| 钢结构模型3D打印与有限元网格的融合方法 |
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| 引用本文： | 魏鲁双,刘尚蔚,王颖,魏群.钢结构模型3D打印与有限元网格的融合方法[J].钢结构,2019,34(12):88-92. |
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| 作者姓名： | 魏鲁双 刘尚蔚 王颖 魏群 |
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| 作者单位： | 华北水利水电大学钢结构与工程研究院,郑州450045;中国科学院大学人工智能学院,北京100049;华北水利水电大学钢结构与工程研究院,郑州450045;中国科学院大学人工智能学院,北京100049 |
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| 基金项目： | 国家科技重大专项;河南省科技开放合作项目 |
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| 摘 要： | 薄壁结构的3D打印STL文件是单侧外表面三角面网络,而钢结构模型体系的3D打印数据图形是由STL三角形沿着结构杆件、连接件各表面围成的空间三角面混合包络的集成,这与薄壁三角面网络存在较大差异。STL文件的复杂程度、单元数目都大为增加,也增加了STL三角面与有限元网格融合一体的难度。基于所建立数字图形模型,很容易得到STL的打印数据。为将STL三角面转换为满足有限元计算网格单元,需要预处理、清除、归并奇异点。通过建立结构整体节点编号和坐标体系,并依据STL三角面和法线向量,形成简化的六面体单元,进而形成整体几何矩阵,为生成有限元网格提供了有效方法,并开发了依据转换流程的计算机应用程序。通过计算实例,表明该方法为3D打印数据与有限元计算单元网格融合提供了一条可用的捷径。
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| 关 键 词： | 数字图形介质 计算式BIM Dynamo CAD 图形图像处理 3D打印 |
INTEGRATION METHOD OF 3D PRINTING AND FINITE ELEMENT GRID OF STEEL STRUCTURE MODEL |
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