空間桁架節(jié)點相貫曲線算法的研究與應用.pdf

1、空間桁架鋼結構建筑相對于已有的鋼筋混凝土結構建筑具有非常多的優(yōu)點。首先,空間桁架鋼結構建筑的強度高、抗震系數好。其次,空間桁架鋼結構件制造、安裝和建筑施工方便。隨著計算機輔助設計AutoCAD等工程設計軟件使用的普及與應用,空間桁架鋼結構建筑的計算機輔助設計CAD進入了實際應用階段,因而研究與之配套的有效、快速及實用的計算機輔助制造CAM算法與應用軟件迫在眉睫。
　　本論文在吸取哈爾濱工業(yè)大學天元數控設備有限公司多年結構件切割經驗

2、的基礎上,研發(fā)了一種空間桁架鋼結構計算機輔助制造CAM軟件。該軟件由如下三大功能模塊組成:
　　1.CAD數據分析與讀取模塊——針對計算機輔助設計AutoCAD軟件的接口文件,即DXF文件,進行數據分析計算與讀取。在DXF文件的數據分析計算與讀取過程中,應用圖論理論,建立了節(jié)點與支路的關聯矩陣[A]及支路參數矩陣[B],為結構相貫節(jié)點的計算打下基礎。
　　2.空間桁架鋼結構節(jié)點計算與分析模塊——應用空間解析幾何理論,通過空間

3、坐標變換的方法,建立了N個桁架鋼管相貫節(jié)點計算的數學模型。由于多管相貫的計算過程中,每兩個管子之間即可計算出一條相貫曲線,這樣就存在對生成的多條相貫曲線有效性進行取舍的問題,提出了多管相貫的相貫曲線之有效性的合理算法。
　　3.切割代碼生成模塊——采用了國際上通用的EIA數控加工代碼,即G代碼,運用前述功能模塊建立的算法,最后得到有效的相貫曲線,根據數控相貫線切割機的數控控制軸數(5軸)及EIA代碼標準,生成數控G代碼切割程序,該