SCAD для чайников dnl8193
.pdf
2 . С о з д а н и е р а с ч е т н о й с х е м ы
Примеры выполнения геометрических преобразований
Пример 1
Рис. 2.10.2. Исходная схема балки
поворота, тот же угол, но с обратным знаком.
Рассмотрим несколько примеров использования геометрических преобразований, связанных с функциями поворота, масштабирования и зеркализации.
Операцию поворота рассмотрим на примере Z- образной балки (рис 2.10.2).
Рис. 2.10.3. Результат выполнения операции поворота на 120 для группы
узлов в начале балки
Рис. 2.10.4. Результат выполнения операции поворота на −120 для группы
узлов в конце балки
“Изогнем” балку на 12 градусов вокруг оси Z на расстоянии 10м от левого края балки. Для этого следует:
Äперенести начало общей системы координат в один из узлов, лежащих на линии перегиба;
Äвыбрать узлы от линии перегиба до правого края балки;
Äвызвать режим Геометрические преобразования;
Äактивизировать функцию поворота вокруг оси Z на угол 12 градусов;
Äнажать на кнопку ОК.
На рис. 2.10.3 приведена схема, полученная в результате выполнения описанных выше действий.
Повторим проделанные операции для последних десяти метров балки, развернув их на угол −120. Результат приведен на Рис. 2.10.4.
81
2 . С о з д а н и е р а с ч е т н о й с х е м ы
Пример 2
Рис. 2.10.5. Результаты
масштабирования по заданной прямой
Пример 3
Рис. 2.10.6. Исходная схема цилиндра
Рис. 2.10.7. Схема, полученная в
результате выполнения функции масштабирования
На примере этой же балки рассмотрим операцию масштабирования вдоль заданной прямой. Увеличим высоту балки в два раза. Для этого следует:
Äвызвать режим Геометрические преобразования;
Äустановить функцию масштабирования вдоль заданной прямой;
Äввести коэффициент масштабирования, равный 2, и нажать кнопку ОК.
Äсоединить резиновой нитью два узла стенки, лежащие на одной вертикали.
После отметки второго узла схема будет автоматически преобразована (рис. 2.10.5).
Для иллюстрации возможностей масштабирования в заданной плоскости воспользуемся расчетной схемой цилиндра (рис. 2.10.6). Увеличим диаметр двух верхних и двух нижних поясов цилиндра в два раза.
Для этого следует:
Äвыбрать узлы указанных поясов;
Äвызвать режим Геометрические преобразования;
Äустановить функцию масштабирования в заданной плоскости;
Äввести коэффициент масштабирования 2;
Äнажать кнопку ОК;
Äвыбрать на схеме три узла, лежащих в плоскости масштабирования (в данном случае в горизон- тальной плоскости).
Операция будет выполнена после отметки третьего узла.
На рис. 2.10.7 схема-результат геометрических
преобразований отображается с удалением линий невидимого контура.
Обратите внимание, что после выполнения операций масштабирования появились элементы трапециевидной формы. И если эти элементы в схеме–прототипе задавались как прямоугольные (тип 41), то их необходимо поменять на тип 44.
82
2 . С о з д а н и е р а с ч е т н о й с х е м ы
Пример 4 |
а |
Исходная расчетная схема |
б
Зеркализация по оси X
Пример 4 иллюстрирует функции зеркализации. На рис. 2.10.8а приведена исходная расчетная схема. Для нее
последовательно выполним операции зеркального отражения по осям X, Y, Z (рис. 2.10.8 б – г).
Функции зеркализации допускают и работу с группой узлов, хотя это весьма экзотическая операция и применима только для отдельно стоящего фрагмента расчетной схемы.
в |
Зеркализация по оси Y |
г |
Зеркализация по оси Z |
Рис. 2.10.8. Исходная расчетная схема (а) и результаты последовательного выполнения функции зеркализации (б - г)_
83
2 . С о з д а н и е р а с ч е т н о й с х е м ы
2.11Задание сетки координационных (разбивочных) осей
Рис. 2.11.1. Диалоговое окно
Задание разбивочных осей
Часто расчетную схему удобно формировать, основы- ваясь на заданной сетке координационных (разбивочных) осей.
Для описания сетки используется диалоговое окно Задание разбивочных осей (рис. 2.11.1). Окно содержит три страницы, на которых задаются данные для продольной (вдоль направ- ления оси Y) и поперечной (вдоль направления оси X) разбив- ки осей, а также отметки уровней. На первой и второй страни- цах находятся списки, определяющие правила маркировки разбивочных осей, а также кнопка для ввода имен осей в тех случаях, когда они отличаются от принятых по умолчанию. На
странице задания отметок уровней необходимо ввести значение отметки нижнего (первого) уровня, которое по умолчанию принимается равным 0.0. Сетка может быть только ортогональ- ной и параллельной осям основной системы координат (рис. 2.11.2).
Информация о разбивочных осях может неоднократно корректироваться. И если при первом вводе данные в таблицах задаются с учетом повторителей, то при повторном обращении они разворачиваются, и каждый шаг занимает отдельную строку.
Для удаления и вставки строк в середину таблицы можно воспользоваться динамическим меню, которое открывается после нажатия на правую кнопку мыши (курсор при этом должен находиться в поле таблицы).
Для вывода осей используется фильтр 
– Отображение разбивочных осей. Функции управления отображением описаны в разделе 8.2.
84
2 . С о з д а н и е р а с ч е т н о й с х е м ы
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Е |
|
|
|
|
Е |
10.9 |
Д |
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
|
Г 
Г
7.7 |
|
|
|
|
|
4.5 |
В |
|
|
|
В |
|
|
|
|
||
0 Б |
|
|
|
|
Б |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Рис. 2.11.2. Фрагмент расчетной схемы с координационными осями
Изменения имен разбивочных осей выполняется в диалоговом окне Имена разбивочных осей (рис. 2.11.3),
которое вызывается нажатием кнопки Имена осей,
определяемые пользователем. В столбце Имена осей
таблицы для каждого значения привязки осей вводятся новые имена, которые могут содержать до трех символов.
Рис. 2.11.3. Диалоговое окно
Имена разбивочных осей
85
2 . С о з д а н и е р а с ч е т н о й с х е м ы
2.12Ввод схемы на сетке координационных осей
Сетку координационных осей и отметки уровней можно использовать при задании геометрии расчетной схемы. Для этого необходимо привязать к сетке узлы. Функция
генерации узлов 
расположена в группе Узлы раздела Узлы и Элементы инструментальной панели и позволяет ввести узлы на пересечении осей в заданной области сетки.
При этом отметки уровней рассматриваются как вертикальные координаты осей. Добавленные узлы могут использоваться для
всех предусмотренных в комплексе операций ввода и назначения. Они являются основой для построения области триангуляции, ввода стержневых, пластинчатых и объемных элементов, определяют шаг копирования фрагмента схемы,
участвуют в операциях геометрических преобразований и сборки (рис. 2.12.1).
Н
М
Л
К
И
Ж
Е
Д
Г
В
Б
0 А
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
12 |
|
|
31 |
30 |
29 |
28 |
27 |
|
26 |
25 |
24 |
23 |
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
|
|
71 |
|
|
91 |
|
97 |
|
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
33 |
|
|
70 |
|
|
90 |
|
96 |
|
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л |
|
|
34 |
|
|
69 |
|
|
89 |
|
95 |
|
20 |
|
|
72 |
73 |
74 |
75 |
76 |
|
77 |
78 |
79 |
80 |
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
68 |
|
|
88 |
|
94 |
|
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
36 |
|
|
67 |
|
|
87 |
|
93 |
|
18 |
38 |
37 |
108 |
109 |
110 |
111 |
112 |
|
113 |
114 |
115 |
116 |
Ж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
39 |
|
60 |
|
|
66 |
|
|
86 |
|
92 |
|
17 |
98 |
99 |
100 |
101 |
102 |
103 |
104 |
|
105 |
106 |
107 |
16 |
Е |
40 |
|
59 |
|
|
65 |
|
|
85 |
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
41 |
|
58 |
|
|
64 |
|
|
84 |
|
14 |
|
|
45 |
46 |
47 |
48 |
49 |
50 |
51 |
|
52 |
53 |
54 |
|
Г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
42 |
|
57 |
|
|
63 |
|
|
83 |
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
43 |
|
56 |
|
|
62 |
|
|
82 |
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
44 |
|
55 |
|
|
61 |
|
|
81 |
|
11 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
8 |
9 |
10 |
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
12 |
Рис. 2.12.1. Стержневые элементы, введенные на сетке координационных осей
86
3 . О п е р а ц и и с у з л а м и и э л е м е н т а м и
3. Операции с узлами и элементами
После формирования геометрии расчетной схемы при помощи описанных выше функций часто возникает необходимость ее корректировки. Для этого в комплексе предусмотрен ряд функций для работы с узлами и элементами, которые включают различные операции ввода, удаления, восстановления, дублирования, переноса и т.п. Все эти
функции сосредоточены в разделе инструментальной панели Узлы и Элементы. С некоторыми из них мы уже встречались в предыдущих разделах, например, с вводом новых узлов и стержневых элементов. Сейчас рассмотрим подробно эти и другие функции.
Любая установленная операция с узлами и элементами будет активна до тех пор, пока мы не назначим другую операцию или не отменим ее
нажатием кнопки |
|
. |
При этом функции работы с фильтрами или функции управления визуализацией не отменяют установленную операцию, а выполняются на ее фоне.
87
3 . О п е р а ц и и с у з л а м и и э л е м е н т а м и
Выбор узлов и элементов
Рис. 3.1. Диалоговое окно
Выбор узлов и элементов
В графической среде SCAD независимо от режима
работы соблюдаются единые правила выбора узлов и элементов для выполнения операций. Они определяются видом
используемого курсора и назначаются в диалоговом окне
Выбор узлов и элементов (рис. 3.1), которое вызывается нажатием правой кнопки мыши в рабочем поле.
Для выбора нескольких узлов или элементов используются курсоры-рамки. Выбор одного объекта выпол- няется курсором с мишенью. Точность позиционирования этого
курсора на узел или элемент назначается в долях от размера мишени – 0 (точное указание), 0.5, 1 и 1.5 (мишень соответственно увеличивается на 50, 100 и 150% от исходной).
Для активизации нужного курсора следует нажать кнопку с его изображением в окне Выбор узлов и элементов или соответствующую кнопку в левой части строки состояния окна SCAD. Вместе с кнопками выбора курсора в строке состояния расположены кнопки, с помощью которых назначается вид
выбираемых объектов – элементы |
|
или узлы |
|
|
. |
С помощью курсоров-рамок можно |
выбирать |
||||
(маркировать) объекты, заключая их в прямоугольную или в произвольного очертания замкнутую область (полигон). Узлы считаются выбранными, если они попали в область внутри рамки. Для выбора элементов необходимо, чтобы все их узлы попали в область рамки.
При работе с элементами можно назначить правила выбора. Это выполняется двумя группами кнопок-фильтров. Кнопками первой группы (Выбор стержней) устанавливается
способ отбора стержней в зависимости от их положения в пространстве (вертикальные, горизонтальные, наклонные). Можно установить любую комбинацию этих кнопок. Кнопки
второй группы позволяют назначить правила выбора по принадлежности пластинчатых элементов координатным плоскостям общей системы координат. Здесь тоже допускается любая комбинация. При отключенном состоянии фильтров будут выбираться все объекты.
Обратите внимание на особенности работы курсоров:
∙назначенная комбинация фильтров курсоров автомати-
чески не сбрасывается и фильтры будут находиться в активном состоянии до переустановки или отмены назначения. Текущее состояние фильтров отображается пиктограммами в правой части строки состояния;
∙установленный вид курсора будет активен до тех пор, пока
не будет выполнена операция с выбранными объектами (нажата кнопка ОК);
∙до выполнения операции допускается неоднократно выполнять выбор объектов;
88
3 . О п е р а ц и и с у з л а м и и э л е м е н т а м и
∙после выполнения операции автоматически устанавли- вается курсор с мишенью;
∙вторичное указание курсором на выбранный объект – отменяет выбор (инвертирование).
Для работы со всеми узлами или элементами схемы
или фрагмента используются кнопки Инвертировать выбор узлов и Инвертировать выбор элементов. Если в окне установлен фрагмент схемы, то действие этих кнопок распространяется только на него.
Для опытных пользователей предусмотрена возмож-
ность немедленного выполнения операций после выбора объектов. Для активизации этого режима в окне Выбор узлов и элементов существует соответствующая опция. Режим распространяется на все виды операций, включая визуали- зацию, и обеспечивает их немедленное выполнение без под- тверждения кнопками ОК. При работе в этом режиме реко- мендуется активизировать фильтры, соответствующие выпол- няемым операциям, что позволит оперативно контролировать корректность их выполнения.
89
3 . О п е р а ц и и с у з л а м и и э л е м е н т а м и
3.1 Операции с узлами Рассмотрим операции с узлами расчетной схемы.
Управление ими сосредоточено в разделе Узлы и Элементы инструментальной панели и активизируется нажатием кнопки
Узлы |
|
. |
Рис. 3.1.1. Группа кнопок Узлы
раздела Узлы и Элементы инструментальной панели
На рис. 3.1.1 изображена группа кнопок режима Узлы, при помощи которых выполняются следующие операции:
– удаление узлов;
– восстановление удаленных узлов;
– ввод узлов;
– ввод дополнительных узлов между узлами;
– перенос узлов;
– объединение совпадающих узлов;
– ввод узлов по дуге;
– перенос начала общей системы координат;
– ввод узлов на заданном расстоянии от выбранных узлов;
– перенос одного узла в другой;
– ввод узлов в точках пересечения координационных осей;
– выбор узлов.
Для удобства работы с узлами можно воспользоваться
кнопкой их отображения на панели фильтров |
|
. В этом |
случае узлы будут видны на рабочем поле экрана. |
|
|
90