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随着计算机技术的发展,有限元软件被广泛应用在了工程设计中,但软件高额的购置费用常常让人咋舌。另外,虽然结构优化设计的概念早已经被提出来,但将优化应用到实际的却还很少。本文试图利用Internet平台协调分布在各地的资源,以期在钢结构网络协作优化设计方面做一些探索。 为了实现网络协作优化设计,笔者利用几个现成的工具软件(AutoCAD、ANSYS及钢结构优化工具箱)作为前后处理、计算及优化的核心,并采用了开发远程Web服务的方式使之连成一体。首先由用户在客户端利用AutoCAD建立ANSYS的分析模型,提交到发布ANSYS计算服务的服务器端由服务器对计算任务进行受力分析,并在服务器端利用汕头大学土木系开发的钢结构优化工具箱根据计算结果对构件进行优化,然后再将分析、优化结果返还到客户端,由客户端在AutoCAD中对其进行后处理。笔者构建了“AutoCAD前处理—远程ANSYS计算Web服务—钢结构优化工具箱优化服务—计算结果的AutoCAD后处理”的完整链条,是钢结构网络协作优化设计的初步实现。 由于我国工程界AutoCAD的用户众多,文章提出了在AutoCAD中进行ANSYS的前处理建模,并作了初步的探索与实现。AutoCAD的图形界面比ANSYS更为友好,对图形对象的操作也更为准确、方便。文中提出利用AutoCAD的图层工具对结构中不同类型的构件进行分类,并令图层的分类与ANSYS的CM命令相对应,使用户方便的对ANSYS计算模型进行管理。 通过Web服务,服务器提供了任务提交、任务状态查询、任务分析结果返还等服务,Web服务是联系客户与服务器的纽带。 构件优化计算时,利用钢结构优化工具箱与ANSYS协同工作,有效的减小不合理截面的截面积,起到截面优化的作用。由于钢结构优化工具箱是根据我国的《钢结构设计规范》编写的,所以优化工具箱优化出的截面正是符合我国规范要求的截面。 文中利用ObjectARX托管封装类对AutoCAD进行二次开发。通过对AutoCAD的二次开发,笔者将服务器返还回来的计算、优化结果在客户端的AutoCAD中进行后处理,实现了将构件的应力、位移等以业界通用的彩色云图的方式来显示,并介绍了在AutoCAD中创建数值—颜色对比条的方法。