钢结构模型3D打印与有限元网格的融合方法

论文摘要

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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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 魏鲁双,刘尚蔚,王颖,魏群

关键词: 数字图形介质,计算式,图形图像处理,打印

来源: 钢结构(中英文) 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 建筑科学与工程

单位: 华北水利水电大学钢结构与工程研究院,中国科学院大学人工智能学院

基金: 国家科技重大专项经费资助(2016ZX05057),河南省科技开放合作项目(142106000043)

分类号: TU391

DOI: 10.13206/j.gjg201912017

页码: 88-92

总页数: 5

文件大小: 330K

下载量: 72

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