钢结构模型3D打印与有限元网格的融合方法

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.

关键词：数字图形介质、计算式BIM、Dynamo、CAD、图形图像处理、3D打印

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资助基金：国家科技重大专项经费资助;河南省科技开放合作项目

在线出版日期：2020-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：88-92