AutoCAD计算截面几何性质的应用
浅议AutoCAD软件在画法几何教学中的应用
浅议AutoCAD软件在画法几何教学中的应用【摘要】本文主要围绕AutoCAD软件在画法几何教学中的应用展开讨论。
在将介绍背景和研究意义。
接着在正文部分分别探讨AutoCAD软件在画法几何教学中的基本应用和高级应用，以及学生和教师如何有效利用该软件。
结合案例分析展示AutoCAD在画法几何教学中的具体应用情况。
结论部分将探讨AutoCAD在画法几何教学中的未来发展，并对整篇文章进行总结。
通过本文的探讨，读者将更深入地了解AutoCAD 在画法几何教学中的重要性和作用，以及未来发展的趋势和挑战。
【关键词】AutoCAD软件、画法几何教学、应用、优势、教学、案例分析、未来发展、总结1. 引言1.1 背景介绍传统的画法几何教学通常依靠手绘图形，这种方式效率低下，易出现错误，并且无法直观展示三维几何图形。
而借助AutoCAD软件，教师和学生可以快速准确地绘制各种几何图形，实现图形的旋转、缩放等操作，同时还可以进行三维建模，让学生更直观地理解几何概念。
探讨AutoCAD软件在画法几何教学中的应用，不仅有助于提高教学效率和教学质量，还能够激发学生学习兴趣，培养其动手能力和创造力。
这也是本文研究的重要背景和意义所在。
1.2 研究意义通过使用AutoCAD软件，可以帮助学生更直观地理解和感受画法几何的知识，激发学生学习画法几何的兴趣，提高学习积极性。
利用AutoCAD软件进行画法几何教学可以提高教学效率，节省教师及学生的时间成本，使教学内容更加具体生动。
教师在教学中有效地利用AutoCAD软件，可以更好地个性化教学，满足不同学生的学习需求，提高教学的针对性和灵活性。
本研究旨在深入探讨AutoCAD软件在画法几何教学中的应用，为教育教学提供有效的工具和方法，促进学生综合素质的提高，推动画法几何课程的创新和发展。
2. 正文2.1 AutoCAD软件在画法几何教学中的基本应用1.绘制基本几何图形：AutoCAD软件可以帮助学生快速准确地绘制各种几何图形，如直线、圆、正方形等，学生可以通过实际操作加深对几何图形的理解。
截面参数的几何性质CAD计算方法
Ix＝387464mm4=38.7464cmm4
4、计算抵抗矩：
由材料力学论证定义：
抵抗矩Wx=Ix/Ymanx
Ymanx是材料截面的中性轴距离材料截面轮廓线的最大垂直距离。
计算方法1：
在查询表中，已经给出“边界框”的两组坐标和“质心”的坐标，具体位置如右图所示。由于该型材的受力方向是垂直于X轴的，很显然：该截面距中性轴的两个Y值分别为：
7、并集（将所有实体合并为一个整体）：选择“并集”连续左击每个实体，右击完成。
鼠标左击截面，右击完成。
二、查询
1、选择“工具”－>“查询”－>“面域/质量特性”
2、点击截面任意处，弹出查询结果。
3、选择惯性矩值Ix：下图是查询结果表，其中的“惯性矩”，是该截面相对于世界坐标“0，0”的惯性矩值，“主力拒与值心的X-Y方向”的两个值才是我们需要的惯性矩，注意两个惯性矩的受力方向：第一个是沿着【1.0000 0.0000】，即x=1.0000，y=0.0000，画一个坐标，显然受力方向是沿x轴的；同理，第二个的受力方向是沿y轴的。本例中的构件受力方向（风压方向）显然是沿y轴的，
5. 差集（将实体中的空缺删除，仅保留实体部分）：下图为是4个截面的组合，每个截面中间都有空腔，因此必须作4个截面各自的差集：选择“差集”，先左击第一个截面的外轮廓线，右击确定后，再左击该截面的内轮廓线（有几个内轮廓线，就左击几个），右击完成；再接着作下一个截面的差集；
6、验证差集是否成功：点击一个截面上任意一点，显示该截面上所有内外轮廓线；
Y1=28515.2-28482.7=32.5
Y2=28542.7-28515.2=27.nx=387464mm4/32.5mm=38.7464cm4/3.25cm=11.9218 cm3
巧妙引用CAD功能查询截面物理参数惯性矩
巧妙利用CAD功能查询截面物理参数作为一名工程师，对于CAD制图功能是很熟悉的，但是，由于CAD功能强大，我们对于其他不常用的功能了解甚少！比如面域/质量特性的查询功能，很少有人关注。
特别是在做结构强度校核时，如果你熟悉其用途，可以替代繁琐复杂的手工计算过程，轻易得到准确的物力参数，而且对于同一个复杂截面，无论操作者是谁，必定会得出唯一的数据，其准确性更是无可非议的，特别适应“结构设计计算书”的制定与审核。
本文将详细讲解利用CAD功能查询截面物理参数的方法及各功能的意义。
一、引用CAD功能的位置如果你的CAD界面没有以下快捷图标，可以鼠标右击调出。
1、面域快捷键位置：ACAD->绘图2、并集、差集、交集快捷键位置：ACAD->实体编辑3、面域/质量特性的查询快捷键位置：工具->查询—〉面域/质量特性的查询二、面域1、含义可以从字面理解其含义：面积的区域；2、使用方法（1）准备一个待查截面（必需是按1：1绘制的、轮廓线连续的图形）；（2）鼠标点击CAD“面域”图标；（3）如同画“矩形”一样，画一个矩形框，将待查截面包括到矩形框中，即取得待查截面中所有封闭图形的面域。
例如右图就是取面域操作后的样式3、待查截面取面域后的意义如上所述：待查截面取面域后，取得待查截面中所有封闭图形的面域，而不一定是一个面域。
可以用鼠标点击其中的线段看看：取面域操作如果成功，点击某一线段时，显示的是一个面域闭合线；如果显示的仍然是线段，说明取面域操作失败！其唯一原因是待查截面线段不连续！上例所示截面取面域操作后，获得6个面域，其图形的几何意义是：这个待查截面由6个面域组成，即由6个面域组成的集合，面域拆分后如下图所示：如何将待查截面的数个面域组和为一个面域呢？这就需要引入下面的集合运算。
三、差集1、差集的含义一个实体面域与非实体面域重叠时，实体面域减去非实体面域与其重叠的部分，所构成的新实体，称作差集运算。
AutoCAD计算截面面积、惯性矩
AutoCAD计算截面面积、惯性矩用AutoCAD计算截面面积,质心,惯性矩*****计算功能简介及应用用*****求面积、几何质（形）心、质心惯性矩等部分计算功能，并举例说明这些计算功能与EXCEL等软件相结合，能够快速而精确地完成水工建筑物稳定性等的计算。
1前言在水利水电工程设计中，时常要对水电站厂房、大坝的结构稳定性及其地基面垂直应力等进行计算，然而计算时必须要知道结构自身的重心、重量，以及外力的作用点、基础接触面惯性矩等。
如果截面为规则的几何图形，这些量的计算就比较容易；若为不规则，则计算比较烦琐，以前常用的方法是分块求和或积分，既不方便，又耗时。
上述这些量值若在Auto cad中，用Auto cad 的面积、几何质（形）心、质心惯性矩等计算功能计算是非常容易的。
2 Auto cad计算功能和操作技巧2．1 计算功能介绍对于规则的几何多边形，如图1（a）所示一个4m×2m的长方形，其面积A、形心O（X，Y）、形心轴惯性矩I，很容易算出，有的甚至口算也可算出，即面积A＝8m2，形心O（1，2），形心惯性矩Ix1＝10．67m4，Iy1＝2．67m4，但对如图1（b）所示的不规则多边形，就不可能套用现成的计算公式来计算。
过去通常的方法是，面积可分块求和，形心和形心轴惯性矩则分别按式（1）和式（2）［1］来求。
式中X、Y―――分别为多边形形心O的x和y坐标；x、y―――分别为多边形中某点距形心x1轴和y1轴的距离；Ai―――不规则多边形中第i个规则多边形的面积；n―――组合成不规则多边形中规则多边形的总个数；i―――某个规则多边形；Ix1、Iy1―――分别是形心x1轴和y1轴的惯性矩。
用AutoCAD计算截面面积,质心,惯性矩图1（b）用Auto cad的计算功能可得面积A＝18．28m2，形心o（3．2，2．0），44惯性矩Ix1＝26．28m、Iy1＝42．52m。
虽然按式（1）和（2）能够计算出多边形的形心和形心惯性矩，但速度较慢。
截面几何性质计算
截面几何性质计算计算过上部的人都知道，在计算横向力分布系数和冲击系数的时候都需要计算截面的抗弯惯距和抗扭惯距，下面就介绍几种方法来计算抗弯惯距和抗扭惯距（本教程拿30米简支转连续箱梁截面做样例）：一、在AUTOCAD中有一个命令massprop可以计算截面的面积、周长、质心、惯性矩操作简介：1、首先在CAD中画出如下图的图形；2、用region命令将图形转化成内外两个区域；3、用subtract命令求内外区域的差集；4、用move命令将图形移动至（0，0，0），用scale命令将图形单位调整为米；5、用massprop命令计算截面性质（可惜这个命令不能计算抗扭惯距）Command: mas MASSPROPSelect objects: 1 foundSelect objects:---------------- REGIONS ----------------Area（面积）: 1.2739Perimeter（周长）: 13.7034Bounding box（边缘）: X: -1.7000 -- 1.7000Y: 0.0000 -- 1.6000Centroid（质心）: X: 0.0000Y: 1.0458Moments of inertia: X: 1.7883Y: 0.7922Product of inertia: XY: 0.0000Radii of gyration: X: 1.1848Y: 0.7886Principal moments and X-Y directions about centroid:I: 0.3950 along [1.0000 0.0000]这就是惯距J: 0.7922 along [0.0000 1.0000]2008-6-6 23:10结果.jpg(132.71 KB)2008-6-6 23:00第二种方法：采用桥博计算截面惯距操作简介：本人使用的是桥博3.03，大家可以新建一个项目组，在新建项目上右键选择截面设计，选择C:\Program Files\TongHao\DoctorBridge30\EXAMPLES\Tool\DbDebug2.sds,当前任务类型选择截面几何特征，在截面描述中清除当前截面（包括附加截面还有主截面里面的钢筋），选择“斜腹板单箱单室”（大家在可根据自己计算的截面选择相应的截面，如果桥博内置的截面没有的话，可以选用从CAD中导入，ＣＡＤ导入将在后面的教程中介绍）输入截面相应的数据（附图）输出结果附后<<桥梁博士>>---截面设计系统输出文档文件: C:\Program Files\TongHao\DoctorBridge30\EXAMPLES\Tool\DbDebug2.sds文档描述: 桥梁博士截面设计调试任务标识:任务类型: 截面几何特征计算------------------------------------------------------------截面高度: 1.6 m------------------------------------------------------------计算结果:基准材料: 中交85混凝土:50号混凝土基准弹性模量: 3.5e+04 MPa换算面积: 1.27 m**2换算惯矩: 0.396 m**4中性轴高度: 1.04 m沿截面高度方向5 点换算静矩(自上而下):主截面:点号: 高度(m): 静矩(m**3):1 1.6 0.02 1.2 0.3143 0.8 0.3074 0.4 0.2435 0.0 0.0------------------------------------------------------------计算成功完成未完待续[本帖最后由gexiin 于2008-6-14 22:48 编辑]附件输入数据.jpg(153.31 KB)2008-6-6 23:31第三种方法：采用midas/SPC计算截面性质，也是编者向大家推荐采用的方法！！他不仅可以计算抗弯惯距而且可以计算抗扭惯距！！操作简介：1、首先需要大家把画好的截面存成dxf文件格式（需要把截面的内外区域放到一个图层里，截面单位与刚进SPC里选用的单位统一，本教程选用的单位为米，坐标系为大地坐标系）2、在File菜单中选择import/AUTOCAD DXF,然后选择文件，这时候大家就可以看到你画的截面就被导入SPC中了；3、选择model菜单中Section/Generate,用鼠标框选截面（被选择后线型变成红色）；4、这一步最关键，在apply正上方，有一个Caculate Properties Now复选框，勾选他，然后选择Aplly；5、选择Property菜单中的Display可以查阅Asx和Asy（抗剪面积）、Ixx和Iyy（这两项是抗弯惯距）、Ixy、J（抗扭惯距）。
CAD二次开发中型材截面特性计算功能的实现
CAD二次开发中型材截面特性计算功能的实现马雪婷（吉林大学计算机科学与技术学院，长春130000）摘要：截面特性计算是工程实践中非常重要的一个环节。
CAD程序中虽然提供了质量特性查询工具,但是无法满足工程实际需要，采用手工计算则非常繁琐，小型截面计算工具是很多行业软件必备的功能。
利用VBA进行CAD二次开发、实现型材截面计算功能是非常方便的。
关键词：CAD程序；二次开发；型材；截面特性；VBA语言1概述在建筑、机械等行业的工程设计及施工中，经常会用到型材截面特性参数。
角钢、槽钢、工字钢、钢管等有规范可查的型材之外的其他特殊断面型材，比如铝合金的门窗型材就需要手工计算或借助软件来实现了。
工程中常用的绘图工具是AUTOCAD（简称ACAD）,A-CAD提供了质量特性查询工具，但是该工具并不能直接查询出截面特性，需要先对齐型材形心到坐标原点叫测量得到惯性矩后，手工计算抵抗矩，至于求静矩就更为复杂[2],用ACAD来计算型材截面参数费时费力并且容易出错，好在ACAD提供了丰富的开发接口，可以用AUTOLISP、ADS、Object ARX或VBA来进行二次开发。
因为要实现的截面计算功能本质上用不到太复杂的代码，而VBA本身则很好的继承了BASIC语言易学易用的特点，同时也具有足够强大的开发功能，与采用其他开发工具比较，用VBA进行CAD二次开发、实现人们所需计算功能显得更简洁和便利，故以VB6为开发语言，介绍一下ACAD中型材截面特性计算的具体实现方法。
此外，国内的CAD软件已经非常成熟，市场上应用较为广泛的中望CAD以及浩辰CAD在日常工作中的 表现丝毫不逊色于ACAD,它们也都支持VBA二次开发，同时也介绍了这两款国产软件型材截面特性的实现方法。
2基本概念先来简单地介绍一下型材截面特性的基本概念,常用的型材截面特性有：惯性矩、抵抗矩、静矩、面积等。
惯性矩是对某一坐标轴而言，恒为正，量纲为长度的4次方。
CAD计算截面特性
CAD计算截面特性CAD（计算机辅助设计）是一种利用计算机技术辅助进行设计、绘图和制造的方法。
在工程和建筑设计中，CAD可以用来计算截面特性，如面积、惯性矩、抗弯量等。
以下将详细介绍CAD计算截面特性的原理和应用。
截面特性是指描述截面形状和尺寸的一组参数，可以用来评估结构件的强度和刚度。
常用的截面特性包括面积、惯性矩、抗弯量、截面模量等。
CAD可以通过绘制截面图形并进行计算，快速准确地求解这些特性。
首先，CAD可以通过绘制截面图形来准确描述截面形状和尺寸。
CAD软件提供了丰富的绘图工具，可以绘制任意形状的截面图形，并准确输入尺寸和坐标。
接下来，CAD可以通过计算来求解截面特性。
以计算截面面积为例，我们可以通过绘制截面轮廓，然后进行闭合区域计算来得到面积。
CAD软件会根据绘图数据自动计算出截面的面积，并显示在相关数据中。
同样地，CAD还可以计算其他截面特性，如惯性矩和抗弯量。
惯性矩是描述截面抵抗外力扭转的能力，可以用来评估截面的刚度。
而抗弯量是描述截面抵抗弯曲力矩的能力，也是评估结构件强度的重要参数。
CAD通过运用相关的数学方法和算法，可以准确计算出这些特性。
CAD计算截面特性的应用十分广泛，特别是在结构设计和材料选择中起到重要的作用。
对于结构工程师来说，了解截面特性对于设计安全可靠的结构非常重要。
通过CAD计算截面特性，工程师可以直观地了解截面的性能，优化设计和选材，以达到工程要求。
此外，CAD还可以用于快速准确地绘制并计算复杂形状的截面。
对于一些异形截面，传统的手工计算方法可能十分繁琐且容易出错。
而借助CAD软件，可以将绘图、计算和优化等工作集成在一个平台上，大大提高工作效率和精度。
总之，CAD计算截面特性是一种重要的工程设计工具。
它可以用来绘制并计算各种形状的截面特性，如面积、惯性矩、抗弯量等。
CAD计算截面特性具有准确性、高效性和灵活性等优点，广泛应用于结构设计和材料选择中。
对于工程师来说，熟练掌握CAD计算截面特性的方法和技巧，将有助于提高设计效率和质量。
浅议AutoCAD软件中改变几何特性类命令的使用与技巧
浅议 AutoCAD 软件中改变几何特性类命令的使用与技巧
◆张 巍
一、引言 二维图形的特性类命令的使用可以进一步完成复杂图形对象的
绘制工作，并使用户合理安排和组织图形，保证绘图精确，减少重复 操作。本文主要针对 Auto CAD 软件特性类命令中倒角、圆角、修剪、 延伸、拉伸等命令的使用技巧进行几点分析。 二、特性类命令的种类及使用技巧
也可以不相同，若两者均为 0，则系统不绘制连接的斜线，而是把两
个对象至相交，并修剪超出的部分。
角度（A）：选择第一条直线的斜线距离和角度。采用这种方法
斜线连接对象时，需要输入两个参数，即斜线与一个对象的斜线距离
和斜线与该对象的夹角。
多段线（P）：对多段线的各个交叉点进行倒角编辑。系统会根据
指定的斜线距离把多段线的每个交叉点都作斜线连接，连接的斜线成
圆角（FILLET） 圆角是指用指定的半径决定一段平滑的圆弧连接两个对象。系统 规定可以圆角连接一对直线段、非圆弧的多段线段、样条曲线、双向 无限长线、射线、圆、圆弧和椭圆。可以在任何时刻圆角连接非圆弧 多段线的每个节点。圆角命令有三个选项： 多段线（P）：在一条二维多段线的两段直线段的节点处插入圆滑 的弧。选择多段线后，系统会根据指定的圆弧的半径把多段线各顶点 用圆滑的弧连接起来。 修剪（T）：在圆角连接两条边时，决定是否修剪这两条边如图 1-1 圆角的修剪方式。
为多段线新添加的构成部分。
修剪（T）：与圆角连接命令相同，该选项决定连接对象后，是否
修剪原对象。
方式（E）：决定采用“距离”方式还是“角度”方式来倒角。
多个（M）：同时对多个对象进行侄角编辑。
3．修剪（TRIM）
修剪是指删除多余的线。修剪命令有三个选项。
AutoCAD计算截面特性
AutoCAD计算截面特性
以计算一个50×50×5国标钢方管截面为例：
1.在CAD中绘制截面
2.将截面生成面域
reg→选择截面→创建2个面域
3.布尔运算
su→选择截面外轮廓→选择截面内轮廓→创建完毕
4.将UCS坐标移动至截面型心位置（见图1）
massprop→选择创建的面域→记住质心的X和Y坐标→ucs→m→输入质心的X和Y坐标→移动完毕
5.查询截面特性（见图2）
massprop→选择面域
这样就可以得到截面的面积、周长、边界框、质心、惯性矩、惯性积、旋转半径等相关参数
1
6.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Ix÷边界框Y的一个值
Wy2=惯性矩Ix÷边界框Y的另一个值
修正：Wx=Ix÷ix（其中Ix为惯性矩，ix为旋转半径）
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
2。
截面几何性质计算
截面几性质计算计算过上部的人都知道，在计算横向力分布系数和冲击系数的时候都需要计算截面的抗弯惯距和抗扭惯距，下面就介绍几种法来计算抗弯惯距和抗扭惯距（本教程拿30米简支转连续箱梁截面做样例）：一、在AUTOCAD中有一个命令massprop可以计算截面的面积、长、质心、惯性矩操作简介：1、首先在CAD中画出如下图的图形；2、用region命令将图形转化成外两个区域；3、用subtract命令求外区域的差集；4、用move命令将图形移动至（0，0，0），用scale命令将图形单位调整为米；5、用massprop命令计算截面性质（可惜这个命令不能计算抗扭惯距）Command: mas MASSPROPSelect objects: 1 foundSelect objects:----------------REGIONS----------------Area（面积）: 1.2739Perimeter（长）:13.7034Bounding box（边缘）:X: -1.7000-- 1.7000Y: 0.0000-- 1.6000Centroid（质心）:X: 0.0000Y: 1.0458Moments of inertia:X: 1.7883Y: 0.7922Product of inertia:XY: 0.0000Radii of gyration:X: 1.1848Y: 0.7886Principal moments and X-Y directions about centroid:I: 0.3950 along [1.0000 0.0000]这就是惯距J: 0.7922 along [0.0000 1.0000]2008-6-6 23:10结果.jpg(132.71 KB)2008-6-6 23:00第二种法：采用桥博计算截面惯距操作简介：本人使用的是桥博3.03，大家可以新建一个项目组，在新建项目上右键选择截面设计，选择C:\Program Files\TongHao\DoctorBridge30\EXAMPLES\Tool\DbDebug2.sds,当前任务类型选择截面几特征，在截面描述中清除当前截面（包括附加截面还有主截面里面的钢筋），选择“斜腹板单箱单室”（大家在可根据自己计算的截面选择相应的截面，如果桥博置的截面没有的话，可以选用从CAD中导入，ＣＡＤ导入将在后面的教程中介绍）输入截面相应的数据（附图）输出结果附后<<桥梁博士>>---截面设计系统输出文档文件: C:\Program Files\TongHao\DoctorBridge30\EXAMPLES\Tool\DbDebug2.sds 文档描述: 桥梁博士截面设计调试任务标识:任务类型: 截面几特征计算------------------------------------------------------------截面高度: 1.6 m------------------------------------------------------------计算结果:基准材料:85混凝土:50号混凝土基准弹性模量:3.5e+04 MPa换算面积: 1.27 m**2换算惯矩:0.396 m**4中性轴高度: 1.04 m沿截面高度向5 点换算静矩(自上而下):主截面:点号:高度(m):静矩(m**3):1 1.60.02 1.20.31430.80.30740.40.24350.00.0------------------------------------------------------------计算成功完成未完待续[本帖最后由gexiin 于2008-6-14 22:48 编辑]附件输入数据.jpg (.31 KB)2008-6-6 23:31第三种法：采用midas/SPC计算截面性质，也是编者向大家推荐采用的法！！他不仅可以计算抗弯惯距而且可以计算抗扭惯距！！操作简介：1、首先需要大家把画好的截面存成dxf文件格式（需要把截面的外区域放到一个图层里，截面单位与刚进SPC里选用的单位统一，本教程选用的单位为米，坐标系为坐标系）2、在File菜单中选择import/AUTOCAD DXF,然后选择文件，这时候大家就可以看到你画的截面就被导入SPC中了；3、选择model菜单中Section/Generate,用鼠标框选截面（被选择后线型变成红色）；4、这一步最关键，在apply正上，有一个Caculate Properties Now复选框，勾选他，然后选择Aplly；5、选择Property菜单中的Display可以查阅Asx和Asy（抗剪面积）、Ixx和Iyy（这两项是抗弯惯距）、Ixy、J（抗扭惯距）。
利用CAD计算型材截面特性
利用CAD计算截面特性
一、将所计算型材生成闭合体：
步骤：
1．打reg命令空格空格，会得到一个实体。
重复reg命令将型材内轮廓全部选取空格，会得到第二个实体；
2．打su命令空格选择得到的第一个实体空格选择的第二个实体空格。
（这时两个实体会成为一个实体）
二、将UCS坐标移动到截面型心位置
步骤：
1．打massprop命令空格选择创建的实体面域空格记下质心的X和Y坐标；
2．打usc命令空格输入m 空格输入记下的X和Y坐标（中间用，号隔开），质心移动完毕；
3．打massprop命令空格选择创建的实体面域空格得到截面特性（此时质心为0,0,0）。
CAD求截面特性说明
CAD软件求截面几何特性1. 原理AutoCAD 中能够利用面域进行截面参数分析，在AutoCAD 中生成一个面域，利用MASSPROP 命令就可以得到截面关于坐标原点（0,0,0）的面积、形心坐标、惯性矩、惯性积、主惯性矩、转动半径等数据。
但我们往往需要的不是关于坐标原点的截面特性，但我们可以根据材料力学中学习过的平行移轴公式，通过移动坐标原点来求得各种复杂截面关于坐标原点的截面几何特性。
2. 具体计算步骤例：计算一个箱梁截面的截面几何特性。
a) 绘制实际截面模型。
用多段线绘制箱梁截面，将上述图元生成2个面域，绘图结果见图1。
图1 计算截面b)生成面域。
在AutoCAD软件的‘绘图’菜单中选择‘面域’，再选择对象（即选定所画截面）然后确定（按回车键，鼠标右键或空格键）软件会生成两个面域，在AutoCAD中用‘差集’命令求出两个面域的差集（及图1阴影部分）c) 再在‘工具’菜单中选择‘查询’标签下的‘面域/质量特性’子标签然后确定（按回车键，鼠标右键或空格键），软件就会自动求出所求截面的关于原点的截面参数。
d) 根据显示结果，利用AutoCAD中的‘UCS’命令将原点移到求得截面的质心上，再‘查询’截面的‘面域/质量特性’，结果就是对截面质心的截面几何参数。
e) 可根据需要将计算结果导出，用‘记事本’等程序打开。
f) 具体计算结果如下：移动原点以前求得的结果：---------------- 面域 ----------------面积: 401311.1843周长: 6699.4160边界框: X: 89.8207 -- 1956.7306Y: 218.5106 -- 822.6928质心: X: 1030.2797Y: 598.7586惯性矩: X: 1.6136E+11Y: 5.0637E+11惯性积: XY: 2.4720E+11旋转半径: X: 634.0946Y: 1123.2987主力矩与质心的 X-Y 方向:I: 17480713192.0196 沿 [1.0000 -0.0058]J: 80394173279.1517 沿 [0.0058 1.0000]移动原点以后求得的结果：---------------- 面域 ----------------面积: 401311.1843周长: 6699.4160边界框: X: -940.4590 -- 926.4509Y: -380.2480 -- 223.9342质心: X: 0.0000Y: 0.0000惯性矩: X: 17482800210.4708Y: 80392086260.7018惯性积: XY: -362349549.9722旋转半径: X: 208.7204Y: 447.5752主力矩与质心的 X-Y 方向:I: 17480713192.0196 沿 [1.0000 -0.0058] J: 80394173279.1517 沿 [0.0058 1.0000]。
CAD计算截面特性
CAD计算截面特性CAD（计算机辅助设计）是一种通过计算机技术进行设计、分析和制造的工具。
在工程领域中，CAD可以用于计算截面的特性，例如惯性矩、截面模量和截面形心等。
本文将介绍CAD计算截面特性的方法和应用。
在CAD中计算截面特性可以使用不同的方法，如数值法、解析法和有限元法等。
其中，有限元法是一种常用且有效的方法。
它将截面分割成许多小的元素，然后通过计算每个元素的特性来估计整个截面的特性。
根据具体应用的要求，可以将截面分割成不同形状的元素，例如三角形、四边形或多边形等。
然后，通过数学和数值方法来计算每个元素的特性。
截面的特性包括惯性矩、截面模量和截面形心等。
惯性矩是衡量截面抵抗扭转和弯曲的能力的指标，通常表示为I。
截面模量是衡量截面抵抗变形的能力的指标，通常表示为S。
截面形心是截面的几何中心，也是计算惯性矩和截面模量的基础。
计算截面特性的方法可以通过CAD软件进行自动计算。
首先，需要在CAD中绘制截面的几何形状。
然后，通过选择合适的工具和参数来计算截面的特性。
在计算惯性矩时，可以根据截面的形状和尺寸来选择不同的计算公式。
一般来说，圆形和矩形截面的计算较为简单，可以通过公式直接计算。
对于复杂的截面形状，可以使用数值方法和有限元法来计算。
CAD计算截面特性的应用非常广泛，可以用于结构设计、力学分析和材料性能评估等方面。
在结构设计中，截面特性是评估结构强度和刚度的重要参数。
通过合理计算截面特性，可以优化结构的设计，提高结构的安全性和经济性。
在力学分析中，截面特性可以用于计算结构的变形和应力分布。
通过精确计算截面特性，可以得到准确的应力和变形分布，从而为结构的性能评估和优化提供依据。
在材料性能评估中，截面特性可以作为材料强度和刚度的指标。
通过计算截面特性，可以评估材料的性能，并决定其在特定应用中的适用性。
总之，CAD可以用于计算截面的特性，如惯性矩、截面模量和截面形心等。
通过合理选择计算方法和参数，可以得到精确的截面特性，并应用于结构设计、力学分析和材料性能评估等方面。
CAD中图形截面与嵌套的实用方法与技巧
CAD中图形截面与嵌套的实用方法与技巧CAD软件是设计领域的重要工具，它可以方便地进行图形建模和设计。
图形截面与嵌套是CAD软件中常用的功能，本文将介绍一些实用的方法和技巧。
一、图形截面图形截面是指将一个三维图形在特定平面上进行截取，得到该平面上的二维投影。
这个功能在CAD软件中非常常用，可以用来制作剖视图、截面图等。
1.选择合适的截面平面：在进行图形截面之前，需要先选择合适的截面平面。
一般来说，截面应选择与图形主要特征相关的平面，可以凸显出设计的关键部分。
2.创建截面视图：选中要截取的图形后，找到图形截面命令，并选择截面平面。
然后，CAD软件将会根据选定的平面在图形上创建一个截面。
3.调整截面显示：截面创建后，可以根据需要进行一些调整。
比如，可以设置显示的位置和缩放比例，以及剖面线的样式和颜色。
4.添加投影线：截面图一般需要添加一些投影线，以使得截面图更加清晰。
在CAD软件中，可以选择投影线命令，然后绘制需要的投影线。
二、图形嵌套图形嵌套是指将多个图形按照一定的规则进行排列和组合，以实现空间利用最大化的效果。
这个功能在CAD软件中常用于优化设计和节省材料。
1.准备需要嵌套的图形：首先，要准备好需要嵌套的各个图形。
这些图形可以是二维图形，也可以是三维图形，根据实际需要进行选择。
2.选择合适的布局方式：在进行图形嵌套之前，需要先选择合适的布局方式。
一般来说，可以使用正方形、矩形、圆形等形状进行排列和组合。
3.创建嵌套图形：选中需要嵌套的图形后，找到图形嵌套命令，并选择合适的布局方式。
CAD软件将会根据选定的布局方式自动排列和组合图形。
4.调整嵌套图形：嵌套图形创建后，可以根据需要进行一些调整。
比如，可以调整图形之间的间距、角度等，以达到最佳的嵌套效果。
总结：CAD软件中的图形截面与嵌套功能是设计中非常实用的方法和技巧。
通过图形截面，可以方便地进行剖视图和截面图的制作，凸显设计的关键部分。
而图形嵌套则可以优化设计和节省材料，实现空间利用最大化的效果。
AutoCAD中的截面几何特性计算
AutoCAD中的截面几何特性计算
张丽萍
【期刊名称】《兰州交通大学学报》
【年(卷),期】2001(020)006
【摘要】通过AutoCAD中面域的特性,使用截面几何特性计算工具(Mass Properties),介绍了AutoCAD中截面几何特性的计算方法,并给出了截面相对于三种不同轴的算例,使工程设计中截面几何特性的计算方便、快捷,得以程序化.
【总页数】3页(P115-117)
【作者】张丽萍
【作者单位】兰州铁道学院基础科学系,
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.41
【相关文献】
1.等参元分块法在结构截面几何特性计算中的应用 [J], 李新生
2.门式刚架焊接H形截面构件有效截面几何特性的计算 [J], 方恬
3.铁路箱梁截面弹塑性几何特性计算方法 [J], 王明
4.Ansys计算薄壁截面几何特性方法研究 [J], 胡腾飞;荣浩;许汝武;贺剑辉
5.ANSYS在计算薄壁梁截面几何特性中的应用 [J], 张贵生
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
AutoCAD中的截面几何特性计算
效率.
参考文献 :
图 5 坐标原点在形心
表 3 截面相对其形心的几何特性
几何特性名称 面积 周长 边界框左下角及右上角的坐标
几何特性值 3. 0000 8. 6056 X - 0. 6666 - - 1. 3334
形心坐标
Y 1. 0000 - - 2. 0000 X 0. 0000
惯性矩
Y 0. 0000 X 1. 5000
工程上的各种结构构件 (如桥梁的墩台 、涵洞 、 梁 、柱等) 的截面形状各不相同 ,且大多比较复杂. 这就意味着在工程设计计算中 , 各种截面几何特 性[1 ]的计算将是一项繁琐而枯燥的工作. 本文通过 AutoCAD 中面域的特性 , 使用截面特性计算工具 (Mass Properties) ,使此项工作得以程序化 ,从而大 大减少工程设计人员的计算工作 ,提高工作效率.
图 3 坐标原点远离三角形截面
1) 先用 Region 命令将此三角形转换为面域 ,此 时 ,若直接调用 Massprop 命令 ,得到的将是该矩形
图 4 坐标原点位于三角形顶点上
表 1 坐标原点远离三角形截面的几何特性
几何特性名称
几何特性值
面积 周长 边界框左下角及右上角的坐标
3. 0000 8. 6056 X 6. 0625 - - 8. 0625
[ 1 ] 孙训方 ,方孝淑 ,关来泰. 材料力学[ M ] . 北京 :高等教 育出版社 ,1987.
利用CAD求不规则截面几何特性
利用CAD求规则截面惯性矩，质量特性对于规则截面惯性矩利用公式求对于规则截面惯性矩求解相当麻烦先介绍利用AUTOCAD 2007求规则截面惯性矩版本2004下利用CAD插件直接求具体方法否适用于其版本本人没有尝试插件从网上下载
具体步骤：
1、打开AUTOCAD 2007绘制出所求截面
由于截面采用多段直线绘制所选择界面左边（向上第三）面域功能→回车→选截面→得有条直线绘制成截面
2、直接输入massprop命令或者工具选择查询→面域/质量特性→回车→弹出对框→会让选择否分析结写入文件(同时记录质心XY值备用此时有截面惯性矩采用) →输入N
3、直接输入PO命令→回车→命令栏提示输入指定点（输入开始记录XY值注意先输入X值再输入Y值两数字间用逗号隔开）→回车→得该截面质心（显示较小截面心位置左右得仔细看）
4、利用平移功能（右边工具条向下第6）→分别质心基点向左平移X值向下平移Y值→样把截面平移界面左下角质心对应CAD系统坐标原点
5、重复步骤2得该截面惯性矩及其截面参数。
CAD软件中的图形剖切和截面分析技巧
CAD软件中的图形剖切和截面分析技巧CAD（Computer-Aided Design，计算机辅助设计）软件是现代工程设计和制造的重要工具之一。
在CAD软件中，图形剖切和截面分析技巧是非常实用的功能，可以帮助工程师更好地理解和分析设计图纸，以及优化产品设计。
本文将介绍CAD软件中的图形剖切和截面分析技巧，帮助读者更好地利用这些功能。
首先，让我们先来了解一下图形剖切的概念。
图形剖切是指将三维物体按照某种平面进行切割，以便于观察物体内部结构和细节。
在CAD软件中，图形剖切功能通常可以通过选择剖切平面和剖切方式来实现。
常见的剖切方式有直线剖切、圆剖切等。
通过选择合适的剖切方式和平面，工程师可以清晰地观察和分析物体的内部结构。
在进行图形剖切前，我们需要先绘制一个几何体或导入一个三维模型。
在CAD软件中，可以利用不同的绘图工具绘制各种形状的几何体，也可以导入已经建模完成的三维模型文件，如.STL文件。
一旦完成了几何体的绘制或导入，我们就可以开始进行图形剖切了。
现在让我们通过一个实例来具体学习图形剖切的技巧。
在CAD软件中，选择"图形剖切"功能，然后选择想要剖切的几何体。
接下来，选择剖切方式，比如选择直线剖切，再选择剖切平面。
剖切平面可以通过指定平面上的一个点和一个法向量来定义。
选择好剖切平面后，就可以生成剖切后的几何体了。
通过这种方式，我们可以清楚地观察到物体的内部结构，并进行进一步的设计和分析。
除了图形剖切，CAD软件还提供了截面分析功能，可以帮助工程师更深入地研究和理解设计图纸。
截面分析是指选择一个平面，将几何体沿这个平面进行切割，然后观察切面上的几何信息。
在CAD软件中，截面分析功能可以通过选择截面平面和截面方式来实现。
常见的截面方式有直线截面、圆截面等。
与图形剖切类似，进行截面分析前，我们需要先绘制或导入一个几何体。
然后选择"截面分析"功能，选择想要进行截面分析的几何体。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
蒸汽 冷 凝 水 回收 利 用
１ 现 状 分 析 ．
于 节气 量８ ９ ７ ．取 软化 水价 格６￣／，年节 能收 益２ ．１ ８ ６ ｍ。 ；ｔ ３８ 万元 投 资 回收期 约０．８ 。 ８年
蒸 汽 锅炉 向热 交 换罐 输 送 蒸汽 ，传递 热 量 后冷 凝 成 水 ．该凝
结 水含 盐 量很 少 ，又 具有 较 高 温度 ，应 回收 利 用 。 目前采 用 开 式 软化 水 箱 直接 回收 蒸汽 凝 结 水 ，出现 的主 要 问题 是 ：凝 结 水 呈酸
｝门 ］ ｌ＿ 二 ｌ ｉ 厂］厂
ｆＬ １ ｌｎ Ｉ ｌ ＝Ｊ ｊ
Ｊｆ
遵 措毫 ＇
ｇ ｌ＿ ‘ ］广］ Ｉ ｒ §
８ Ｉ 门ｊｎ ｊ ’ Ｌ Ｉ Ｉ ２
：｝
， ｓ 箍州 ４ ‘
Ｈ 肆 ∞
Ｊ Ｉ
§
ｌ ｝
§＊
耐ｔ 缓 ） 墨 ・
无法 满足水 质 要 求等 。 ２ 改进 措 施 ， 要 回收 利 用凝 结 水 ，首 先 必须 对 它 进行 适 当处 理 。凝 结 水 处
率 ，进 行 节能 潜 力 分析 与 投 资概 算 ，从 经 济 性 、技术 可 行 性 、安
全可靠性等角度对各项方案进行论证和筛选。 囝
参 考文献 … １教 育部 ．《 育 部 关于 建 设 节 约型 学 校 的 通 知 》 （ 教 教 发 ［０ ６ ３ ） ．０ ６ ２０】 号 ２ ０ ｆ】 设 部 ． 《 于 推 进 高 等 学 校 节 约 型 校 园 建 设 进 一 ２建 关
■臣Ｅ 殂
面域 ；截 面几何性质 ；惯性矩 ；静 矩 ；Ａｔ Ａ ｕＣＤ ｏ
在 建筑 结 构设 计 中 ．必须 要 掌握 构 件 在外 力 作 用下 产 生 的应
．
ｅ
力和 变形 ，并 对构 件 的 强度 、刚 度和 稳 定 性等 进 行结 构 计 算 。平 面 图形 的几 何 性质 是 纯 粹 的几 何 问题 ，与研 究 对 象 的力 学 性质 无 关 ，但 它是 结构计 算 中不 可缺 少 的几 何参 数 。
边 框 ）。
（ ）ｒ ｇ １ ｅ 命令 。在命 令 行输 ２ ｒ ｇ 回车 或在 菜单 栏点 选 ” ｋｅ 并 绘
图 一 “ 面域 ” ．按提 示选 择 需 要计 算 的截 面 图形 线 条 ．会 建 立
两 个 面域 （ 围 边 框 和 内部 边 框 ）； （ ）ｂ 命 令 。在 命 令 行 输 外 ２ ｏ 入 ｂ 并 回车 或 在 菜 单栏 点选 “ 图 一 边 界 ” ．弹 出如 图２ ｏ 绘 所
Ｅ ｈｎｅ ｌｌｒｌ ｘ ａｇ ａｏｍ 曩 ｃ Ｐｉ
Ａｕ 计 算 截 面 几何 性 质 的应 用 ｏ ＡＤ ｔＣ
口 湖南环境生物职业技术学院园林系 高建亮
建 筑 力 学 中 ， 复 杂 截 面 的 几 何 性 质 计 算 比 较 费 工 费 时 ， 且 较 易 出错 。 利 用 Ａ ｔＣ Ｄ 件 面域 特 征 的 查 询 功 ｕｏ Ａ ￣ 能可 将 计 算 简化 ，轻 松地 完成 截 面的 几何 性 质 计 算 ，计算 结 果 准确 可 靠 。
理 的 目的主 要有 两 个 ：去 除水 中金 属 腐 蚀产 物 和微 量 溶 解盐 调
整ｐＨ使其 满足 使 用 要求 ．相应 的处 理 方 法是过 滤 处理 和 离子 交 换
除 盐 采 用 固 体 防 腐 阻 垢 剂 或 旁 通 式 自 动 加 药 装 置 等 。 建 议 采 用
闭式 凝 结 水 回收 装 置 ，杜 绝 腐蚀 、解 决高 温 等 问题 ．将 蒸 汽 冷凝 水 回收作 为锅 炉补 水再 利 用 。 ３ ．节能 潜 力 及 投资 回 收期
在Ａ ｔＣ Ｄ中绘制需 要计算 的截面 图形或导 入 ，如 图１ ｕ Ａ ｏ 所示 。
１ 创 建 面 域 ．
§
牌
” 只
图 １ 截 面 图 形 及 尺 寸
图 ２ 面 域 边 界 创 建 对 话 框
面域 创建 的 方式 主要 有两 种 ：
选 ” 岛检 测 ” ，点击 “ 孤 拾取 点 ” 返 回绘 图界 面 ，用十 字 光标 拾 取 截 面 图形 内部 任意 一 点 ．也 会 建 立两 个 面域 （ 围边 框 和 内部 外
｝ 二二 ＝ ｒ 二 ＿：ｆ ｛ ＝ ：Ｉ １ ｝
Ｌ ：＝ ＝ ＝ ：＝ － 二 二＝＝ Ｊ
＝ 二＝＿ ＝＝ ］ ＿二 ２ Ｉ 『 』１ ｌ
≈ Ｌ二＝二二＝ ： 二
、 、
匾 ］
ｔｌｔ ｌｒ￣ ｌ， ｌ
∞心 查 询 计 算
．
步 加 强 高 等 学 校 节 能 节 水 工 作 意 见 》 （ 科 ［０ ８９ 号 ） 建 ２ ０ ］０
２ ０８ ０
全 套凝 结 水 回收 设 备投 资 （ 含辅 材 费及 人 工费 ）约２ 万 元 。 ０ 根据 典 型年 运行 数据 ，全年 蒸汽 冷凝 水 量９ ８ ｔ 取 冷凝 水平 均 温 ５ ２ 度 为８ 。 ０Ｃ．则 冷 凝水 回收水 量 ９ ８ ｔ ５ ２ ，回收 热量 约２ ３ Ｇ ，相 当 ６８ Ｊ
示 边 界 创建 ”对话 框 。选 择创 建 对 象类 型 ” 为 “ 面域 ” ，勾
２
面域 差 集 计算
将 建 立 的两 个 面域 进 行 差 集计 算 。在 命令 行 输 ２ ｓ ｂ ｒ ｃ并 ￣ｕ ｔ ｔ ． ａ 回 车或 在 菜 单栏 点 选 ” 改 ” 一 “ 修 实体 编 辑 一 差 集 ” ．按 提
结 语
热 源 的 余热 利 用 方 案 ，需要 在 掌 握实 际 运行 状 况 的基 础上 ， 选 择 合 理 的 余 热 利 用 方 式 ，综 合 考 虑 可 回 收 热 量 和 回 收 热 使 用
性 输 送 管 道腐 蚀 严 重 （ 蚀 、 氧 蚀） 回收 水 中含 有 金 属锈 蚀 ， 酸