。。。。（如果你的力不是150的话，可能情况跟我不一样。。。。。）

后面我就贴步骤，具体不啰嗦了，你基本也知道基本的流程了

这个扳手的建模我实际上是省略的全局定义的那一部分，这一部分在大型的建模过程中是排在第一步的，也就是设定参数，设定变量，设定函数什么的，比如我们就可以事先设定一个参数F来代表载荷，在填载荷的时候就可以直接写F不用写具体数值。。。。。但是我们这个小模型很显然就没必要了。。。。大家先有一个意识

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之前老师演示的时候，任意一个图形拿过来都能拓扑建模，我觉得好强大。

昨天建模时第一次用了录屏，以前总以为录屏很难，刚好看到桌面上有一个录屏软件，就打开了，没想到很简单。

录屏完我发现剪辑比较麻烦，原本是想导入手机剪辑，结果发不出去。只能等老公回来用PR剪辑了一下，又导入手机加了配乐。

以后可以把剪辑稍微学一下，简单的功能就行。

第一章 基本操作

1.1 界面详解

1.1.1 界面布局

1.1.2 菜单栏

1.1.3 主工具栏

1.1.4 视图区

1.1.5 定制屏幕

1.1.6 命令面板

1.1.7 动画控制区

1.1.8 视图控制区

1.1.9 视图布局

1.1.10 视图类型

1.1.11 显示方式

1.1.12 显示加速

1.1.13 显示纹理

1.1.14 选择并移动工具

1.1.15 选择并旋转工具

1.1.16 缩放工具

1.1.17 按名称选择对象

1.1.18 选择对象工具

第二章 建模

2.1 基本体

2.1.1 长方体

2.1.2 球体

2.1.3 圆柱体

2.1.4 圆环

2.1.5 茶壶

2.1.6 圆锥体

2.1.7 几何球体

2.1.8 管状体

2.1.9 四棱锥

2.1.10 平面

2.2 图形绘制

2.2.1 线的绘制

2.2.2 矩形绘制

2.2.3 圆的绘制

2.2.4 绘制椭圆

2.2.5 绘制弧形

2.2.6 绘制圆环

2.2.7 绘制多边形

2.2.8 绘制星形

2.2.9 文本输入

2.2.10 绘制螺旋线

2.2.11 绘制截面

2.3 修改图形

2.3.1 点的修改

2.3.2 多点编辑

2.3.3 线的精度控制

2.3.4 合并图形

2.3.5 切角和圆角

2.3.6 断开和焊接

2.3.7 增加轮廓线

2.3.8 插入删除点

2.3.9 线的布尔运算

2.4 实例

2.4.1 绘制花瓶（上）

2.4.2 绘制花瓶（中）

2.4.3 绘制花瓶（下）

2.4.4 制作工业扳手

2.5 复合建模

2.5.1 倒角文字

2.5.1.1 制作网址图形

2.5.1.2 调节网址效果

2.5.1.3 产生倒角效果

2.5.1.4 制作中文图形

2.5.1.5 产生双面倒角

2.5.1.6 渲染文字效果

2.5.2 制作金鹰图标

2.5.2.1 显示背景金鹰图像

2.5.2.2 描绘图形

2.5.2.3 修改图形

2.5.2.4 绘制轮廓线

2.5.2.5 制作轮廓倒角效果

2.5.2.6 反修轮廓线和图形

2.5.3 放样建模

2.5.3.1 建立剖面路径

2.5.3.2 放样物体

2.5.3.3 产生表面

2.5.3.4 创建新的剖面

2.5.3.5 加入新的剖面

2.5.3.6 调整表面扭曲

2.5.3.7 移动剖面

2.5.3.8 复制剖面

2.5.3.9 修改剖面图像

2.5.3.10 修改关联图形

2.5.3.11 引入新的剖面

2.5.3.12 修改路径样式

2.5.4 布尔建模

2.5.4.1 创建几何体

2.5.4.2 布尔相减运算

2.5.4.3 其他的布尔操作

2.5.4.4 移动对象

2.5.4.5 放大对象

2.5.4.6 错误的操作

2.5.4.7 正确的操作1

2.5.4.8 正确的操作2

2.5.4.9 正确的操作3

2.5.5 地形建模

2.5.5.1 绘制地形底部轮廓线

2.5.5.2 绘制所有的轮廓线

2.5.5.3 调整轮廓的高度

2.5.5.4 使用地形命令

2.5.5.5 调整颜色

2.5.5.6 增加效果

2.6 面片建模

2.6.1 创建面片

2.6.2 焊接面片

2.6.3 增加新面片

2.6.4 编辑面片

2.6.5 调节面片精度

2.6.6 制作凹洞

2.6.7 绘制轮廓线

2.6.8 绘制网线

2.6.9 自动成面

2.6.10 调节参考物体

2.6.11 选择调节点

2.6.12 加点增加细节

2.6.13 自动织网

2.6.14 删除面片

2.7 复制建模

2.7.1 移动复制

2.7.2 旋转复制

2.7.3 镜像复制

2.7.4 一维阵列

2.7.5 二维阵列

2.7.6 三维阵列

2.7.7 沿路经进行阵列

2.8 NURBS曲面建模

2.8.1 旋转命令

2.8.2 修改曲线

2.8.3 独立曲面

2.8.4 调节控制点

2.8.5 整列点编辑

2.8.6 曲线和圆

2.8.7 轨迹成面

2.8.8 渲染

2.8.9 总结

2.8.10 绘制曲线

第三章 材质渲染

3.1 材质基础

3.1.1 创建材质

3.1.2 同步材质

3.1.3 实时渲染

3.1.4 实时材质

3.1.5 编辑陶瓷材质

3.1.6 编辑木纹材质

3.1.7 线框效果材质

3.1.8 发光效果材质

3.2 贴图基础

3.2.1 帖图制定

3.2.2 帖图坐标

3.2.3 平面旋转坐标

3.2.4 平面帖图

3.2.5 更改帖图坐标

3.2.6 叠加与镜像帖图

3.2.7 调节帖图尺寸

3.2.8 调节对齐方式

3.2.9 圆柱帖图

3.2.10 球形帖图

3.2.11 包裹方式帖图

3.2.12 长方体帖图

3.2.13 帖图模糊效果

3.2.14 面帖图

3.3 材质帖图基本流程

3.3.1 建立模型

3.3.2 指定材质

3.3.3 精确控制

3.3.4 平面帖图控制

3.3.5 调节积压强度

3.3.6 增加精确度

3.3.7 总结

3.4 材质贴图技巧

3.4.1 制定多维帖图ID

3.4.2 多维帖图

3.4.3 材质效果

3.4.4 过度材质

3.4.5 层级操作

3.4.6 获取帖图材质

3.4.7 改变帖图强度

3.4.8 不透明帖图

3.4.9 高光帖图

3.4.10 凹凸帖图

3.4.11 实现自发光

3.4.12 存储材质

3.5 灯光设置

3.5.1 实现泛光灯

3.5.2 调整位置

3.5.3 设置反光点

3.5.4 制作光幻动画

3.5.5 实现阴影

3.5.6 实现聚光灯

3.5.7 调节视图

3.5.8 实现投影

3.5.9 调节范围

第四章 三维动画制作

4.1 基本概念

4.2 帧的概念

4.3 自动记录

4.4 手动记录

4.5 过滤动画

4.6 调整时间

4.7 曲线过滤

4.8 曲线编辑器

4.9 同步关键帧

4.10 项目窗口

4.11 调整帧(1)

4.12 调整帧(2)

4.13 调整帧(3)

4.14 调整帧(4)

4.15 调节曲线(1)

4.16 调节曲线(2)

4.17 调节曲线(3)

4.18 调节曲线(4)

4.19 越界曲线

4.20 减缓曲线

4.21 增强曲线

4.22 复制粘贴

4.23 塌陷操作

4.24 可视轨迹(上)

4.25 可视轨迹(下)

4.26 拍摄技巧

4.27 关键点编辑(上)

4.28 关键点编辑(下)

4.29 编辑精细关键点

4.30 范围编辑

4.31 时间编辑

4.32 动画控制(上)

4.33 动画控制(下)

4.34 控制动画属性

4.35 控制动画列表