|
作者
|
Sara Trinidad Quiñones
|
|
大学
|
西班牙塞维利亚洛约拉大学
|
这种重要性及其展现出的潜力促使我启动了本项目，其目标是开发一款应用程序，通过集成可视化编程工具与遗传算法，实现结构设计中优化过程的自动化。该项目着眼于几个具体目标，为此我需要投入大量时间进行学习，以熟悉并最终整合三款软件：RFEM（用于有限元分析的工具）、Python（用于处理更复杂的编程任务），Grasshopper（作为整个程序开发基础并负责衔接前两者）。
Grasshopper 提供了工作界面与丰富的组件。由此可以实现几何建模的可视化编程，并完成两种结构案例的计算与优化：简支梁和二维桁架。此外，这款软件支持便捷的 API 接口连接，使其具备良好的易用性和跨学科应用潜力。同时，它还提供了大量可安装插件，使用户能够根据自身专业领域对应用进行定制。在本项目中，我将使用 RFEM-Dlubal 插件等工具，使应用更贴合土木工程领域。
整合 RFEM 的目的在于对 Grasshopper 中的结构进行计算与分析，从而确保其满足材料强度等工程要求。为此，我将在 Grasshopper 中构建一个接口，用于实现结构的生成与修改、荷载工况的配置，以及与 RFEM 之间数据的正确导入与导出。随后，将通过对模型中各类结构参数（例如梁的截面）进行迭代循环，引入遗传算法，以自动化方式寻找这些参数的最优组合，从而在节省时间与人力成本的同时，提高优化效率。
为了便于其他工程师实现与使用该应用，我将在用户手册中，以直观、清晰的方式，逐步记录整个项目的构建过程。通过这一方式，我希望展示这些软件组合所蕴含的巨大潜力，突出其中的关键思路，并呈现一款能够切实简化土木工程日常工作的应用，从而激发更多人使用它、完善它。