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申请/专利权人：中铁第一勘察设计院集团有限公司

摘要：本发明公开了一种关联CAD和ANSYS的焊接空心球节点深化建模分析方法。现有焊接空心球节点深化建模分析的自动化和智能化水平不满足要求。本发明对焊接空心球节点的CAD图整理，将整理后的图纸载入Rhino中，形成完整的节点深化模型；在Grasshopper下，导出处理后的节点深化模型；在Grasshopper环境下，开发CAD向ANSYS焊接空心球节点深化建模分析电池组；在Grasshopper下，单击BooleanToggle电池，调用ANSYS，完成焊接节点球模型的建立与计算。本发明实现了基于二维图纸信息的实体深化模型自动生成与分析，提高了建模分析效率。

主权项：1.一种关联CAD和ANSYS的焊接空心球节点深化建模分析方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：对焊接空心球节点的二维CAD图纸进行整理，保留分析所需节点的图层线条交点，保留分析所需节点相连杆件的图层线条及截面尺寸标注，得到整理后的二维节点平面图纸；步骤二：将所述整理后的二维节点平面图纸载入Rhino软件中，在Grasshopper环境下，应用Point电池点选图纸中图层线条交点；应用Curve电池选择图纸中与节点相连杆件的图层线条；应用Guid电池选择图纸中杆件截面尺寸标注；应用NumberSlider电池设置深化分析梁段长度相对杆件直径的倍数；应用Panel电池设置截面尺寸标注的格式；应用NumberSlider电池设置节点球直径；应用NumberSlider电池设置节点球壁厚；应用NumberSlider电池设置节点球加劲肋厚度；应用NumberSlider电池设置加劲肋直径；开发桁架杆深化建模电池包、节点球深化建模电池包，依次完成每根桁架杆深化建模和焊接节点球深化建模，形成完整的节点深化模型；步骤三：在Grasshopper环境下，选择完整的节点深化模型，依次完成细观杆件与节点球相交处理、细化杆件搭接处理以及细观杆件网格加密区切分，得到并导出处理后的节点深化模型；步骤四：在Grasshopper环境下，选择处理后深化模型，依次选择并形成所有宏观杆件信息数据电池、所有细观杆件信息数据电池、宏观-细观杆件耦合信息数据电池、约束及荷载信息电池；步骤五：应用NumberSlider电池设置宏观杆件网格划分个数；应用NumberSlider电池设置宏观杆件网格划分尺寸；应用ValueList电池设置重力方向选项；应用Panel电池设置ANSYS程序路径；应用Panel电池设置ANSYS模型保存路径；应用Panel电池设置ANSYS模型名称；应用Panel电池设置钢材弹性模量；应用BooleanToggle电池设置程序启动布尔开关；步骤六：在Grasshopper环境下，开发CAD向ANSYS焊接空心球节点深化建模分析电池组；所得的CAD向ANSYS焊接空心球节点深化建模分析电池组，其输入参数包括：1）所有宏观杆信息Macro_Frame_Inf，与上述步骤四中所有宏观杆件信息数据电池相连；2）宏观杆件网格划分Macro_Frame_Mesh_Num，与上述步骤五中宏观杆件网格划分个数的NumberSlider电池相连；3）所有细观杆件信息Micro_Frame_Inf，与上述步骤四中所有细观杆件信息数据电池相连；4）宏观杆件网格划分尺寸Micro_Frame_Mesh_Size，与上述步骤五中宏观杆件网格划分尺寸的NumberSlider电池相连；5）宏观-细观杆件耦合信息Macro_Micro_Frame_Coupling_Inf，与上述步骤四中宏观-细观杆件耦合信息数据电池相连；6）约束及荷载Load_Restraint_Inf，与上述步骤四中约束及荷载信息电池相连；7）重力方向Gravity_Direction，与上述步骤五中重力方向选项的ValueList电池相连；8）ANSYS程序路径ANSYS_Path，与上述步骤五中ANSYS程序路径的Panel电池相连；9）ANSYS模型保存路径ANSYS_Working_Directory，与上述步骤五中ANSYS模型保存路径的Panel电池相连；10）ANSYS模型名称Job_Name，与上述步骤五中ANSYS模型名称的Panel电池相连；11）钢材弹性模量Es，与上述步骤五中钢材弹性模量的Panel电池；12）启动程序Run，与上述步骤五中程序启动布尔开关的BooleanToggle电池相连；步骤七：在Grasshopper环境下，单击上述步骤五中的BooleanToggle电池，程序调用ANSYS，完成焊接节点球模型的建立与计算。

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