CAD计算截面特性
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面域截面惯性矩计算(Φ48×3.5mm钢管)
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CAD面域截面惯性矩计算(Φ48×3.5mm钢管)CAD 面域截面惯性矩计算(Φ48×3.5mm钢管)求Φ48×3.5mm钢管截面特性第1步:打开CAD画图第2步:用命令reg创建面域,用命令su创建组合面域输入命令reg→空格→选择大、小两个圆→空格→创建2个面域输入命令su→空格→选择大圆截面→空格→选择小圆截面→空格→创建完毕第3步:用命令massprop找出创建面域的质心坐标输入命令massprop→空格→选择面域图形→空格→查看特性第4步:用ucs命令将坐标轴原点移至面域图像的质心ucs→空格→m→空格→输入坐标→空格第5步:输入命令massprop→空格→选择面域图形→空格→查看特性第6步:计算截面的抵抗矩Wx1=惯性矩Ix÷边界框Y的一个值Wx2=惯性矩Ix÷边界框Y的另一个值Wy1=惯性矩Iy÷边界框X的一个值Wy2=惯性矩Iy÷边界框X的另一个值W x=I x/y=12.1867/2.4=5.078cm3W y=I y/x=12.1867/2.4=5.078cm3抗扭系数=5.078×2=10.156 cm3i x=()=()=1.578cmi x=()=()=1.578cm第7步:计算截面的面积矩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S x=A·y=2.4465×1.4194=3.472cm3I:截面惯性矩W:截面抵抗矩(截面模量、抗弯截面系数)i:旋转半径(惯性半径、回转半径)S:面积矩A:面积W x=I x/yW y=I y/xS x=A·yS y=A·xi x=()i y=()。
CAD软件中的图形剖切和截面技巧
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CAD软件中的图形剖切和截面技巧CAD软件是一种广泛应用于设计和制图领域的工具。
在使用CAD软件时,我们经常会遇到需要进行图形剖切和截面的情况。
这些技巧可以帮助我们更好地了解和分析设计,以及在需要时进行修改和改进。
本文将介绍CAD软件中的一些图形剖切和截面的常用技巧。
首先,让我们来看一下图形剖切。
图形剖切是指将一个三维实体对象通过切面显示为两个或多个部分的过程。
在CAD软件中,通常通过创建一个剖切平面来实现这一目标。
剖切平面可以是一个平面的构造,也可以是一个已经存在的对象。
以下是一些常用的剖切技巧。
1. 创建剖切平面在CAD软件中,创建一个剖切平面可以通过多种方式实现。
一种常用的方法是使用平面工具创建一个新的平面,然后将其位置和方向调整到我们需要的位置。
另一种方法是利用已经存在的对象,比如平面或曲面,作为剖切平面。
2. 执行剖切操作在创建好剖切平面后,我们就可以执行剖切操作了。
在CAD软件中,通常有多种方式可以进行剖切。
一种常用的方式是使用剖切命令或工具,然后选择要剖切的对象和剖切平面进行操作。
在选择剖切平面时,我们可以通过拖动平面的位置来实现预览效果,以便更好地控制剖切的结果。
3. 调整剖切结果CAD软件中,通常提供了一些工具和选项来帮助我们实现这一目标。
例如,我们可以通过调整剖切平面的位置和方向来改变剖切的结果。
另外,我们还可以使用一些修剪和扩展工具对剖切的边界进行进一步编辑。
接下来,让我们来看一下截面技巧。
截面是指在CAD软件中通过一个平面截取对象的一部分。
与图形剖切相比,截面更加直接和简单,通常用于分析和查看设计的某个特定部分。
以下是一些常用的截面技巧。
1. 创建截面平面在CAD软件中,创建一个截面平面和创建剖切平面的方式类似。
我们可以使用平面工具创建一个新的平面,然后将其位置和方向调整到我们需要的位置。
另外,我们还可以使用已经存在的对象作为截面平面。
2. 执行截面操作在创建好截面平面后,我们可以执行截面操作了。
CAD二次开发中型材截面特性计算功能的实现
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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。
AutoCAD中的截面几何特性计算
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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.
Y 2. 0000 X Y 1. 5000
X 1. 2247
关于形心的 X 轴方向和 Y 轴方向的主矩
Y 0. 8165 I 0. 4325 along [ 0. 4242 - 0. 9056 ] J 1. 7342 along [ 0. 9056 0. 4242 ]
第6期
张丽萍等 :AutoCAD 中的截面几何特性计算
[ 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.
[ 2 ] 王小鹏等. AuБайду номын сангаасoCAD 2000 基础教程[ M ] . 北京 :电子工 业出版社 ,2000.
[3 ] 刘 晖 ,王 军等. AutoCAD R14 使用技术与实例 [ M ] . 成都 :电子科技大学出版社 ,1999.
Calculating Geometric Properties in AutoCAD
ZHAN G Li2ping
( Depart ment of Basic Science. Lanzhou Railway University ,Lanzhou 730070 ,China )
Abstract : The paper int roduces a computing met hod for calculating geomet ric properties of a specified section by using tools named Region and Mass properties in AutoCAD. A related example for calculating section properties about 3 different axis is also listed. By t he met hod , section properties in engineering design can be obtained di2 rectly and conveniently in AutoCAD drawings . Key words : Geomet ric property ; Region ; CAD
2-3截面特性值计算器使用说明

截面特性值计算器的使用说明SPC是“截面特性值计算器—Sectional Property Calculator”的缩写。
¾以往的程序只能以Line或Plane一种形式来模拟截面形状,在SPC中用户可以根据需要任意选定Plane形式的截面或Line形式的截面来模拟截面形状。
· Plane形式的截面画完轮廓之后,在Generate里选择Plane Type,程序会按照轮廓所指定的 Plane范围自动生成截面。
计算截面特性值时,程序会通过网格自动生成功能在截面的Plane范围内生成网格之后,利用该网格计算各特性值。
计算抗扭刚度时,首先利用有限元方法计算 Prandtl 的应力函数,通过对应力函数进行积分计算抗扭刚度。
· Line形式的截面对于薄壁截面,可先指定线的厚度画出截面形状之后,在Generate里选择Line Type生成截面。
显示Line Type的线必须有厚度,因为程序是利用此厚度计算截面特性的。
Line截面的抗扭刚度是根据剪力流(Shear Flow)计算的。
图1-(1)生成Plane截面的过程 图1-(2)生成Line截面的过程※ 注意事项· MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的规则截面的抗扭刚度计算方法参见附录一。
· 对于MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的规则截面,利用 MIDAS/Civil、Gen的截面特性计算功能计算截面特性值比SPC更好一些。
· MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的PSC截面,当用户输入的截面属于薄壁型截面时,应使用本截面特性值中的Line方式重新计算抗扭刚度,然后在截面特性值增减系数中对抗扭刚度进行调整。
· 对于Plane形式的截面,程序是通过有限元法来近似计算抗扭刚度的。
在抗扭问题里使用的近似求解法有Ritz法(或者Galerkin法)、Trefftz法,所有的近似求解都与实际结果多少有点误差,其特征如下:JRitz ≤ JExact≤ JTrefftz像SPC一样利用有限元法近似地计MIDAS/Civil 技术资料算抗扭刚度时,通常使用Ritz法, 故其计算结果有可能比实际的抗扭刚度小。
惯性矩及惯性矩抵抗拒计算

利用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值圆弧计算1.已知弦长拱高求半径弦长A2 拱高B2(弦长^2+4*拱高^2)/(8*拱高) =(A2*A2+4*B2*B2)/(8*B2)(弦长^2/4+拱高^2)/(2*拱高) =(A2*A2/4+B2*B2)/(2*B2)2.已知拱高半径求角度拱高B2 半径C2DEGREES(ACOS((半径-拱高)/半径))*2 =DEGREES(ACOS((C2-B2)/C2))*2 3.已知弦长半径求角度弦长A2 半径C2ASIN(A2/2/C2)*360/3.1416 =ASIN(A2/2/C2)*360/3.14164.已知半径角度求弧度半径C2 角度D22*3.1415926*半径*角度/360 =2*3.1415926*C2*D2/3605.已知弦长半径求弧度弦长A2 半径C22*3.1415926*半径*ASIN(弦长/2/半径)/3.1416=2*3.1415926*C2*ASIN(A2/2/C2)/3.1416。
截面特性计算

4.2 惯性矩、惯性积和惯性半径设任一截面图形( 图4 — 3) ,其面积为A .选取直角坐标系yoz ,在坐标为(y 、z) 处取一微小面积dA ,定义此微面积dA 乘以到坐标原点o的距离的平方,沿整个截面积分,为截面图形的极惯性矩I.微面积dA 乘以到坐标轴y 的距离的平方,沿整个截面积分为截面图形对y 轴的惯性矩I.极惯性矩、惯性矩常简称极惯矩、惯矩.数学表达式为极惯性矩(4-6)对y 轴惯性矩(4 -7a )同理,对z 轴惯性矩(4-7b)由图4-3 看到所以有即(4-8) 式(4 — 8) 说明截面对任一对正交轴的惯性矩之和恒等于它对该两轴交点的极惯性矩。
在任一截面图形中( 图4 — 3) ,取微面积dA 与它的坐标z 、y 值的乘积,沿整个截面积分,定义此积分为截面图形对y 、z 轴的惯性积,简称惯积.表达式为(4-9)惯性矩、极惯性矩与惯性积的量纲均为长度的四次方.I,I,I恒为正值.而惯性积I其值能为正,可能为负,也可能为零.若选取的坐标系中,有一轴是截面的对称轴,则截面图形对此轴的惯性积必等于零.当截面图形对某一对正交坐标轴的惯性积等于零时,称此对坐标轴为截面图形的主惯性轴.对主惯性轴的惯性矩称为主惯性矩.而通过图形形心的主惯性轴称为形心主惯性轴( 或称主形心惯轴) .截面对形心主惯性轴的惯性矩称为形心主惯性矩( 或称主形心惯矩) .例如,图4-4 中若这对yz 轴通过截面形心,则它们就是形心主惯性轴.对这两个轴的惯性矩即为形心主惯性矩.工程应用中( 如压杆稳定中) ,有时将惯性矩表示成截面面积与某一长度平方的乘积,即,或写成, (4-10 )式中i分别称为截面图形对y 轴、z 轴的惯性半径.其量纲为长度的一次方.例4-2 已知矩形截面的尺寸b,h( 图4-5) ,试求它的形心主惯性矩.解:取形心主惯性轴( 即对称轴)y,z ,及dA=dy,代入公式(I— 7a ,) 得同理:例4-3 设圆的直径为D( 图4-6) ,试求图形对其形心轴的惯性矩及惯性半径值.解:(1) 求惯性矩因为图形对称,y,z 为对称轴,所以I=I这是较简单的解法.本例也可取出图4-6 上的微面积dA ,按积分法来求得。
常用截面几何特性计算公式

常用截面几何特性计算公式常用截面几何特性计算公式是指用于计算截面面积、惯性矩、抗弯截面模量等几何特性的数学公式。
这些公式在工程设计中非常重要,可以帮助工程师确定结构的强度和刚度,并进行形状优化。
下面将介绍一些常用截面几何特性计算公式。
1.截面面积(A):截面面积是指截面内部曲线与基准线之间的面积。
常见的截面面积计算公式如下:-矩形截面:A=b*h,其中b为矩形的宽度,h为矩形的高度。
-圆形截面:A=π*r^2,其中r为圆的半径。
-等腰三角形截面:A=(b*h)/2,其中b为底边的长度,h为中线的长度。
2.惯性矩(I):惯性矩是用于描述截面形状对转动惯量的影响。
常见的惯性矩计算公式如下:-矩形截面的惯性矩:I=(b*h^3)/12,其中b为矩形的宽度,h为矩形的高度。
-圆形截面的惯性矩:I=(π*r^4)/4,其中r为圆的半径。
-等腰三角形截面的惯性矩:I=(b*h^3)/36,其中b为底边的长度,h为中线的长度。
3.抗弯截面模量(W):抗弯截面模量是用于计算梁或梁柱截面抗弯刚度的参数。
常见的抗弯截面模量计算公式如下:-矩形截面的抗弯截面模量:W=(b*h^2)/6,其中b为矩形的宽度,h 为矩形的高度。
-圆形截面的抗弯截面模量:W=(π*r^3)/4,其中r为圆的半径。
-等腰三角形截面的抗弯截面模量:W=(b*h^2)/12,其中b为底边的长度,h为中线的长度。
4.极性惯性矩(J):极性惯性矩是用于计算闭合形截面扭转刚度的参数。
常见的极性惯性矩计算公式如下:-圆形截面的极性惯性矩:J=(π*r^4)/2,其中r为圆的半径。
这些公式只是截面几何特性计算中的一部分,根据具体的截面形状和属性,还有许多其他公式可供选择。
工程师在设计中需要根据具体情况选择合适的公式,并进行计算和分析,以确保结构的安全可靠性和性能要求的满足。
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。
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。
在AutoCAD中计算截面参数

在AutoCAD中计算截面参数以施工常用贝雷架为例,先画出上下弦杆背接槽钢断面图(这里从3D实体模型截取)reg命令将截面转成面域,uni命令将面域并为一体,将坐标原点移至质心(形心),点击菜单工具〉〉查询〉〉面域/质量特性(M),在弹出的文本中得出如下结果---------------- 面域----------------面积: 5005.3295周长: 1472.4760边界框: X: -88.0000 -- 88.0000Y: -750.0000 -- 750.0000质心: X: 0.0000Y: 0.0000惯性矩: X: 2460409861.7053Y: 16306874.7540惯性积: XY: 0.0000旋转半径: X: 701.1120Y: 57.0780主力矩与质心的X-Y 方向:I: 16306874.7540 沿[0.0000 -1.0000]J: 2460409861.7053 沿[1.0000 0.0000]计算截面模数Wx(上)=Wx(下)=2460409861.7053/750.0000=3280546.4823Wy(左)=Wy(右)=16306874.7540/88.0000=185305.3949计算截面极惯性矩Ip=Ix+Iy=2460409861.7053+16306874.7540=2476716736.4593计算面积矩取下侧弦杆截面计算,面积5005.3295/2=2502.6648,形心至中心轴距离700,则绕X轴面积矩=2502.6648*700=1751865.3271取左侧弦杆截面计算,面积2502.6648,形心至中心轴距离55.2777,则绕Y轴面积矩=2502.6648*55.2777=138341.554。
截面特性计算器学习总结

截面特性计算器学习总结(2012-1-7)
1.截面特性计算器的功能
使用截面特性计算器的目的是为了导入在midas中无法直接建立的截面。
2.截面特性计算器的使用标准流程
1)首先在cad中画好所要导入的截面,并另存为dxf格式的文件(一个dxf中可含有多个截面,即可以批量导入截面)。
2)打开截面特性计算器,导入dxf文件。
3)使用”Model-Section-Generate”功能形成截面,在”Name”中输入截面的名称(方便后面导入时截面的识别),并勾选其中的”Calculate Properties Now”,同时完成截面特性的计算。
(此外,可使用”Arrange Section”功能对所有截面进行排序显示。
)4)使用”Model-Section-Export”功能导出sec文件,勾选其中的”MIDAS Sectin File”,命名后即可导出需要的sec文件。
5)然后在”File-Save”中保存spc文件,以便以后查询,或直接退出,程序会提示是否保存。
3.在midas中导入上面形成的截面
打开midas的“模型-材料和截面特性-截面”,点击“添加”,点击PSC选项,在下拉框中选择“PSC-数值”,点击“从SPC中导入截面”,选择相应的sec文件即可。
(若sec中含有多个截面,会弹出对话框,选择所需要的截面即可。
)
注意:根据midas书中说明,还需要输入“设计参数”和“剪切验算”中相应的值。
具体说明见《桥梁工程软件MIDAS Civil常见问题解答》P46。
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)。
常用截面几何性质计算公式JX

常用截面几何性质计算公式JX截面几何性质是指用于描述截面形状和尺寸的参数。
在工程学和材料科学中,了解截面几何性质对于设计和分析结构是非常重要的。
下面介绍一些常用的截面几何性质计算公式。
1. 惯性矩(Moment of Inertia):惯性矩是描述截面抗弯刚度的参数,通常用I表示。
常见的几何形状的惯性矩公式如下:矩形截面:I=(b*h^3)/12,其中b为截面宽度,h为截面高度。
圆形截面:I=π*d^4/64,其中d为截面直径。
方形截面:I=d^4/12,其中d为截面边长。
等边三角形截面:I=(b^4*√3)/36,其中b为截面边长。
2. 面积(Area):面积是描述截面尺寸大小的参数,通常用A表示。
常见的几何形状的面积公式如下:矩形截面:A=b*h,其中b为截面宽度,h为截面高度。
圆形截面:A=π*(d/2)^2,其中d为截面直径。
方形截面:A=d^2,其中d为截面边长。
等边三角形截面:A=(b^2*√3)/4,其中b为截面边长。
3. 弯曲半径(Radius of Gyration):弯曲半径是描述截面形状分布关于中性轴的离散程度的参数,通常用r表示。
它是惯性矩与截面面积的比值的平方根。
常见的几何形状的弯曲半径公式如下:矩形截面:r=√(I/A)圆形截面:r=d/2,其中d为截面直径。
方形截面:r=d/√12,其中d为截面边长。
等边三角形截面:r=b/√12,其中b为截面边长。
4. 抗剪面积(Shear Area):抗剪面积是描述截面在剪切载荷下的性能的参数,通常用As表示。
常见的几何形状的抗剪面积公式如下:矩形截面:As=b*h,其中b为截面宽度,h为截面高度。
圆形截面:As=π*(d/2)^2,其中d为截面直径。
方形截面:As=d^2,其中d为截面边长。
等边三角形截面:As=(b^2*√3)/4,其中b为截面边长。
以上是一些常用的截面几何性质计算公式,这些公式在结构设计和分析中有广泛的应用,帮助工程师计算结构的受力性能和刚度。
CAD中的剖面和截面分析技巧

CAD中的剖面和截面分析技巧在CAD软件中,剖面和截面分析是十分重要的功能,它们可以帮助我们更好地理解设计方案和进行工程分析。
本文将介绍CAD软件中剖面和截面分析的技巧与方法。
剖面分析是指通过切割模型或图形来观察其内部结构和特征。
在CAD软件中,我们可以使用剖面工具来实现这个目的。
首先,选择需要进行剖面分析的模型或图形,然后在工具栏中找到剖面工具。
点击该工具后,我们可以选择剖面的位置和方向。
一般情况下,我们可以选择垂直或水平方向进行剖面分析。
选择完毕后,我们点击确定按钮即可完成剖面的绘制。
剖面绘制完成后,我们可以进一步分析剖面的特征。
CAD软件提供了一系列的工具供我们使用。
例如,我们可以测量剖面的长度、宽度、高度等尺寸信息。
我们还可以通过填充不同的颜色或纹理来区分不同材质的部分。
此外,CAD软件还提供了截取剖面的功能,可以将剖面转化为一个独立的模型进行后续处理。
截面分析是指通过截取模型或图形的某个断面来进行分析。
与剖面分析类似,截面分析也是使用CAD软件中的工具来实现的。
首先,选择需要进行截面分析的模型或图形,然后在工具栏中找到截面工具。
点击该工具后,我们可以选择截面的位置和方向。
一般情况下,我们可以选择沿着某个坐标轴来进行截面分析。
选择完毕后,我们点击确定按钮即可完成截面的绘制。
截面绘制完成后,我们同样可以进行进一步的分析。
CAD软件提供了多种工具供我们使用。
例如,我们可以测量截面的面积、周长等尺寸信息。
我们还可以对截面进行填充和渲染,以便更好地展示其特征。
此外,CAD软件还支持对截面进行切换和旋转,方便我们观察不同角度的截面。
除了基本的剖面和截面分析技巧,CAD软件还提供了一些高级功能供专业用户使用。
例如,我们可以创建剖面或截面的动画来展示其变化过程。
我们还可以进行多个剖面或截面之间的比较和对比。
此外,CAD软件还支持与其他工具的集成,例如有限元分析和流体力学分析等工具,以便进行更深入的设计和分析。
CAD求截面特性说明

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]。
联合截面CAD导入用截面特性编辑器生成SEC文件

联合截面CAD导入用截面特性编辑器生成SEC文件
联合截面CAD导入用截面特性计算器生成SEC文件本例题为定义上下层不同型号混凝土C25和C30的联合截面。
①首先点击工具条的图标在将单位设定为kgf、mm,
②利用cad的dxf文件导入截面计算器。
③定义材料Model>Material,定义二种不同的材料类型C25、C30,分别输入弹模、泊松比、容重。
④联合截面划分。
Composite-Section\ generate-Composite 定义界面划分层数;然后add-to-Composite将截面划分为实际的二层,分别对应part-ID的1和2。
⑤材料类型赋予截面。
Section\Domain-Marerial,分别赋予二层截面材料特性。
⑥计算截面特性,calculate-Composite,按住ctrl 选中二个截面,进行划分,密度自己定义。
⑦导出SEC文件。
Composite-Section\export-Composite。
联合截面SEC文件导入Midas
在使用设计截面--设计用数值截面,导入sec文件时,会提示该文件为联合截面,请使用组合截面导入。
正确步骤:联合截面\组合--一般\Import-form-SPC,
截面使用组合截面,可先定义截面材料为其中早使用一种,再在施工联合界面控制时,在相应的阶段激活另一种材料。
问题:看到视频直接分开使用二个截面,只是在联合截面施工控制时,根据参数控制二个截面去组合,试了下觉得不行,不知到底能不能行得通?。
截面特性查询

目前,很多门窗软件附带型材截面特性的计算功能,但采用AutoCAD查询型材截面特性操作还是比较方便一、型材惯性矩、抵抗矩的物理参数查询1、从CAD中调出门窗校核对象中主受力构件梃(或组合构件)的截面图(制图比例必须为1:1);2、在你的CAD中调出“实体”快捷键,其中包括“差集”、“并集”;3、取截面的面域:点击“面域”->用鼠标选取整个截面轮廓;4、验证选取面域是否成功:点击每个轮廓线时都是连续的、封闭的,说明成功,否则,需要检查截面图,找出不连续位置后修改,再重复选择面域;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;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,因此取惯性矩为:Ix=387464mm4=38.7464cmm44、计算抵抗矩:由材料力学论证定义:抵抗矩Wx=Ix/YmanxYmanx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。
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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。
以桥梁设计例题第4页图为例及第7页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。