如何利用CAD求不规则截面的惯性矩?收藏备用~
xnowucdj
xnowucdj Lv.2
2021年06月02日 08:34:35
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l  利用CAD求不规则截面的惯性矩 对于规则截面的惯性矩,可以利用公式求的,但是对于不规则截面惯性矩的求解就相当麻烦。先介绍利用AUTOCAD 2007求不规则截面的惯性矩。如果版本在2004以下,可以利用CAD的插件直接求的,具体方法是否适用于其他版本,本人没有尝试。插件可以从网上下载。具体步骤:1、打开AUTOCAD 2007,绘制出所求截面。由于截面是采用多段直线绘制,所以选择界面左边(向上第三个)的“面域”功能→回车→选中截面→得到有一条直线绘制成的截面。

l  利用CAD求不规则截面的惯性矩

对于规则截面的惯性矩,可以利用公式求的,但是对于不规则截面惯性矩的求解就相当麻烦。先介绍利用AUTOCAD 2007求不规则截面的惯性矩。如果版本在2004以下,可以利用CAD的插件直接求的,具体方法是否适用于其他版本,本人没有尝试。插件可以从网上下载。具体步骤:

1、打开AUTOCAD 2007,绘制出所求截面。由于截面是采用多段直线绘制,所以选择界面左边(向上第三个)的“面域”功能→回车→选中截面→得到有一条直线绘制成的截面。


2、直接输入“massprop”命令或者在工具中选择“查询” →“面域/质量特性” →回车→弹出一对话框→会让选择是否将分析结果写入文件(同时记录质心的X,Y值备用,此时有截面惯性矩,但是不可以采用) →输入“N”


3、直接输入“PO”命令→回车→命令栏提示输入指定点(输入开始记录的X,Y值,注意先输入X值,再输入Y值,两数字间用逗号隔开)→回车→得到该截面的质心(显示较小,在截面中心位置左右,得仔细看)。


4、利用平移功能(右边工具条向下第6个)→分别以质心为基点向左平移X值,向下平移Y值→这样就可以把截面平移到界面的左下角,质心对应CAD系统的坐标原点


5、重复步骤2就可以得到该截面的惯性矩以及其他截面参数



l  利用CAD计算型材惯性距


具体操作步骤如下:将所要计算型材断面在CAD中的打开,在计算惯性距前应做好以下准备工作:

1. 将所计算型材生成闭合实体。


步骤是:①   打Region命令→将型材外轮廓全部选取,会得到一个实体。→重复Region命令,将型材内轮廓全部选取,会得到第二个实体。


② 在工具栏内找到Modify点击会出现下拉式菜单,在菜单内找到Boolean中的Subtract命令。


③  使用Subtract命令,先选择得到的第一个实体→空格→选择的二个实体→空格。(这时两个实体会成为一个实体)。



2.  将CAD的坐标移至型材型心处。


步骤是:① 用键盘输入UCS命令→输入O→将光标移至型材下底边中心并点击(这时CAD默认坐标系原点以是型材下底边中心点)→输入mass prop命令→在出现的对话框中找到Centroid: Y值。(Y值为型材Y方向上的坐标值)。


② 重复输入UCS命令→输入O→将光标移动至得到的Y值处这样型材的型材的型心以找到,可以开始计算了。做好以上的准备就可以计算型材的惯性距了,输入massprop命令就得到型材的惯性距。


注: Area为型材面积,Perimeter为型材周长,Boundingbox威武提角点坐标,Centroid为质心点,Momentsof inertia为型材的惯性距,Radii of gyration为型材的惯性积。

Region命令在CAD左侧的工具条中找到。



如何应用CAD实现查询截面惯性矩

最近要对一个不规则的截面进行惯性矩计算,在CAD里已经画好了图形,但是总也查不对它的惯性矩大小,钻研后得出正确方法,列如下:


分四步:


第一步:在CAD里画出我们的图形。


第二步:建立块。


步骤如下:

命令region ,然后选择特殊图形闭合区域面域化

命令 subtract 实现图形的加减。


如果此时我们利用面域查询的话,质心是不符合要求的,于是我们还要进行质心坐标偏移。关于偏移的坐标我们通过先进行面域查询求得x,y,z



第三步:建立UCS,根据图形分析我们将质心定位在刚才求得的x,y,z上。

具体步骤如下:命令UCS→N→输入新的原点坐标x,y,z

然后就是我们要检验我们一切努力成果的步骤了



第四步:面域质量属性查询。

命令MassProp

然后我们就可以方便查询实体的惯性矩、面积矩等需要的数值啦! 

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