如何巧用中望3D設(shè)計(jì)優(yōu)化器快速解決工程問(wèn)題
在工程設(shè)計(jì)中，我們往往會(huì)碰到一些比較棘手的工程問(wèn)題：如何通過(guò)控制總結(jié)果、總值，來(lái)平衡計(jì)算條件。這樣的表述大家不容易理解，簡(jiǎn)單舉個(gè)例子：一圓錐水泥圓柱橋墩，工程設(shè)計(jì)要達(dá)到重量500噸，假設(shè)我們不清楚高度、錐度和頂面底面的直徑多少才可以精確控制在500噸的造重，那么我們可以通過(guò)中望3D控制其中一個(gè)或多個(gè)條件，自動(dòng)適配，調(diào)整條件的范圍，達(dá)到500噸造重的設(shè)計(jì)目的。通過(guò)三維CAD軟件中望3D的設(shè)計(jì)優(yōu)化器，面對(duì)此類(lèi)棘手問(wèn)題迎刃而解。下面以一個(gè)水槽為例子的實(shí)際工程問(wèn)題，來(lái)介紹三維設(shè)計(jì)軟件中望3D如何實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目的。
如何巧用中望3D設(shè)計(jì)優(yōu)化器快速解決工程問(wèn)題
如下圖所示，為一個(gè)水槽，按照?qǐng)D中尺寸構(gòu)建三維模型。注意其中的對(duì)稱(chēng)、重合等幾何關(guān)系。圖中參數(shù)如下：
圖1/按照?qǐng)D中尺寸構(gòu)建三維模型
現(xiàn)在模擬在水槽中注水，問(wèn)水位高度X為多少時(shí)(精確到小數(shù)點(diǎn)后2位)，水槽中水的體積最接近400000立方毫米。
圖2/模擬在水槽中注水
當(dāng)遇到這種類(lèi)似的情景時(shí)，我們直接的做法是，先計(jì)算整個(gè)水槽的容積。然而在此項(xiàng)目中，大家可以看到，整個(gè)水槽不是規(guī)則的幾何圖形，要想通過(guò)正向計(jì)算，從而得到水槽的容積，難度是相當(dāng)大的。
下面介紹如何使用中望3D來(lái)解決這道難題：
1. 首先按照題目要求創(chuàng)建好水槽的幾何模型。這里需要注意的是，所有的草圖都必須是全約束，所有的幾何參數(shù)只能是唯一值。如下圖：
圖3/用中望3D創(chuàng)建水槽幾何模型
2. 在創(chuàng)建中間腔體時(shí)，通過(guò)創(chuàng)建新的幾何體的方式進(jìn)行創(chuàng)建，并將其復(fù)制一份。一份作為挖腔的修剪體，一份作為裝入的水模型。如下圖：
圖4/創(chuàng)建中間腔體
3. 通過(guò)布爾運(yùn)算，挖腔體。
4. 創(chuàng)建一個(gè)變量，命名為X，數(shù)值隨便取一個(gè)15。然后創(chuàng)建一個(gè)從水槽頂面往下的偏移量為X的基準(zhǔn)平面。使用此基準(zhǔn)平面修剪復(fù)制出來(lái)的另一個(gè)體，得到如下圖所示的模型。
圖5/用此基準(zhǔn)平面修剪復(fù)制出來(lái)的另一個(gè)體
5. 利用查詢(xún)質(zhì)量屬性，查詢(xún)水體積體，保存變量屬性
圖6/查詢(xún)質(zhì)量屬性，查詢(xún)水體積體
6. 工具—設(shè)計(jì)優(yōu)化器功能。如下圖，將X及水體體積變量分別加載到設(shè)計(jì)優(yōu)化器中
圖7/中望3D設(shè)計(jì)優(yōu)化器功能
在這里注意，步距設(shè)得越精密，越能達(dá)到目標(biāo)值。
7. 不斷點(diǎn)擊設(shè)計(jì)優(yōu)化器中的運(yùn)算按鈕，知道目標(biāo)值接近設(shè)計(jì)所需要的數(shù)值，此時(shí)查看X變量的值。即為題目中所需要求得的X值。
圖8/所需要求得的X值
8. 退出設(shè)計(jì)優(yōu)化器后，模型及可得到設(shè)計(jì)目的之模型。
圖9/最后可得到設(shè)計(jì)目的之模型
通過(guò)這個(gè)實(shí)例，我們可以清楚的看到，三維CAD中望3D的設(shè)計(jì)優(yōu)化器在解決此類(lèi)工程技術(shù)問(wèn)題方面，有著非常高效的解決辦法。使用者可以利用此功能解決非常之多的設(shè)計(jì)問(wèn)題，除了水槽外還有很多產(chǎn)品，涉及到復(fù)雜的工程問(wèn)題，都可以使用中望3D的設(shè)計(jì)優(yōu)化器來(lái)解決。
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