Revit и ANSYS (расчет здания в целом)

          Первая моя тема будет посвящена именно расчету зданий модель которых позаимствована из Revit. Никаких особых ухищрений тут нету, как и танцев с бубном. Все довольно логично и просто. Для начала получим задание от архитекторов и смежников, и построим модель . 

        Для начала расчета нам понадобится технология ACIS.

        ACIS используется многими разработчиками программного обеспечения в таких отраслях, как системы автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированного управления производством (CAM), автоматизированное конструирование (CAE), архитектура, проектирование и строительство (AEC). ACIS предоставляет разработчикам программного обеспечения и производителям основу 3D функциональности моделирования.

           ACIS используется для построения приложений с гибридной особенностью моделирования, так как она объединяет каркасную модель, поверхностную, и твердотельную.

Экспорт модели происходит в формате .SAT

 

             Далее запускаем ANSYS WB. Чем отличается классический ANSYS от его надстройки (Workbench) возможно в следующих темах я раскрою, но это очень сложны материал и особо не относится к Revit.
             И так мы загрузили тяжеловеса. Кликаем "static structural" в простонародье статический расчет. И кликаем вкладку "geometry" - геометрия модели , перед нами появится модуль "design modeler" - моделлер конструкций

           До всех ниже перечисленных манипуляций нужно зайти в дерево проекта "static structural" , а конкретно в "engeneering data" и поменять материал с "steel"- сталь, на "concrete" - бетон с указанием нужных хар-к.

         После этого импортируем геометрию из Revit, для этого выполняем действие согласно картинке:

               Для примера я взял здание по "зубам" моей рабочей станции в короткие сроки. У кого "железо" не вызывает гордости советую выполнить для примера что то по проще. Например несколько этажей маленького домика.
                 Итак после некоторых раздумий DM (design modeler) покажет нам такую картинку:

     

                Начиная с ANSYS 15.0 появилась функция мульти мешшера (multi mesh) это означает что при создании сеточной модели каждое ядро будет работать в построении сеточной модели. При этом каждое ядро может обрабатывать только один объем не связанный с другим общими узлами. Если более человеческим языком то не должно быть объединения всех частей здания в один общий объем. Иногда приходится прибегать к таким вещам при расчете более сложных вещей машиностроения, но у нас гексаэдры поэтому особой геометрической вычурности у нас нету. Но при желании можно загрузить модель например в Autodesk inventor и воспользоваться командой union (объединение). Но до всех вышеперечисленных операций необходима геометрическая точность , не должно быть зазоров между частями здания даже в 1 мм. Конечно даже зазор в несколько мм можно обойти настройками контактных поверхностей но начинать лучше всегда правильно , плохо само получится. 
          Сохраняем проект и закрываем DM. Открываем "Model". Откроется окно модуля "mechanical".

            Находим вкладку Mesh, кликаем по нем и ставим размер (для всех элементов модели) например 200 мм. По умолчанию это значение зависит от "влажности на марсе" и лучше его задавать самому. Далее кликаем правой кнопкой на Mesh и выбираем "generate mesh" или на панели жмем "update". Вот теперь нам необходимо запастись терпением на больших моделях при слабом ПК. В итоге получаем такую модель:

             По умолчанию связь всех объектов модели  происходит из за контактных поверхностей, они в стандартных настройках имеют тип "bounded" - жестко , поэтому нету необходимости связывать сетку на гранях.

            Далее необходимо задать гравитационную постоянную "standart earth gravity" , граничные условия например "fixed support" - жесткое защемление ну и собственно указать что нам необходимо найти щелкнув на вкладочку "solution" - расчет , например выберем deformation-total" - полные деформации. И если опустить нюансы настройки решателя и оставить все как есть нажать кнопку "solve"- расчет  то все будет происходить на настройках по умолчанию.

           Выпив чаю и еще погуляв много часов получим :

Далее сравнив результат с Robot structural analysis получим:

           Разница в перемещениях 1%. Думаю моя статья поможет инженерам решать более продуктивно поставленные перед ними задачи.

P.S. все манипуляции очень требовательны к ТТХ вашего "железного коня", поэтому на ноутбуке i3 с 4Gb оперативной памяти это бесполезно пытаться сделать. Все расчеты я выполняю на данной машине:

Удачи в начинаниях :)