【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有限元仿真，特别涉及一种带预应力索桥的有限元网格快速创建方法。
技术介绍
1、对于一般大型复杂的桥，尤其涉及到预应力索、内置钢筋等三维实体仿真计算，创建几何模型以及网格划分的工作占了整个计算时间的百分之七到八十，通常的方法都是用catia、revit、solidworks等cad软件先创建几何模型，再导入到abaqus、ansys、comsol和adams等cae仿真软件计算。
2、在有限元前处理当中的几何创建部分，catia可以完美的创建结构计算中需要的简化结构几何建模，并且可参数化，如二维面、三维曲面、二维粱杆、三维空间粱杆和三维实体等几何结构并且形成参数化。
3、而众所周知的是，对于大多的像ansys、comsol和abaqus等cae仿真软件来说，前处理功能多多少少都略有不足，经常无法单独生成某些几何结构，并且会在划分网格时耗费大量的时间。
4、一般工程在计算大型复杂的结构桥时，经常会将结构桥简化成三维梁单元，不考虑混凝土中的内置钢筋，更不用说预应力索。这就导致在桥的力学分析中对很多问题如模态分析、复杂荷载等的计算结果和实验结果会产生很大的偏差。
5、三维实体结构能很好的解决上述计算结果偏差的问题。通过在catia中创建带有预应力索和内置钢筋的三维实体桥，再导入到abaqus中可以进行任意力学计算，还可以通过abaqus的子程序自定义材料本构、边界条件等。但是，对于带有预应力索和内置钢筋的三维实体桥，网格划分的工作量是极其庞大的，在abaqus中无法通过gui
技术实现思路
1、本专利技术为解决现有技术中存在的上述问题，通过对abaqus自带的python接口二次开发创建带预应力索桥的有限元网格，实现具有大量重复几何结构的网格复制。
2、本专利技术提供一种带预应力索桥的有限元网格快速创建方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
3、根据经验，将所述带预应力索桥分成几个重复跨；如果无重复跨，则将所述带预应力索桥按照实际情况分跨；
4、创建所述带预应力索桥的实体几何模型，并导入到abaqus中，使得所述桥梁及所述预应力索生成桥梁部件及预应力索部件；
5、通过python接口在abaqus中将延轴向的所述桥梁部件按照固定次序分成最大的六面体；
6、通过python接口，提取表示几何对象的掩码标识，针对所述桥梁部件中各个所述最大的六面体设置网格种子，生成六面体桥梁实体网格实例；
7、通过python接口，在装配模块中添加所述六面体桥梁实体网格实例，以及对所述预应力索部件划分完成后的线单元网格实例，完成所述带预应力索桥的有限元网格创建。
8、进一步地，创建所述带预应力索桥的实体几何模型时，具体包括以下步骤：
9、选取所述重复跨或所述分跨中的半跨，将所述带预应力索桥的桥梁在轴线方向按照几何放样的理念以及实际施工段分成若干放样体部分；
10、通过catia，在轴向方向按照所述桥梁截面实际的轴向位置分别按照所述放样体部分创建其中一段重复跨或分跨的桥梁实体几何模型；根据实际坐标创建这段重复跨或分跨的预应力索三维空间曲线几何模型；
11、在catia中，将所述桥梁实体几何模型以及所述三维预应力索几何模型组合成一个整体，获得所述带预应力索桥的实体几何模型；
12、将catia生成的所述带预应力索桥的实体几何模型导出为. catpart和.x_t的通用几何文件，并将所述通用几何文件直接导入到abaqus中。
13、进一步地，将延轴向的所述桥梁部件按照固定次序分成最大的六面体时，采用的分割方式为一个或多个几何体通过选择切割线在某个特定的方向进行切割，需要保证所有用来切割的边在同一个平面内，并且所有的边需要来自一个连续的链条，且没有分支，所有的边必须在同一个实例体中；同时，需要用一条边或者基准辅助线来确定切割方向，所述边或者基准辅助线必须垂直于由边形成的面。
14、进一步地，设置网格种子时，对于每小段的桥体，根据所需元素大小分布网格划分的种子赋予给定的边。
15、进一步地，对于大量具有重复结构类型的桥段，通过python提取有规律的线和体的序号，用网格生成命令复制结构化网格；或者通过一次性提取同类结构中所有有规律的线和体的序号，统一布种，整体结构网格划分一键完成。
16、采用本专利技术方法的有益效果在于：通过规范性几何模型的创建以及python编程可以快速地对带有预应力索的具有重复跨的三维实体桥划分结构化网格，提升建模效率，降低工期成本。
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2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
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【技术特征摘要】
1.一种带预应力索桥的有限元网格快速创建方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
3....
【专利技术属性】
技术研发人员：王长欣，刘韶鹏，肖捷，张泽，
申请(专利权)人：北京云庐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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