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/ C) V# l% `2 N5 K) { 在工程设计中,我们往往会碰到一些比较棘手的工程问题:如何通过控制总结果、总值,来平衡计算条件。这样的表述大家不容易理解,简单举个例子:一圆锥水泥圆柱桥墩,工程设计要达到重量500吨,假设我们不清楚高度、锥度和顶面底面的直径多少才可以精确控制在500吨的造重,那么我们可以通过中望3D控制其中一个或多个条件,自动适配,调整条件的范围,达到500吨造重的设计目的。通过三维CAD软件中望3D的设计优化器,面对此类棘手问题迎刃而解。下面以一个水槽为例子的实际工程问题,来介绍三维设计软件中望3D如何实现设计目的。 如下图所示,为一个水槽,按照图中尺寸构建三维模型。注意其中的对称、重合等几何关系。图中参数如下: http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091108959.png http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091122253.png9 z- s3 O4 N# e) D Y, N
图1/按照图中尺寸构建三维模型 现在模拟在水槽中注水,问水位高度X为多少时(精确到小数点后2位),水槽中水的体积最接近400000立方毫米。
2 Y7 a; r9 Y, Q. Z: n; f http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091137328.png 图2/模拟在水槽中注水 当遇到这种类似的情景时,我们直接的做法是,先计算整个水槽的容积。然而在此项目中,大家可以看到,整个水槽不是规则的几何图形,要想通过正向计算,从而得到水槽的容积,难度是相当大的。 下面介绍如何使用中望3D来解决这道难题:1 S6 _# A6 y7 x% H
. F4 ]; l; O6 g' m 1. 首先按照题目要求创建好水槽的几何模型。这里需要注意的是,所有的草图都必须是全约束,所有的几何参数只能是唯一值。如下图: http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091154804.png
' w7 ~3 i+ m6 ]( r9 { 图3/用中望3D创建水槽几何模型 2. 在创建中间腔体时,通过创建新的几何体的方式进行创建,并将其复制一份。一份作为挖腔的修剪体,一份作为装入的水模型。如下图:" \! L. j( H; ^( ]7 V
http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091205182.png 图4/创建中间腔体: ?( M. Y8 l- k8 i, w
3. 通过布尔运算,挖腔体。. Z1 X/ e$ M4 F F$ z/ G! T4 z
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4. 创建一个变量,命名为X,数值随便取一个15。然后创建一个从水槽顶面往下的偏移量为X的基准平面。使用此基准平面修剪复制出来的另一个体,得到如下图所示的模型。( I$ c5 m* Z$ M6 J
http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091218627.png 图5/用此基准平面修剪复制出来的另一个体 5. 利用查询质量属性,查询水体积体,保存变量属性
( X1 U2 I, J) ?8 a5 w& c! d& V http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091241771.png 图6/查询质量属性,查询水体积体 6. 工具—设计优化器功能。如下图,将X及水体体积变量分别加载到设计优化器中& x. p& ~* L7 [$ w, _* B; s
http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091258657.png 图7/中望3D设计优化器功能 在这里注意,步距设得越精密,越能达到目标值。
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7. 不断点击设计优化器中的运算按钮,知道目标值接近设计所需要的数值,此时查看X变量的值。即为题目中所需要求得的X值。
+ \% c: F' n6 g# j; M/ G/ L& v http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091313817.png 图8/所需要求得的X值 8. 退出设计优化器后,模型及可得到设计目的之模型。' x/ r6 ~, A8 Z' c# S+ i
http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091326704.png 图9/最后可得到设计目的之模型 通过这个实例,我们可以清楚的看到,三维CAD中望3D的设计优化器在解决此类工程技术问题方面,有着非常高效的解决办法。使用者可以利用此功能解决非常之多的设计问题,除了水槽外还有很多产品,涉及到复杂的工程问题,都可以使用中望3D的设计优化器来解决。想了解更先进三维设计应用,欢迎免费下载中望3D2015最新精编实战教程http://www.zw3d.com.cn/special/zhuanqu/list-103.html
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