基于AutoCAD與ANSYS的鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)及其后處理.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,有限元軟件被廣泛應(yīng)用在了工程設(shè)計(jì)中,但軟件高額的購(gòu)置費(fèi)用常常讓人咋舌。另外,雖然結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的概念早已經(jīng)被提出來(lái),但將優(yōu)化應(yīng)用到實(shí)際的卻還很少。本文試圖利用 Internet平臺(tái)協(xié)調(diào)分布在各地的資源,以期在鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)作優(yōu)化設(shè)計(jì)方面做一些探索。
　　為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)作優(yōu)化設(shè)計(jì),筆者利用幾個(gè)現(xiàn)成的工具軟件(AutoCAD、ANSYS及鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化工具箱)作為前后處理、計(jì)算及優(yōu)化的核心,并采用了開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)程Web服務(wù)的方

2、式使之連成一體。首先由用戶(hù)在客戶(hù)端利用AutoCAD建立ANSYS的分析模型,提交到發(fā)布ANSYS計(jì)算服務(wù)的服務(wù)器端由服務(wù)器對(duì)計(jì)算任務(wù)進(jìn)行受力分析,并在服務(wù)器端利用汕頭大學(xué)土木系開(kāi)發(fā)的鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化工具箱根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化,然后再將分析、優(yōu)化結(jié)果返還到客戶(hù)端,由客戶(hù)端在AutoCAD中對(duì)其進(jìn)行后處理。筆者構(gòu)建了“AutoCAD前處理-遠(yuǎn)程ANSYS計(jì)算Web服務(wù)-鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化工具箱優(yōu)化服務(wù)-計(jì)算結(jié)果的AutoCAD后處理”的完整鏈條,

3、是鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)作優(yōu)化設(shè)計(jì)的初步實(shí)現(xiàn)。
　　由于我國(guó)工程界AutoCAD的用戶(hù)眾多,文章提出了在AutoCAD中進(jìn)行ANSYS的前處理建模,并作了初步的探索與實(shí)現(xiàn)。AutoCAD的圖形界面比ANSYS更為友好,對(duì)圖形對(duì)象的操作也更為準(zhǔn)確、方便。文中提出利用 AutoCAD的圖層工具對(duì)結(jié)構(gòu)中不同類(lèi)型的構(gòu)件進(jìn)行分類(lèi),并令圖層的分類(lèi)與 ANSYS的CM命令相對(duì)應(yīng),使用戶(hù)方便的對(duì) ANSYS計(jì)算模型進(jìn)行管理。
　　通過(guò)Web服務(wù),服務(wù)

4、器提供了任務(wù)提交、任務(wù)狀態(tài)查詢(xún)、任務(wù)分析結(jié)果返還等服務(wù), Web服務(wù)是聯(lián)系客戶(hù)與服務(wù)器的紐帶。
　　構(gòu)件優(yōu)化計(jì)算時(shí),利用鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化工具箱與ANSYS協(xié)同工作,有效的減小不合理截面的截面積,起到截面優(yōu)化的作用。由于鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化工具箱是根據(jù)我國(guó)的《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》編寫(xiě)的,所以?xún)?yōu)化工具箱優(yōu)化出的截面正是符合我國(guó)規(guī)范要求的截面。
　　文中利用ObjectARX托管封裝類(lèi)對(duì)AutoCAD進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。通過(guò)對(duì)AutoCAD的二次開(kāi)發(fā),筆者