9284x
001671
2023-12-05

Dlubal 软件与 Rhino 和 Grasshopper 的交互

“好的工具是成功的一半”: 这句话用在软件行业也同样适用。 软件越是为用户量身定制,就越能高效地解决问题。 当今世界,特别是结构工程问题的多样性和复杂性,需要有针对性的解决方案。

通过文本编程创建自定义程序需要扎实的知识和强大的抽象能力。可以理解的是,只有极少数工程师会面对这一障碍。因此,也存在一些额外的软件解决方案,为用户提供可视化的开发环境。

在这种环境中,编程语言的特定元素以图形化模块的形式提供。用户必须将这些模块按逻辑顺序放置,以便其自创工具能够解决问题。Rhinoceros 软件结合其内置的可视化编程环境 Grasshopper 正好提供了这种功能。下文将更详细地介绍一些可能性以及与 RFEM 的交互。

Rhino 和 Grasshopper

Grasshopper 主要用于创建生成式算法。与传统的(手动建模)方式相比,使用它可以显著更轻松地生成复杂的几何体。算法的当前状态会通过 Rhino 的图形窗口显示,因此任何错误都是直接可见的。

通过集成参数,可以对模型进行任意修改,从而用较少的步骤生成多种变体供后续分析使用。

然而,Rhino 不仅仅用作查看器。由于其支持大量的导入格式,可以读取现有几何体并在 Grasshopper 中进行引用,因此对几何体的调整会被直接考虑。

Grasshopper 与 Dlubal 之间的交互

Grasshopper 可以通过大量插件进行扩展。这些附加模块涵盖了从建模支持、结构分析到向第三方软件导出数据的各个方面。因此,这些软件可以交互式地融入到 Grasshopper 生态中。也有用于控制 Dlubal 程序的插件。这些插件可以在此处下载,或者在安装 RFEM 和 RSTAB 时自动启用:

后者指的是 Dlubal 自家的插件。使用它可以将特定于结构分析的信息添加到 Grasshopper 的线和面上,并导出至 RFEM 和 RSTAB。当前开发阶段的该插件适合那些希望初步体验 Grasshopper 交互的用户——尤其是因为它虽使用了 COM 技术,但可以在没有相应许可证的情况下使用。

另一个 Grasshopper 插件是由 Diego Apellániz 与 Bollinger+Grohmann 合作开发的。"Parametric FEM Toolbox" 支持 RFEM 和 Grasshopper 之间的双向数据交换。使用它可以将包括荷载在内的完整模型导出至 RFEM 进行计算,并在之后将结果读回 Grasshopper。

同样,RFEM 模型也可以部分或完整地导入到 Grasshopper 中。下图中,一个来自 RFEM 的杆件结构被导入 Grasshopper,随后在 Rhino 中进行渲染。

导入功能也可以用于 RFEM 结构的参数化。为此,这些组件具有修改功能。通过一个串联的导出组件,可以借助 Grasshopper 参数的更改来修改现有的 RFEM 模型。如果将这些可能性与遗传算法求解器 (Galapagos) 结合,甚至可以实现复杂的自动优化。下图展示了一个算法片段,该算法以重量优化为目标,在同时满足要求的设计验算的前提下,自动修改桁架梁的高度和截面。

有关此插件的更多信息,建议查看相关的示例文件或 YouTube 上发布的网络研讨会录像:

结语

通过 Grasshopper,您可以通过放置和组合模块(组件)来创建专门针对特定任务定制的自有算法。尽管编程知识肯定有优势,但并非必需。其优势在于模型生成,但与设计相结合时甚至能延伸到结构优化。大量的附加插件简化和扩展了这些可能性。因此,Dlubal Software 已将自家插件的扩展和优化作为目标。对于当前的程序版本,用户尤其可以通过 "Parametric FEM Toolbox" 使用一个功能强大的模块。


作者

Lukas 负责接口领域的开发,并额外支持客户支持工作。他致力于系统的技术集成。

链接
下载


;