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

1、隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,有限元軟件被廣泛應(yīng)用在了工程設(shè)計中,但軟件高額的購置費用常常讓人咋舌。另外,雖然結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的概念早已經(jīng)被提出來,但將優(yōu)化應(yīng)用到實際的卻還很少。本文試圖利用 Internet平臺協(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)計方面做一些探索。
　　為了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)作優(yōu)化設(shè)計,筆者利用幾個現(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、計算及優(yōu)化的核心,并采用了開發(fā)遠程Web服務(wù)的方

2、式使之連成一體。首先由用戶在客戶端利用AutoCAD建立ANSYS的分析模型,提交到發(fā)布ANSYS計算服務(wù)的服務(wù)器端由服務(wù)器對計算任務(wù)進行受力分析,并在服務(wù)器端利用汕頭大學土木系開發(fā)的鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化工具箱根據(jù)計算結(jié)果對構(gòu)件進行優(yōu)化,然后再將分析、優(yōu)化結(jié)果返還到客戶端,由客戶端在AutoCAD中對其進行后處理。筆者構(gòu)建了“AutoCAD前處理-遠程ANSYS計算Web服務(wù)-鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化工具箱優(yōu)化服務(wù)-計算結(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)計的初步實現(xiàn)。
　　由于我國工程界AutoCAD的用戶眾多,文章提出了在AutoCAD中進行ANSYS的前處理建模,并作了初步的探索與實現(xiàn)。AutoCAD的圖形界面比ANSYS更為友好,對圖形對象的操作也更為準確、方便。文中提出利用 AutoCAD的圖層工具對結(jié)構(gòu)中不同類型的構(gòu)件進行分類,并令圖層的分類與 ANSYS的CM命令相對應(yīng),使用戶方便的對 ANSYS計算模型進行管理。
　　通過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、任務(wù)分析結(jié)果返還等服務(wù), Web服務(wù)是聯(lián)系客戶與服務(wù)器的紐帶。
　　構(gòu)件優(yōu)化計算時,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)我國的《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》編寫的,所以優(yōu)化工具箱優(yōu)化出的截面正是符合我國規(guī)范要求的截面。
　　文中利用ObjectARX托管封裝類對AutoCAD進行二次開發(fā)。通過對AutoCAD的二次開發(fā),筆者