基于Inventor的膜結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)參數(shù)化設(shè)計方法研究.pdf

1、膜結(jié)構(gòu)憑借結(jié)構(gòu)輕巧，傳力可靠，施工方便，跨度大等優(yōu)勢得到越來越廣泛的應(yīng)用，從事膜結(jié)構(gòu)設(shè)計和生產(chǎn)的企業(yè)也日益增多。目前，我國在膜結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的制圖大都采用AUTOCAD軟件直接繪制。在實際制圖過程中，很多節(jié)點(diǎn)雖然只是尺寸等方面發(fā)生了變化或是局部造型進(jìn)行了變更，但即使是相同類型節(jié)點(diǎn)也仍需要不斷重復(fù)繪制與計算，這必然導(dǎo)致設(shè)計人員進(jìn)行大量重復(fù)性勞動，大大降低設(shè)計和制圖的效率。為了解決上述實際問題，選擇合適的設(shè)計軟件并研究面向膜結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的參數(shù)化設(shè)計方

2、法就顯得十分必要。
　　 Inventor是一款優(yōu)秀的三維參數(shù)化實體建模軟件，該軟件使用界面簡單，參數(shù)化設(shè)計功能強(qiáng)大，首次使用自適應(yīng)技術(shù)，并且內(nèi)嵌強(qiáng)大的ANSYS有限元分析功能，可滿足不同專業(yè)的設(shè)計需求。本文充分利用Inventor的各大優(yōu)勢，在該軟件平臺的基礎(chǔ)上，針對膜結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計中存在的上述問題，深入研究了膜結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)參數(shù)化設(shè)計的可行性。利用VB語言及Inventor強(qiáng)大的API接口對其進(jìn)行二次開發(fā)，實現(xiàn)了基于Inventor

3、的膜結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的參數(shù)化設(shè)計。
　　 首先，對最常用的膜結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)形式進(jìn)行分類整理，研究設(shè)計中控制各種節(jié)點(diǎn)的主要參數(shù)，梳理出可行的節(jié)點(diǎn)設(shè)計參數(shù)系列，并建立相應(yīng)的圖形庫。
　　 其次，利用Inventor提供的API接口進(jìn)行二次開發(fā)，用VB編程，設(shè)計成對話框方式輸入?yún)?shù)的友好界面，便于用戶使用。
　　 其三，基于我國膜節(jié)點(diǎn)研究現(xiàn)狀以及ANSYS有限元分析功能對常用張力膜結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有限元分析，編制針對膜結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的后臺分析

4、模塊，工程技術(shù)人員可方便地進(jìn)行節(jié)點(diǎn)受力分析。
　　 其四，基于ANSYS優(yōu)化設(shè)計模塊，編制對節(jié)點(diǎn)幾何尺寸及構(gòu)造進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計的后臺處理模塊，幫助制圖人員設(shè)計出更高質(zhì)量的零件，進(jìn)而提高設(shè)計質(zhì)量和制圖效率。
　　 最后，本文總結(jié)了膜結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)參數(shù)化設(shè)計方法?；贗nventor二次開發(fā)，完成了從參數(shù)輸入到零件匹配、加載分析直至零件形狀與截面自動優(yōu)化的全過程，期間可方便地進(jìn)行人工干預(yù)。該方法理論明確，簡單易用，能夠大幅度提高