CAD计算截面特性.doc

韩冬东

CAD求截面几何质量特性教程
为了方便大家学习，给大家做一个教程。希望能对大家有所帮助。
以桥梁设计例题图为例及表求成桥中梁支座截面几何特性为例。
1不必说，首先你要画出所求截面图形。如下图：（画图过程略，其作图准确度自然影响计算结果，因此要求在画图成图过程中准确性是最重要的）

2、然后创建面域。如果大家很少接触三维画图，那可能就不太了解这个命令，大家可以通过region命令来实现面域的创建，也可以使用快捷键来实现面域的创建。什么是面域呢，其实简单的理解，面域就是以面为一个单位的一个区域。——就是一个面，而不是大家所看到的多条线围起来的框。具体什么是面域，如果不了解可以百度。
其实很简单，没有想象的难。继续。画完了上面的图形之后，我们就需要创建面域了。输入region命令或是点击快捷键，选择对象：

全部选择，右键确定，这时我们发现
这是什么原因呢，这时region命令的原因。因为创建面域的过程中，要求是一条线围成的封闭范围。上面的截面虽然已经封闭，但并不是一条线画成的：（这个自不必说，因为我们画图就不可能一次直接用一条线画出这个封闭图形）

那怎么办呢？
我们只有麻烦自己再画一次了。创建另外一个图层，线颜色换成其他颜色，我用蓝色。然后单击多段线快捷键：，在这里右键打开对象捕捉设置，全部清除然后选择交点。确定，然后打开对象捕捉。此时画多段线，将截面图形再描一遍：

闭合式要使用C闭合，以免所画蓝色截面没有完全封闭。

最后画出：
现在就可以把之前红色的弦删除了：打开图层管理器，暂时关掉蓝色图层，然后画面出现：

全部选择删除即可。
再回到图层管理器，打开蓝色图层：
显示：

单击面域：选择对象：

右键确定，左下角显示：C成功创建。OK，下一步。
3、查看截面质点（质心位置）。：输入massprop命令，确定，然后选择对象，选择我们已经创建好的面域（——截面）：——>
右键确定。弹出了我们想要的东西了：

But,现在所有结果还不是完全正确，因为我们的坐标和质点不在一点，我们要不CAD图中的坐标原点移动到质点位置。暂时记住质点位置是

然后在命令行中输入：UCS出现：

把刚刚的质点坐标输入即可，中间用英文逗点隔开输入。输入完成后两次回车即可：

最后最后激动的时刻来了，从新输入massprop命令，即可求出我们所需的几何特征值了！！！
黑色即是截面积，对比表1—2，非常精确。

黑色即是截面惯性矩Ic，也很精确。

黑色即是中性轴到梁底距离。

以上所有数值单位与我们课程设计例题中的表1-2单位均不同，大家自己移动小数点。
我所说的精确是只我用CAD计算出的结果与前几天陈胜平发的计算结果是一样的，很精确。至于与表1-2的不同，那就是有两个原因：一个是我画的图精度不够，一个就是例题中的数据有误。呵呵！

不过这都不影响我们使用SMP或是CAD来求截面几何特性。
再次我再把我用SMP求出的结果贴在下面，可供参考和对比。

还有一个预制中梁支点截面计算结果：

另外把我在网上找到的资料(红色)考给大家，以供参考：
.计算截面的抵抗矩Wx1=惯性矩Ix÷边界框X的一个值Wx2=惯性矩Ix÷边界框X的另一个值Wy1=惯性矩Iy÷边界框Y的一个值Wy2=惯性矩Iy÷边界框Y的另一个值7.计算截面的面积矩（见图3）保留要计算面积矩的部分，按前述方法生成面域，查询面域特性S=该部分的面积×质心坐标Y值

希望没有做到这里的同学可以寻求捷径，以节约时间。CAD还是要多学一点的，个人认为有用而无害！！祝愿大家早日完成课程设计，早早回家过暑假！
——韩冬东2010-7-3凌晨2点