基于Python脚本SpaceClaim单层网壳结构参数化模型的创建-峰设教育

Please Share Us

对于类似网壳这种建模循环特性比较强的模型而言，很多时候结构分析都是基于APDL来做，其主要原因在于APDL建模的方便性，特别是参数化的建模。对于Workbench来讲，如果需要参数化建模，则需要通过使用Python脚本来实现。

SC中的Python脚本是通过调用相关的API函数来实现，每个API函数的具体使用方法可通过查看SC的API帮助文件来查看输入参数及返回值，如果要系统性的学习API，所花费时间不亚于学习APDL，不过SC提供了记录代码的功能，配合界面操作，用户适当修改代码即可轻松完成Python脚本的创建。

本文便以凯威特单层网壳为例，阐述在SpaceClaim中参数化建模的方法。

本文代码基于APDL代码改编而来，原代码及效果图如下所示：

第一步：打开SC的脚本输入界面

第二步：定义球坐标系转为直角坐标系的函数，之所以这么做主要是目前SC中只支持直角坐标系下的坐标输入，但对于网壳而言，球面坐标系对定位关键点更加方面，所以这一步非常重要，球面坐标系转直角坐标系的公式及函数如下所示：

注意：在python中使用三角函数时，应该引入math模块。

第三步：定义网壳相关参数，并根据输入参数计算球面坐标点所需要的参数。

第四步：建立三维点。在sc中建模的时候需要将草图模型切换到三维。相关函数如下所示：

第五步：连接环向杆件。

这里需要大家注意两个点：

1、上述生成的三维点在sc中是以Curve对象的形式存在，所以在调用的时候是根据Curve的序号来选定的。同时还要注意到与APDL相比，Python数组调用的时候序号是从0开始，而不是从1，所以在改编上述APDL代码的时候一定要注意将编号减1。

2、通过三维点创建三维曲线的基本代码如下所示，在使用中发现，GetRootPart().Curves[150]后续的150即为创建点的序号，类似在APDL中的关键点编号，抓住这个规律，考虑到后续需要重复性的创建几何线，故写一个创建几何线的函数，输入参数为两个端点的序号，返回的值为创建的几何线，如下所示。

第五步：结合创建的三维点的序号规律，首先连接环向杆件。

第六步：径向杆件的连接，这一步可根据原来的APDL代码稍微修改下即可，主要是将APDL的格式改为Python的格式，比较简单，如下所示：

第七步：将代码中的几何参数进行修改，类似APDL，修改输入的外部参数，即可实现网壳结构的参数化几何模型的创建。

比如：

f=60/5 #定义失高 12m

Span=100 #定义跨度 100m

Kn=12 #定义沿环向分割的分数 Kn=12

Nx=10 #定义环杆圈数 Nx=10

再比如：

f=80/4 #定义失高 20m

Span=100 #定义跨度 100m

Kn=16 #定义沿环向分割的分数 Kn=12