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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: ---------------面积: 面域 ----------------

401311.1843

周长: 边界框:

X: Y: 质心: X: Y: 惯性矩: X: Y: 惯性积: XY: 旋转半径: X: Y: 主力矩与质心的 X-Y 方向: I: J: 移动原点以后求得的结果:

6699.4160 89.8207 -- 1956.7306 218.5106 -- 822.6928 1030.2797 598.7586 1.6136E+11 5.0637E+11 2.4720E+11 634.0946 1123.2987 17480713192.0196 沿 [1.0000 -0.0058] 80394173279.1517 沿 [0.0058 1.0000]

---------------面积: 周长: 边界框:

面域

----------------

X: Y: 质心: X: Y: 惯性矩: X: Y: 惯性积: XY: 旋转半径: X: Y: 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]

401311.1843 6699.4160 -940.4590 -- 926.4509 -380.2480 -- 223.9342 0.0000 0.0000 17482800210.4708 80392086260.7018 -362349549.9722 208.7204 447.5752


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