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门窗幕墙结构有限元分析系统的研究与实现(一)

来源:内江百科科技有限公司  作者:刘万奇  日期:2006-3-6
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作者:阎春平  刘万奇  李和峰
    (2)事务处理层   响应接口层命令调用,并根据接口层提供的结构化数据完成建模、模型编辑、模型分析计算、模型校核、计算结果出图与计算书生成等功能。系统事务处理层主要包括前处理、模型分析计算、后处理等三大部分。


    a) 前处理:为模型分析计算提供基本数据准备与支持。本文所定义的模型主要包括两个方面的内容:一是与模型组成元素几何位置形状以及几何拓扑关系等相关的信息,二是与模型组成元素的性质(如所选择材料、截面形状与规格)、模型所受载荷约束等相关的模型工程信息。因而模型的前处理也主要是对这两大类信息进行构建与编辑。前处理主要包括标准模型的参数化建模、非标准模型的图形识别建模、模型元素属性编辑、载荷及约束添加与编辑、模型计算数据准备等等。


    b) 模型分析计算:提供模型的有限元分析、单元内力弯矩挠度计算以及模型校核等功能。本系统提供的有限元分析功能是基于自主研发的有限元分析软件和ANSYS通用有限元分析软件之上所构建起来的,具有较强的通用性与实用性,能够适合各种复杂结构的线性杆(梁)体系和非线性索(杆)体系的有限元分析计算。


    采用有限元法进行结构分析,工程人员一般只能得到单元节点处的位移及单元内力,难以直接得到单元的整体位移变形(挠度)及单元内力。本系统在充分利用传统力学理论的基础之上,提供了一整套关于单元内力、弯矩及挠度计算与出图的相关功能,有利于提高工程人员的设计效率。


    c) 后处理:根据结构分析与计算、模型校核的结果绘制相应的位移、弯矩、内力图以及生成计算书。


    (3)支持层  包括自行研制的有限元分析软件、ANSYS通用有限元分析软件以及AutoCAD内核支持平台,提供系统有限元分析以及图形显示和存取等基本功能支持。


    另外,系统还提供一系列应用工具包,以方便门窗幕墙工程应用分析。主要有:载荷计算、玻璃计算、玻璃肋计算以及相应计算书生成等相关工具支持包。
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