采光顶金属结构计算机辅助分析系统的研究与应用

摘要

随着采光顶金属结构在我国的迅速发展，其应用领域不断拓宽，结构形态日益多样化，使得传统分析计算方法已难以满足工程应用分析的需求，而现有结构辅助分析软件的行业针对性不强，操作流程复杂，对与CAD集成、工程建模及其后处理等缺乏较好支持，这给工程设计人员带来了不少麻烦。开展对这种结构的研究，并开发采光顶金属结构计算机辅助分析系统具有一定的理论意义和较大的实用价值。
　　本文首先在分析国内外计算机辅助分析软件发展现状的基础上，针对采光顶金属结构的特点及其计算机辅助分析需求，借助AutoCAD图形处理平台与ANSYS二次开发技术，提出了一种基于ObjectARX的三层体系结构的采光顶金属结构CAE系统总体设计方案。
　　然后针对采光顶金属结构计算机辅助分析系统所涉及的图形数据库开发、结构优化设计、采光顶金属结构工程建模等关键技术进行了较深入的研究。在AutoCAD图形数据库基础上构建了采光顶金属结构计算机辅助分析系统的图形数据库，为采光顶金属结构模型设计、模型分析、模型校核和计算书生成等一整套工程应用解决方案提供了支撑；基于ANSYS的结构优化设计技术，利用ANSYS提供的二次开发程序接口，提出了系统的优化分析集成模型，丰富和完善了采光顶金属结构计算机辅助分析系统的功能，扩大了系统的工程应用面；在采光顶金属结构工程模型特征分析基础之上，阐述了系统的工程建模思想，分析了参数化驱动与矢量图识别相结合的采光顶金属结构工程建模技术，并建立了采光顶金属结构模型编辑的功能体系结构，使用户能便捷地建立和编辑各种采光顶金属结构工程模型。
　　最后，在上述研究工作的基础上，以AutoCAD作为图形处理平台，开发了采光顶金属结构计算机辅助分析系统。该系统具有人机界面友好、操作便捷、应用面广和前后处理功能强大等特点，已成功应用于多家企业，取得了较好的应用效果。

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1 绪论

1.1 论文的选题背景和意义

1.2 国内外相关研究现状

1.3 论文研究的目的和内容

1.4 本章小结

2 采光顶金属结构CAE系统的总体设计方案

2.1 采光顶金属结构分析及其CAE需求

2.2 CAE图形支持平台AutoCAD及其二次开发技术

2.3 采光顶金属结构CAE系统的总体方案设计

2.4 采光顶金属结构CAE系统功能设计

2.5 本章小结

3 采光顶金属结构CAE系统实现的部分关键技术

3.1 系统图形数据库开发技术

3.2 ANSYS优化设计技术

3.3 采光顶金属结构工程建模技术

3.4 本章小结

4 采光顶金属结构CAE系统的开发及工程实例

4.1 采光顶金属结构CAE系统开发总体方案

4.2 采光顶金属结构CAE系统模块的开发

4.3 采光顶金属结构CAE系统的功能总述

4.4 采光顶金属结构CAE系统工程实例

4.5 本章小结

5 结论

致谢

参考文献

附 录