CAD求截面幾何質(zhì)量特性教程

為了方便大家學(xué)習(xí)，給大家做一個教程。希望能對大家有所幫助。

以橋梁設(shè)計(jì)例題第4頁圖為例及第7頁表求成橋中梁支座截面幾何特性為例。

1不必說，首先你要畫出所求截面圖形。如下圖：（畫圖過程略，其作圖準(zhǔn)確度自然影響計(jì)算結(jié)果，因此要求在畫圖成圖過程中準(zhǔn)確性是最重要的）

2、然后創(chuàng)建面域。如果大家很少接觸三維畫圖，那可能就不太了解這個命令，大家可以通過region命令來實(shí)現(xiàn)面域的創(chuàng)建，也可以使用快捷鍵 來實(shí)現(xiàn)面域的創(chuàng)建。什么是面域呢，其實(shí)簡單的理解，面域就是以面為一個單位的一個區(qū)域?！褪且粋€面，而不是大家所看到的多條線圍起來的框。具體什么是面域，如果不了解可以百度。

其實(shí)很簡單，沒有想象的難。繼續(xù)。畫完了上面的圖形之后，我們就需要創(chuàng)建面域了。輸入region命令或是點(diǎn)擊快捷鍵 ，選擇對象：

全部選擇，右鍵確定，這時我們發(fā)現(xiàn)

這是什么原因呢，這時region命令的原因。因?yàn)閯?chuàng)建面域的過程中，要求是一條線圍成的封閉范圍。上面的截面雖然已經(jīng)封閉，但并不是一條線畫成的：（這個自不必說，因?yàn)槲覀儺媹D就不可能一次直接用一條線畫出這個封閉圖形）

那怎么辦呢？

我們只有麻煩自己再畫一次了。創(chuàng)建另外一個圖層，線顏色換成其他顏色，我用藍(lán)色。然后單擊多段線快捷鍵： ，在這里 右鍵打開對象捕捉設(shè)置，全部清除然后選擇交點(diǎn)。確定，然后打開對象捕捉。此時畫多段線，將截面圖形再描一遍：

閉合式要使用C閉合，以免所畫藍(lán)色截面沒有完全封閉。

最后畫出：

現(xiàn)在就可以把之前紅色的弦刪除了：打開圖層管理器，暫時關(guān)掉藍(lán)色圖層 ，然后畫面出現(xiàn)：

全部選擇刪除即可。

再回到圖層管理器，打開藍(lán)色圖層：

顯示：

單擊面域： 選擇對象：

右鍵確定，左下角顯示： C成功創(chuàng)建。OK，下一步。

3、查看截面質(zhì)點(diǎn)（質(zhì)心位置）。：輸入massprop命令，確定，然后選擇對象，選擇我們已經(jīng)創(chuàng)建好的面域（——截面）： ——>

右鍵確定。彈出了我們想要的東西了：

But,現(xiàn)在所有結(jié)果還不是完全正確，因?yàn)槲覀兊淖鴺?biāo)和質(zhì)點(diǎn)不在一點(diǎn)，我們要不CAD圖中的坐標(biāo)原點(diǎn)移動到質(zhì)點(diǎn)位置。暫時記住質(zhì)點(diǎn)位置是

然后在命令行中輸入：UCS出現(xiàn)：

把剛剛的質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)輸入即可，中間用英文逗點(diǎn)隔開輸入。輸入完成后兩次回車即可：

最后最后激動的時刻來了，從新輸入massprop命令，即可求出我們所需的幾何特征值了?。?！

黑色即是截面積，對比表1—2，非常精確。

黑色即是截面慣性矩Ic，也很精確。

黑色即是中性軸到梁底距離。

以上所有數(shù)值單位與我們課程設(shè)計(jì)例題中的表1-2單位均不同，大家自己移動小數(shù)點(diǎn)。

我所說的精確是只我用CAD計(jì)算出的結(jié)果與前幾天陳勝平發(fā)的 計(jì)算結(jié)果是一樣的，很精確。至于與表1-2 的不同，那就是有兩個原因：一個是我畫的圖精度不夠，一個就是例題中的數(shù)據(jù)有誤。呵呵！

不過這都不影響我們使用SMP或是CAD來求截面幾何特性。

再次我再把我用SMP求出的結(jié)果貼在下面，可供參考和對比。

還有一個預(yù)制中梁支點(diǎn)截面計(jì)算結(jié)果：

另外把我在網(wǎng)上找到的資料(紅色)考給大家，以供參考：

.計(jì)算截面的抵抗矩
Wx1=慣性矩Ix÷邊界框X的一個值
Wx2=慣性矩Ix÷邊界框X的另一個值
Wy1=慣性矩Iy÷邊界框Y的一個值
Wy2=慣性矩Iy÷邊界框Y的另一個值
7.計(jì)算截面的面積矩（見圖3）
保留要計(jì)算面積矩的部分，按前述方法生成面域，查詢面域特性
S=該部分的面積×質(zhì)心坐標(biāo)Y值

希望沒有做到這里的同學(xué)可以尋求捷徑，以節(jié)約時間。CAD還是要多學(xué)一點(diǎn)的，個人認(rèn)為有用而無害??！祝愿大家早日完成課程設(shè)計(jì)，早早回家過暑假！

——韓冬東2010-7-3凌晨2點(diǎn)