CAD二次开发利用.doc

第1章 绪 论 1.1 选题的直到90年代早期,使应用程序自动化还是充满挑战性的领域.对每个需要自动化的应用程序,人们不得不学习一种不同的自动化语言.例如:可以用EXCEL的宏语言来使EXCEL自动化,使用WORD BASIC使WORD自动化,等等.微软决定让它开发出来的应用程序共享一种通用的自动化语言--------Visual Basic For Application(VBA),可以认为VBA是非常流行的应用程序开发语言VISUAL BASIC 的子集.实际上VBA是寄生于VB应用程序的版本CAD中，人与计算机密切合作，在决定设计策略、信息处理、修改设计及分析与计算等方面充分发挥各自的特长。例如计算机在信息存储与检索、分析与计算、图形作图与文字处理、以及代替人作大量重复枯燥工作等方面有特殊优点；但在设计策略、逻辑控制、信息组织及发挥经验和创造性方面，人将起主导作用。因此二者的有机结合必然能提高设计质量、缩短设计周期、降低设计费用。工程设计CAD是CAD技术的重要领域。目前，工程CAD过程是，把人的主导性和创造性放在首位，同时充分发挥计算机的优势，把二者结合起来，实行人机交互工作方式。 　CAD技术在工程行业的应用 CAD即计算机辅助设计与制图，是指运用计算机系统辅助一项设计的建立、修改、分析或优化的过程。它是一个功能强大、易学易用、具有开放型结构的软件口不仅便于用户使用，而且系统本身可不断地扩充和完善。随着CAD技术的不断发展，其覆盖的工作领域也不断地扩大，如工程设计CAD项目的管理、初步设计、分析计算、绘制工程、统计优化等。 CAD在钢结构上的应用 目前在我国钢结构设计往往采用两步设计法，在完成结构分析和设计后还必须进行手工制图或借助于AutoCAD等通用绘图系统完成结构设计详图。节点设计还要由手工完成。研制钢结构CAD的关键是结构详图生成系统。国内已经开发的钢结构CAD系统大多用于构件和节点较规则的桁架、网架设计，多高层钢结构CAD系统的研究还处于起步阶段，尚未出现较成熟的商品化系统。 在欧美国家，钢结构CAD系统的研究已经进入计算机辅助设计与制造集成化的时代利用三维建模技术。可以生成复杂的结构实体，并能自动实现构件和标准节点的设计。生成用于车间加工下料的模板图、材料清单。 1.1.2 CAD技术的发展趋势 CAD技术作为成熟的普及技术已在企业中广泛应用，并已成为企业的现实生产力。围绕企业创新设计能力的提高和网络计算环境的普及，CAD技术的发展趋势主要围绕在标准化、开放式、集成化、智能化四方面。除了CAD支撑软件逐步实现ISO标准和工业标准外，面向应用的标准构件（零部件库）、标准化方法也已成为CAD系统中的必备内容，且向着合理化工程设计的应用方向发展。CAD软件一般应集成在一个异构的工作平台之上，为了支持异构跨平台的环境，就要求它应是一个开放的系统，这里主要是靠标准化技术来解决这个问题CAD系统目前广泛建立在开放式操作系统窗口95／98／NT和UNIX平台上，在Java?LINUX平台上也有CAD产品，此外CAD系统都为最终用户提供二次开发环境，甚至这类环境可开发其内核源码，使用户可定制自已的CAD系统CAD技术的集成化体现在三个层次上：其一是广义CAD功能CAD/CAE/CAPP/CAM/CAQ/PDM/ERP经过多种集成形式成为企业一体化解决方案，推动企业信息化进程其二，是将CAD技术能采用的算法，甚至功能模块或系统，做成专用芯片，以提高CAD系统的效率；其三是CAD基于网络计算环境实现异地、异构系统在企业间的集成。智能CAD不仅仅是简单地将现有的智能技术与CAD技术相结合，更要深入研究人类设计的思维模型，并用信息技术来表达和模拟它。这样不仅会产生高效的CAD系统，而且必将为人工智能领域提供新的理论和方法。CAD的这个发展趋势，将对信息科学的发展产生深刻的影响。课题的提出2.2 型材标准化 型材是建筑工程设计中的基础部件，由热轧成型的钢板，型钢以及冷弯(或冷压)成型的型钢组成的钢结构在工程实际中具有广泛的用途。建立统一的标准型材数据库来实现CAD系统对型材数据的统一管理与数据共享，在CAD系统设计中提供一套高效的标准数据管理方法是很有必要的，这将会给标准化部件的参数化设计的实施提供最直接的支持。 随着计算机硬件价格的下降以及日益增多的数据，用数据库来管理图形参数从而形成图形参数化数据库已是一个必然的趋势。 1.3研究内容 (1)建立统一的标准型材数据库。包含完备的标准型材尺寸参数数据表、标准型材截面特性参数数据表。 (2)在标准型材尺寸参数数据表基础上，进行型材CAD几何图形程序设计。通过对标准型材横断面图、俯视图、侧视图的几何分析，找到上述标准型材CAD几何图形绘制控制点计算算法，编写计算机程序把标